段青國
(陜西延長中煤榆林能源化工有限公司聚烯烴中心,陜西榆林 718500)
雙螺絲壓縮機(jī)被大量應(yīng)用于我國石油化工企業(yè)。雙螺桿壓縮機(jī)是借助工作部件進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式壓縮機(jī),雙螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行周期可以分為三個(gè)階段:吸氣、壓縮以及排氣。其基本的運(yùn)行模式是兩個(gè)嚙合的轉(zhuǎn)子在殼內(nèi),依照設(shè)定的傳動(dòng)比在不同的角度旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)化工作容積來壓縮氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)時(shí),齒輪一端的齒輪彼此咬合并離開,同時(shí)產(chǎn)生了V 型齒間容積。齒距容積一直增加,當(dāng)齒間容積接近最大值時(shí),在這個(gè)階段吸氣終止,達(dá)到壓縮階段,由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),齒輪相咬合,壓縮機(jī)順次完成吸氣、壓縮、排氣以及膨脹并不斷依次循環(huán)。
雙螺桿壓縮機(jī)根據(jù)使用方法分為無油式壓縮機(jī)與噴油式壓縮機(jī)。每個(gè)壓縮機(jī)都有特殊的性質(zhì)和特定的使用范圍,如無油壓縮機(jī)的構(gòu)造特性是兩個(gè)螺桿之間沒有直接作用,它們之間存在少量的距離。噴油式壓縮機(jī),根據(jù)定義就知道是在壓縮機(jī)本體中的轉(zhuǎn)子上噴射潤滑油,從而起到潤滑、隔絕空氣、冷卻以及降噪的作用。
(1)主機(jī)的陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子之間的間隙增加。其直接結(jié)果是壓縮機(jī)在壓縮始末泄漏量(即回滲量)增加,從機(jī)器排出的空氣量減少。在功效方面來看便是壓縮機(jī)的運(yùn)行效率下降了。
(2)由于許多機(jī)械缺陷都是由軸承與軸之間的間隙引起的,因此,增加內(nèi)外轉(zhuǎn)子和它的后端蓋以及軸承之間的間隙,就會(huì)降低壓縮機(jī)的穩(wěn)定性和壓縮效能,并對(duì)內(nèi)外轉(zhuǎn)子的運(yùn)行壽命造成相當(dāng)大的影響。
只要機(jī)器運(yùn)行就有磨損。在正常狀況下,由于潤滑液的潤滑作用,磨損會(huì)大大減少,但在長久高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),磨損量緩慢增加。以瑞典SKF 軸承為例:在幾乎不存在的條件下(如長期怠速、十分清潔的潤滑油、良好的冷卻系統(tǒng)、工作狀況、溫度、濕度等),只可確保幾年運(yùn)轉(zhuǎn)。就壓縮機(jī)主機(jī)而言,除了軸承外,還有別的部件的磨損。如果對(duì)微小磨損不采取準(zhǔn)確的防范要領(lǐng),就會(huì)增加磨損,導(dǎo)致其他關(guān)鍵部件的損傷和磨損。
空氣壓縮機(jī)的主機(jī)是壓縮機(jī)的重要部件。它的里面長久處于高溫高壓狀況。隨著機(jī)器高速運(yùn)行,零件在長時(shí)間運(yùn)行后不可避免地會(huì)產(chǎn)生變形。同時(shí),產(chǎn)生變形的因素也包括運(yùn)行環(huán)境,而空壓機(jī)使用環(huán)境的空氣中肯定有灰塵和雜質(zhì),這些微小的固體物質(zhì)附著在機(jī)器中,隨著時(shí)間的推移就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的固體塊,進(jìn)一步引起陰陽轉(zhuǎn)子的變形,間隙增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致主機(jī)停止運(yùn)行。
在空壓機(jī)的關(guān)鍵部件中,易損件主要包括:各類型墊片、密封圈、軸封等,特別是軸封,長久的處于高溫、高壓、高速運(yùn)行的工作條件中,運(yùn)行壽命會(huì)大大減少。損傷的直接結(jié)果是壓縮機(jī)漏油。如果不定期檢修,內(nèi)外轉(zhuǎn)子和軸承會(huì)因缺乏潤滑作用而損壞。
產(chǎn)生這種過高溫度的原因是:壓縮機(jī)組冷卻液液位過低,正常狀況下應(yīng)從油視鏡上看到它,但容積不可高于容積的一半,冷卻液液位過低,機(jī)組冷卻溫度不好,導(dǎo)致排氣溫度高;機(jī)油冷卻器臟污,冷卻液性能受到抑制,冷卻效果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn);機(jī)油濾芯阻塞,溫控閥元件損害,冷卻液不能按要求達(dá)成任務(wù),機(jī)組不能被冷卻,導(dǎo)致排氣溫度升高過快;斷油電磁閥里面的元件損壞,不能正常運(yùn)轉(zhuǎn);壓縮機(jī)電機(jī)電扇缺陷導(dǎo)致壓縮機(jī)溫度不能下降;排風(fēng)管阻塞或排風(fēng)阻力過大而導(dǎo)致排風(fēng)溫度提高,排風(fēng)不足導(dǎo)致排風(fēng)溫度升高;由于環(huán)境溫度高于要求,進(jìn)風(fēng)口溫度可能高于標(biāo)準(zhǔn)值,在溫差確定時(shí),排風(fēng)溫度可能升高;溫度傳感器傳感有偏差,或者測(cè)量不真實(shí),導(dǎo)致排風(fēng)溫度升高測(cè)量值高于現(xiàn)實(shí)值。這些因素將導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣溫度升高超出規(guī)定數(shù)值。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:壓縮機(jī)組內(nèi)部存在的冷卻劑量過大,機(jī)組加載時(shí)應(yīng)注意始終保持在適當(dāng)刻度,這時(shí)油位不應(yīng)大于總?cè)莘e的一半,壓縮機(jī)組將大量的冷卻劑混入進(jìn)壓縮空氣中,引起機(jī)組中的含量過高,加大了機(jī)組油耗;回油管阻滯或回油管布置不滿足標(biāo)準(zhǔn),回油管與分油芯底部間隙過大,分油芯損壞,底部破碎,油氣分離。同時(shí),油氣混入設(shè)備內(nèi),導(dǎo)致油氣分離量加大,環(huán)境含油量增加;
這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因?yàn)樽詈笫褂妹簹饬勘葯C(jī)器的輸出煤氣量大,壓力供應(yīng)難以接近設(shè)定值。因?yàn)樾枨罅看螅瑝嚎s空氣未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值,所以就會(huì)用于設(shè)備中。同時(shí),或許會(huì)由于氣門的故障,致使設(shè)備啟動(dòng)中閥門不能閉合,閥門的故障導(dǎo)致在吸氣過程中不能正常打開,始終保持在半封閉狀態(tài)下,控制壓縮機(jī)啟停的油壓缸發(fā)生故障,并且負(fù)載電磁閥同時(shí)發(fā)生故障,不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)的最小壓力閥被鎖死,用戶方面的管網(wǎng)漏液,壓縮機(jī)的出口壓力降低,機(jī)組設(shè)定了的壓縮空氣值太低,正常運(yùn)行輸出的的空氣壓力低。另外,測(cè)量出口壓力、控制出口壓力的設(shè)備發(fā)生故障,測(cè)量不精準(zhǔn)。這些設(shè)備的故障都是機(jī)器壓力低的原因。
造成這種故障的原因是:使用過程中機(jī)組運(yùn)行主軸承磨損十分的嚴(yán)重,噪音大,或者主機(jī)齒輪彼此作用導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪磨損,或機(jī)組壓縮氣體運(yùn)輸管道漏氣,其內(nèi)部壓力過大,引起了噪音嚴(yán)重的現(xiàn)象。
及時(shí)查驗(yàn)油氣分離器油芯是否順暢。如果堵塞,一定要按時(shí)檢修油氣分離器油芯;查驗(yàn)輸氣管道是否堵塞;按期調(diào)節(jié)最小壓力閥,定期檢查測(cè)量儀器和閥門;根據(jù)排氣溫度高低來認(rèn)清機(jī)組系統(tǒng);觀測(cè)冷卻液油量是否超標(biāo),減少油量。
這種故障是壓縮機(jī)最普遍的故障。所以,在機(jī)組平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),只要測(cè)量到壓縮機(jī)組排氣溫度高,首先要檢驗(yàn)壓縮機(jī)的油冷卻機(jī)組是否處于正常運(yùn)行模試,檢查冷卻油的油位是否為冷卻液量的一半,核驗(yàn)冷卻液體是否存在過期變質(zhì)的現(xiàn)象,及時(shí)調(diào)換新油。核查排氣口溫度計(jì)測(cè)量是否精準(zhǔn),如有差錯(cuò)應(yīng)及時(shí)調(diào)換。針對(duì)輸氣管道阻塞導(dǎo)致排氣溫度高的問題,應(yīng)定期對(duì)輸氣管道進(jìn)行清洗,減小壓縮機(jī)的運(yùn)行環(huán)境的溫度。
首先要查看進(jìn)氣管和空氣濾清器是否阻塞,致使導(dǎo)入壓縮機(jī)的氣體太少。按期沖洗過濾器,檢查調(diào)壓器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),并檢修機(jī)組減荷閥。同時(shí)檢查用戶端是否漏氣。根據(jù)壓縮機(jī)操作手冊(cè)的說明調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子以及排氣底座兩者的距離,及時(shí)調(diào)換機(jī)組內(nèi)已經(jīng)磨損嚴(yán)重的陰陽轉(zhuǎn)子。
必須及時(shí)調(diào)換主機(jī)軸承的磨損部位,并核驗(yàn)傳動(dòng)齒輪的磨損狀況,假如有影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),甚至發(fā)出太多的噪音的情況,必須更換傳動(dòng)齒輪,定期檢查測(cè)量儀器和閥門;根據(jù)排氣溫度高低來認(rèn)清機(jī)組系統(tǒng);觀測(cè)冷卻液油量是否超標(biāo),減少油量。檢查輸氣管道的泄漏情況,并及時(shí)修好。
雙螺桿壓縮機(jī)在化工企業(yè)中的使用日益廣泛,它的運(yùn)行穩(wěn)固性已成為是否盈利的一個(gè)關(guān)鍵要素,所以,論述了雙螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行原理和性能以及相關(guān)化學(xué)工業(yè)設(shè)備的管理工作;分析了工業(yè)上使用十分廣泛的雙螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行中的常見故障及造成故障的原因,再針對(duì)這些故障,制定了解決方案。同時(shí)還要不斷改進(jìn)設(shè)備的維護(hù)技術(shù),完善工業(yè)設(shè)備的維修保養(yǎng)制度,及時(shí)檢查機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警。