双螺杆压缩机常见故障特征及诊断

4
双螺杆压缩机组故障形式及诊断方法
双螺杆压缩机组的故障多种多样， 造成的危害
和后果也有轻有重。 分析常见故障及其原因， 有助 于提高压缩机的可靠性和经济性， 从而保持装置平 稳运行， 确保产品质量， 节能降耗。 4. 1 双螺杆压缩机组常见故障形式 双螺杆压缩机组主要由螺杆压缩机、 仪表控制 盘、 油分离器、 油冷系统及润滑系统等组成。集中了 电力、 仪表连锁控制的复杂系统。该系统通过 机械、 自动控制和连锁保护系统实现安全可靠运行 。螺杆 压缩机使用过程中通常会出现以下故障 （ 1 ） 机组噪声及振动过大； （ 2 ） 设备润滑系统故障； （ 3 ） 操作参数突变引起的设备停机故障 。 诸如吸气压力过低、 排气压力过高、 排气温度或
2 压力在 12. 5kg / cm 左右 （ 绝对压力 ） ， 查阅氨的理 化性质： 见表 2 。
因冬季的排气压力一般不超过 1. 2252 不低于 40℃ ， MPa， 夏季一般不超过 16. 294 MPa。
表2
温度℃ 28 31 32 33 41 蒸汽压（ 绝对压力） MPa 1. 1204 1. 2252 1. 2618 1. 3765 1. 6294
油压过低或过高等。 油温过高、 4. 2 机组噪声及振动过大原因分析与诊断 压缩机的噪声主要为进、 出气口辐射的空气动 力性噪声机械运动部件产生的机械性噪声和驱动电 ［2 ］ 机产生的电磁噪声等 ， 其中机械性噪声是由机组 振动产生， 这是我们需要分析的， 产生振动的主要原 ［3 ］ 因由以下几种 ： （ 1 ） 机组地脚螺栓松动； （ 2 ） 转子系统不平衡产 生的振动； （ 3 ） 电动机与压缩机未对准； （ 4 ） 压缩机 电机振动； （ 5 ） 机组工艺管道共振引起机组振动加 剧； （ 6 ） 压缩机轴承损坏或磨损； （ 7 ） 吸入液态制冷 剂。 振动的原因一般比较复杂， 有时可能几种症状 同时存在， 在诊断压缩机振动故障的时候我们可以 采用逐一排除的方法。 第一步， 看压缩机工艺过程有没有出现异常 ， 如 进过量液态制冷剂或润滑油， 此情况下开机时振动 、 ， 剧烈 噪声非常大 且有时会时断时续； 第二步， 检查地脚螺栓有无松动， 松动时通常表 现为松动地脚螺栓振动值明显高于其它地脚螺栓的 振动值， 且它的水平振动值远远小于垂直振动值 ； 第三步， 检查轴对中情况， 此类情况一般发生在 机组大修后初开时， 轴不对中主要表现为振动值与 负荷有关， 它随着负荷的增大而增高， 最大振动值出 现在紧靠联轴节两端的轴承座上 ； 第四步， 空转电动机， 检查电机是否振动超标； 最后， 解体检查压缩机。 一般压缩机内部零件损坏 的话， 压缩机内有敲打声。 检查转子情况 （ 转子有 无挤压痕迹、 工作面上有无片状剥落层出现、 顶部密 封线有无损坏 ） ， 检查轴承、 轴瓦磨损情况 （ 有无疲 劳剥落、 氧化锈蚀、 磨损的凹坑、 裂纹 ） ， 并作转子动 平衡测试。 4. 3 双螺杆压缩机润滑系统故障分析与诊断 螺杆式冷冻机要求对设备连续压力供油润滑， 因此设备润滑系统的完善， 对于保证油质， 保证设备 长周期运行至关重要， 在能保证设备四不超情况下， 润滑系统的保证是设备保养的重中之重 。润滑系统 故障一般有以下几种： （ 1 ） 油泵入口粗滤堵； （ 2 ） 油泵出口精滤堵； （ 3 ） 油泵坏或油泵安全阀跑量； （ 4 ） 润滑系统管线温控 阀坏。 机组在运行时如发现通过调节阀门油压始终上 不去， 油泵有噪声， 那就首先查看油泵入口过滤网是
螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一 同时具有活塞式和动力式 （ 速度式 ） 两者 的 特 种， 点： （ 1 ） 可靠性高。螺杆压缩机结构简单， 零部件根
员不必经过长时间的专业培训， 可实现无人值守运 收稿日期： 2011 － 04 － 13 ［ 2］ 安定纲． 往复式压缩机技术问答［M］ ． 北京： 中国石化出版社， 以避免严重的后果。 与此同时， 要重视对空气压缩 机的日常维护， 若有故障， 需尽早解决， 这样才能有 效地延长空气压缩机的使用寿命 ， 并实现安全生产。
2011 年第 5 期（ 总 229 期）
2971 （ 2011 ） 05004703 文章编号： 1006-
·47 ·
双螺杆压缩机常见故障特征及诊断
1 张建东 ， 姜 1 2 猛， 宋海燕
（ 1. 中国石油大连石化公司， 辽宁 大连 116031 ； 2. 众和海水淡化工程有限公司， 天津 300457 ）
5
几点建议
（ 1 ） 在机组正常运行时定期对设备振动情况进 行检测。当发现测量数据有变化征兆时， 应缩短监 一旦测定值超过设定的警戒线即报警 ， 进而 测周期， 采取相应的保护措施。 （ 2 ） 定期进行油样分析， 检查油样中残留物、 测 润滑油混浊度等， 定油膜间隙内电容和电感的变化 、 这种方法可以确定机器中零件磨损， 进行有目的地 检修。 （ 3 ） 三酮苯 FES 机组使用时间较长， SOC 线温 停机时有大量液氨进入高压机， 开机加载 控阀失控， 时容易造成振动， 所以开机时建议先检查高压机内 是否存液氨， 如果有液氨一定要把存液排净后方可 开机。 氨实践证明， 只要严格遵守操作规程， 适时更换 配件， 增加对压缩机吸排气温度及压力等参数的调 节控制， 增强压缩机日常维护保养意识， 熟悉各种常 见故障的处理方法， 就能保证压缩机在最佳工况下 运行， 达到满意的使用效果。
ZHANG Jiandong1 ， JIANG Meng1 ， SONG Haiyan2
（ 1. China Petroleum Dalian Petrochemical Company， Dalian 116031 ， China； 2. Zhonghe Seawater Desalination Engineering Co． ， Ltd． ， Tianjin 300457 ， China） Abstract： Firstly， the paper introduces the structure and feature of twin － screw compressor． Secondly the analysis and diagnosis are carried out aiming at the common fault． At last， it gives practical and feasible solution and reasonable suggestion． Key words： twin － screw compressor； feature； fault types； fault analysis 表1
参考文献：
作者简介： 毛云雁（ 1964 － ） ， 男， 浙江衢州人， 工程师， 主要从事金属 ［ 1］ 李总根． 空气压缩机操作工［M］ ． 北京： 中国劳动社会保障出 2007． 版社， 浙江省空压机及风动工具产品质量 材料及机械装备产品性能检测， 检验中心主任。 2005． ［ 3］ 王银雪． 活塞式空气压缩机使用与维修［M］． 陕西： 科学技术 2001． 出版社，
双螺杆压缩机是石蜡和润滑油生产中酮苯脱蜡 脱油装置的大型关键设备之一， 其运行状况不仅关 而且还会影响到整个装置 系到产品的质量和收率， 。 的处理量和节能降耗 大连石化公司二、 三、 四酮苯 等装置现有十余台螺杆式冷冻机 。因此做好冷冻机 提高冷冻机制冷能力对该公司的节能 的平稳操作、 降耗起着举足轻重的作用。
2
螺杆压缩机的特点
据工作实践经验， 结合对装置关键机组管理实际情 况， 就双螺杆机常见故障进行分析。 少， 没有像气 阀、 活塞环等易损件， 它的主要摩擦件如转子、 轴承 等， 强度和耐磨程度都比较高， 而且润滑条件良好， 因而它运转可靠、 寿命长， 大修间隔期可达 4 ～ 8h， 操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高， 操作人
摘
要： 介绍了双螺杆压缩机的结构 、 特点， 同时针对它的常见故障进行分析诊断， 并给出了切实可行的
解决办法和合理化建议 。 关键词： 双螺杆压缩机； 特点； 故障形式； 故障分析 中图分类号： TH455 文献标志码： B
The Common Fault Feature and Diagnosis of Twin － screw Compressor
3
螺杆压缩机的主要缺点
（ 1 ） 加工精度要求高。 由于螺杆压缩机的转子
齿面是一空间曲面， 需利用特制的刀具在专用设备 对螺杆压缩机油分离器的加工 上进行加工。另外， 精度也有很高要求。 （ 2 ） 不能适用于高压场合。 由于受到转子刚度 和轴承寿命的限制， 螺杆压缩机只能适用于中、 低压 排气压力一般不超过 3MPa。 范围， （ 3 ） 不适用于小排气量场合。 螺杆压缩机依靠 目前一般只有容积流量大于 间 隙 密 封 气 体， 0. 2m3 / min时， 螺杆压缩机才具有优越的性能。 （ 4 ） 噪声 大。 制 冷 剂 气 体 周 期 性 地 高 速 通 过 吸、 排气孔口， 通过缝隙的泄露等原因， 使压缩机有 很大噪声。
型号 数量（ 台） 电机功率（ kW） 介质 制冷量（ kcal / h） 冷凝压力（ MPa）
1
前言
大连石化公司螺杆压缩机主要性能参数
RWBⅡ856EB / RWBⅡ222 （ York） 2 500 /400 氨 1300000 1． 479 550BE /575X（ FES） 10 441 /514． 5 氨 1404000 1． 479
［1 ］
：
2011 年第 5 期
张建东， 等： 双螺杆压缩机常见故障特征及诊断
· 49 ·
否被金属碎屑等粉末堵塞， 如入口过滤网正常， 那就 ， 打开油泵出口精滤查看 一般到这问题就能找到； 如 那就检查油泵本身有没有问题。 三酮苯 果还不是， 2007 年 10 月曾就出现过这样 装置 FES 双螺杆机， 的问题， 打油泵实验时， 油泵有异声， 油压上不去， 油 泵出入口阀关、 开导至无油， 打开油泵入口初滤时显 负压， 但入口滤网、 出口滤网， 温控阀检查没问题， 最 后检查油泵安全阀时， 发现安全阀漏量， 更换安全阀 后启动正常。 4. 4 双螺杆压缩机操作参数突变引起的设备停机 故障分析与诊断 双螺杆压缩机操作参数突变引起的设备停机一 般与工艺操作不稳， 气候变化 （ 气温 ） 有关系， 常见 的因操作参数引起的停机故障有： （ 1 ） 吸气压力太 高引起的停机； （ 2 ） 排气压力太高引起的停机； （ 3 ） 油压突变引起的停机； （ 4 ） 过滤压差过大引起的停 机； （ 5 ） 增压机入口带液氨造成的停机。 螺杆机突然停机后参看操作面板上显示的停机 原因， 吸气压力太高一般是由于蒸发器负荷太大引 起， 减小蒸发器负荷即可； 排气压力太高， 是由后冷 温度高引起， 可以增开后冷空冷器， 夏季可以开湿空 冷； 过滤压差过大引起的停机， 一般是由于滤芯堵塞 严重， 可以切换过滤器， 对堵塞滤芯进行更换； 增压 机入口带液造成的停机， 一般是由于酮苯装置化套 操作不当引起的， 由于在热化套管的时候， 操作 管， 员把低分溢流线关闭， 造成低分液面上升， 增压机入 口吸入少量液氨， 油温瞬时下降， 导致排气温度、 油 压下降， 造成停机； 对于油压突变引起的停机， 三酮 苯装置的 3#螺杆机 2004 年 2 月曾出现几次。 分析 原因油中带有液氨所至， 而油中液氨的来源是因为 操作参数油分温度控制过低造成 。研究查询停机时 及停机前的一段时间压缩机参数发现， 油分离器的 温度比较低， 在 28 ～ 35℃ 之间。 而此时压缩机排气
· 48 ·
压缩机技术
2011 年第 5 期
wenku.baidu.com
转。 （ 2 ） 动力平衡性能好。 螺杆压缩机没有不平衡 惯性力， 运行平稳， 可实现无基础运转， 特别适合作 体积小、 重量轻、 占地面积少。 移动式压缩机， （ 3 ） 适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特 点， 容积流量几乎不受排气压力的影响 ， 在宽阔的范 围内能保持较高效率， 在压缩机结构不作任何改变 ， 的情况下 适用于多种工况。 （ 4 ） 单级 压 力 比 高。 螺 杆 压 缩 机 对 进 液 不 敏 感， 可以采用喷油冷却， 故在相同的压力比下， 排气 温度比往复机低的多， 因此单级压力比高。