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螺杆式压缩机故障原因及处理措施

发表时间: 2020-11-29 23:09:45

作者: 李晋

来源: 岳阳长炼机电洋浦分公司

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摘要:螺杆式压缩机在石油化工行业有广泛的应用,VLGA163D型压缩机是海南炼化硫磺联合装置的氨压机。该压缩机为双螺杆压缩机,结构比较简单,但是其供油系统和能量调节机构复杂,也易出现故障。现根据该型氨压机结构特点,结合故障表现类型重点对调节机构产生故障的原因进行分析,并提出了解决方案。 

关键词:螺杆式; 氨压机 ;故障 

引言:螺杆式压缩机机组本体部分很少发生故障,但是其能量调节机构频繁出现问题,根据该机构图表现的各种故障特点,就较容易发现和解决问题。容积比和制冷量调节的调节机构主要由四通换向阀、能量调节活塞和能量调节滑阀组成。增载时,从油过滤器来的高压油先后通过四通换向阀的P、A孔口后经SC-2孔口进入能量活塞右边的油缸内,该活塞左边的油从SC-1孔口经四通换向阀的B、T孔口流向压缩机回油孔口,则能量活塞带动能量滑阀向左移动,当能量滑阀紧贴内容积比滑阀时,压缩机为满负荷,此时工作腔有效长度为转子全长L3。反之,减载时,从油过滤器来的高压油先后通过四通换向阀的P、B孔口后经SC-1孔口进入能量活塞Z左边的油缸内,该活塞右边的油从SC-2孔口经四通换向阀的A、T孔口流向压缩机回油孔口,则能量活塞带动能量滑阀向右移动,则能量活塞带动能量滑阀向右移动,工作腔的气体从能量滑阀与内容积比滑阀之间的空腔回流到吸入端,工作腔有效长度为L2,设备即在部分负荷下运转,能量滑阀右移到右止点时,则L2达到最小值,此时设备能量最小,为全负荷的10%,故压缩机的制冷量可在10~100%之间无级调节。针对其结构分析故障产生的原因。

1、机组本体部分故障原因

1.1、四通换向阀故障导致调节失常。该压缩机采用的为四通电磁换向阀,其铁芯腔室内充满油液(但线圈是干的),此种结构不仅改善了散热条件还减少了切换时的冲击和噪音,因此具有寿命长、可靠性好等特点。但其内部构件较多,出现故障的几率也很大。电磁阀可能产生如下故障:1)电磁线圈烧毁;2)推杆卡住或复位弹簧断裂;3)出口堵塞或保险丝断裂;4)阀内部有异物

1.2、滑阀故障。能量滑阀的连接杆可在内容积比滑阀内移动,由于加工、安装和长时间使用等原因,易导致连接杆与内容积比滑阀磨损,造成滑阀被卡死等故障。拆检就发现内容积比滑阀内腔被拉出沟槽,从而使滑阀不能正常滑动,对磨损的滑阀进行了更换处理。

1.3、 密封环故障。活塞与油缸之件采用单“O”型圈实现密封,在油活塞移动时“O”型圈两侧都会受到液压油的作用“,O”型圈易被磨损。当“O”型圈发生偏磨时就可能导致仅能完成单向调节。对其拆检后发现:油活塞上“O”型圈偏磨严重,使得压力油只能在活塞一侧形成油压,从而导致调节机构部分实效。

对磨损的“O”型圈进行了更换处理。能量滑阀的连接杆可在内容积比滑阀内移动,由于加工、安装和使用等原因,可能导致连接杆与内容积比滑阀不同轴,即易造成内容积比滑阀内腔被拉出沟槽或连接杆偏磨,可在能量滑阀的连接杆上加装一四氟导向套。导向套的作用:1)导向;2)承受摩擦,避免连接杆与滑阀内腔直接接触。活塞与油缸之件采用单“O”型圈实现密封,“O”型圈易被磨损,可在油活塞上在加一“O”型圈,实现双层密封,在油活塞移动时“,O”型圈都是单侧受力,磨损程度会减轻,使用寿命会增长。

2、螺杆式氨压机振动问题 

氨压机由于介质为氨液,具有很强的挥发性,因此一般在运行过程中存在汽液混合的现象,这种机组的运行方式就有可能产生本体的振动,经过对机组长时间的运行观察和维修原因分析对其振动原因总结如下:1)氨压机同心度差,可能是由于电机地脚螺栓紧固不好、基础钢结构刚性不够、轴承运行磨损过多,可以引起振动。;2)轴承故障,在数次拆检维护中轴承滚道也出现磨痕,滚珠剥落。A:该机组轴承润滑系统油与介质氨混合,介质液氨里含S,P杂质,对轴承钢有渗透,造成破坏。

B:润滑油没有流动性。

改进措施:A:更换抗腐蚀强的轴承,如:陶瓷轴承。B:在轴承强制润滑的轴承箱没有回流管,润滑油没有流动性。改善轴承温度,在轴承腔位置,引回油管,增加油的流动性。

3)机体振动的原因还有有可能的是能量波动或机体能量调节过大。能量仪表安装不到位,导致传出的假数据引起人为或控制器误操作导致能量波动而引起振动。如在开机增载过程中,操作人员虽然将氨压机的能量调节到了40%(机组正常工作状态下能量约在37%~43%),而这只是显示值,是实际也有可能能量已经达到了70%,这种情况肯定会导致机体振动增大。虽然有时能量仪表能够正常随能量调节转动,但是很有可能其初始标定值就已经发生了变化,所以其显示仍然错误,导致人为误调节,或者机组自动运行中传递给控制器错误数据,机组就不能自动调整到最佳运行状态上,势必引起机体振动增大。

3、开机时油压低报警不能开机问题

氨压机润滑油压力依靠吸气压力与排气压力之差来保证,氨压机刚启动时,需要启动油泵进行预润滑,当排气压力与进气压力之差达到0.45MPa时,油泵停止运行。压差<0.43MPa时,油泵开始工作。然而,油压低一直不能稳定在正常范围,造成多次联锁停机。经分析,油路系统的出口单向阀容易结垢,弹簧卡涩,油压低报警,不能开机,开机时要经常检查清理单向阀。

4、结论

氨压机组运行经过多次维护和检修,通过故障问题分析和解决,确保了机组运行平稳,满足了工艺条件和生产的需要,对螺杆式氨压机组的推广和应用有深远的意义。 

参考文献

[1]VLG新系列螺杆制冷压缩机组使用说明书[Z].大连:大连冷冻机股份有限公司,随机资料.

[2]郁永章、姜培正、孙嗣萤.压缩机工程手册[M].北京:中国石化出版社,2012.01

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