戈照亮(新疆華泰重化工有限責(zé)任公司氯乙烯車間,烏魯木齊800019)
氯乙烯螺桿壓縮機(jī)的常見故障及處理措施
戈照亮
(新疆華泰重化工有限責(zé)任公司氯乙烯車間,烏魯木齊800019)
闡述了氯乙烯壓縮機(jī)的兩種不同類型機(jī)組的結(jié)構(gòu)工作原理,,分析了壓縮機(jī)缺點(diǎn)和螺桿機(jī)優(yōu)點(diǎn),并確定螺桿機(jī)作為將來機(jī)組應(yīng)用的趨勢(shì)。對(duì)螺桿機(jī)使用中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行分析并提出解決的措施。
活塞壓縮機(jī);螺桿壓縮機(jī);進(jìn)氣過濾器芯;油精過濾器芯
電石法生產(chǎn)氯乙烯需要在壓縮工序?qū)兌葹?9.98%的氯乙烯氣體進(jìn)行壓縮,目前使用較多的為螺桿式壓縮機(jī),而在之前化工企業(yè)使用多為活塞式壓縮機(jī),此壓縮機(jī)為兩列對(duì)動(dòng)平衡型活塞式壓縮機(jī),隔爆型三相異步電機(jī),通過剛性連軸器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的曲柄旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩側(cè)連桿,并經(jīng)過十字頭,活塞桿分別使兩側(cè)活塞在氣缸內(nèi)作水平方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),復(fù)動(dòng)式活塞兩側(cè)分別吸氣和壓氣,使氯乙烯氣體吸入一級(jí)氣缸內(nèi)壓縮,后經(jīng)中間冷卻器進(jìn)入二級(jí)氣缸,壓縮到額定排氣壓力,然后排出至用戶工藝氣管道。
壓縮機(jī)具有儀表自動(dòng)控制裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)有關(guān)部位的壓力、溫度和流量的監(jiān)測(cè),以及超過規(guī)定值時(shí)的報(bào)警顯示和切斷電源,保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?;钊麎嚎s機(jī)盡管有適用壓力范圍廣,流量無論大小,均能達(dá)到所需壓力,適應(yīng)性強(qiáng),且不受壓力高低影響,能適應(yīng)較廣闊壓力范圍要求等優(yōu)點(diǎn),但是其維修較為困難,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,且排氣不連續(xù),造成氣流脈動(dòng),運(yùn)行有震動(dòng)和較大噪聲的原因,現(xiàn)在逐漸被螺桿式壓縮機(jī)所取代。相比活塞壓縮機(jī),螺桿壓縮機(jī)具有一下優(yōu)點(diǎn):
(1)可靠性高:螺桿壓縮機(jī)零部件少,易損件少,因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,壽命長(zhǎng);
(2)操作維護(hù)方便:操作人員不必經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn),可實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)轉(zhuǎn),操作相對(duì)簡(jiǎn)單,可按需要排氣量供氣;
(3)動(dòng)力平衡性好:螺桿壓縮機(jī)沒有不平衡慣性力,機(jī)器可以平穩(wěn)地高速工作,可實(shí)現(xiàn)無基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn),體積小,重量輕,占地面積少;
(4)適應(yīng)性強(qiáng):螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn),排氣量幾乎不受排氣壓力的影響,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小,排氣穩(wěn)定,在寬廣的范圍內(nèi)能保持較高的效率;
(5)多相混輸:螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面間實(shí)際上留有間隙,因而能耐液體沖擊,可壓送含液氣體、易聚合氣體等;
(6)單位排氣量體積小,節(jié)省占地面積。
目前使用較多的螺桿機(jī)是一種回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī)。它利用螺桿的齒槽容積和位置的變化來完成氯乙烯氣體的吸入、壓縮和排氣過程。
2.1螺桿機(jī)進(jìn)氣濾芯吐油
氯乙烯螺桿壓縮機(jī)進(jìn)氣濾芯吐油是螺桿機(jī)使用中出現(xiàn)的較為常見的故障,出現(xiàn)此類故障需要從兩方面查找原因,其一是操作方面原因。螺桿壓縮機(jī)在停機(jī)操作過程需要停機(jī)時(shí),先打開球閥V2泄壓閥,緩慢關(guān)閉進(jìn)氣碟閥V3,再按下停機(jī)鍵,機(jī)組延時(shí)自動(dòng)停機(jī)后,并立即關(guān)閉旁通球閥V1;停機(jī)后油罐內(nèi)壓力通過泄壓球閥V2放氣至低壓側(cè)卸壓,待放氣完畢后關(guān)閉球閥V2。
然而在現(xiàn)場(chǎng)操作過程中,部分員工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先關(guān)閉進(jìn)氣蝶閥,然后關(guān)閉V1閥并打開V2閥,由于機(jī)組在停機(jī)后油精分離罐內(nèi)尚有較大的壓力,在停機(jī)前如果不通過V2泄壓閥泄壓,存在于機(jī)頭的油就有可能通過V1閥瞬間壓至進(jìn)氣濾芯,導(dǎo)致進(jìn)氣濾芯含油失效。其二從螺桿機(jī)自身方面查找原因。
螺桿機(jī)在主機(jī)底部裝有停油閥,當(dāng)停油閥由于彈簧老化或卡阻后,機(jī)組在停機(jī)后,油精分離罐內(nèi)的油就會(huì)在壓力作用下通過停油閥回油管流回主機(jī)機(jī)頭并最終壓回進(jìn)氣過濾器,造成過濾器濾芯失效。但無論如何在停機(jī)前通過V2泄壓閥提前泄壓能夠避免油精分離器油罐內(nèi)壓力倒壓進(jìn)入進(jìn)氣濾芯。解決停油閥吐油原因即對(duì)停油閥進(jìn)行拆檢,對(duì)老化的彈簧、密封圈等造成竄油的部件進(jìn)行更換或修復(fù)。
2.2螺桿機(jī)主機(jī)溫度和排氣溫度高同時(shí)噴油壓力低
螺桿機(jī)主機(jī)溫度高除了主機(jī)軸承故障外,和油冷器及溫控閥有較大關(guān)系。單純由于軸承原因、潤(rùn)滑油油位高造成的主機(jī)溫度高較容易判斷,也可通過測(cè)溫、測(cè)震動(dòng)和聲音進(jìn)行判斷。但實(shí)際使用中,較多原因不是由于主機(jī)軸承原因或油位太高原因,而是由于油冷卻器換熱不良造成,并同時(shí)會(huì)出現(xiàn)排氣溫度上升。對(duì)于此類問題可從三方面處理。首先是檢查油冷卻器管程是否暢通。對(duì)于螺桿機(jī),其良好的換熱就需要冷卻水循環(huán)量,通過測(cè)量油冷的進(jìn)回水溫差和其它機(jī)組進(jìn)行對(duì)比可判斷。水路堵塞嚴(yán)重的由于循環(huán)量小,進(jìn)回水溫差相較其它機(jī)組大,從而可判斷油冷水路換熱管內(nèi)堵,需清理。無論是有油過濾器壓差報(bào)警和無報(bào)警的螺桿機(jī),如果油過濾器濾芯頻繁更換仍無明顯效果,或者噴油壓力持續(xù)低的情況,就需要對(duì)溫控閥和油冷殼程進(jìn)行檢查,通常是油冷殼程堵塞或者溫控閥堵塞,此時(shí)需要對(duì)油冷殼程進(jìn)行沖洗,對(duì)溫控閥內(nèi)組件進(jìn)行拆卸檢查,對(duì)溫控閥內(nèi)污泥進(jìn)行清理。排氣溫度高與油冷換熱有關(guān)系,但首先應(yīng)考慮的是油位,如果機(jī)組油位過低,排氣溫度會(huì)較高,此時(shí)需要補(bǔ)充潤(rùn)滑油。油位加的過高,也會(huì)造成主機(jī)溫度高,進(jìn)而影響排氣溫度。
2.3螺桿機(jī)油精分離器壓差異常升高
氯乙烯螺桿壓縮機(jī)吸入的氣體的露點(diǎn)應(yīng)低于10℃,并且不允許有液態(tài)水進(jìn)入壓縮機(jī)。由于氯乙烯螺桿機(jī)的進(jìn)氣濾芯主要由紙質(zhì)濾芯與殼體組成,因此對(duì)工藝氣體的要求較為嚴(yán)格,進(jìn)氣過濾器濾芯遇水和油都會(huì)失效。嚴(yán)禁工藝氣中含水和工藝氣偏酸、堿性,上述條件不能滿足即會(huì)導(dǎo)致油精分離器濾芯的失效。油精分離器失效會(huì)導(dǎo)致排氣氣體中帶油,如果雜志較多會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)回油管堵塞,造成大量的油被帶到下游工序。進(jìn)氣過濾器濾芯的失效會(huì)影響油精分離器壓差,油精分離器受酸、堿和水的影響會(huì)嚴(yán)重降低使用壽命,油精分離器正常工藝條件下的堵塞周期較長(zhǎng),油精分離器壓差在正常運(yùn)行中增長(zhǎng)過程緩慢,因此要延長(zhǎng)油精分離器濾芯使用壽命的有效途徑即嚴(yán)格控制工藝氣。
氯乙烯螺桿壓縮機(jī)有較多的使用優(yōu)點(diǎn),但其對(duì)工藝要求較為嚴(yán)格,需要在進(jìn)壓縮機(jī)前的工藝氣改善上下努力。對(duì)于螺桿機(jī)非軸承和轉(zhuǎn)子原因的機(jī)組運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)的異常的排查和處理根據(jù)其水路和油路及工藝氣路從其溫度、壓降和油位、油質(zhì)中可作分析和判斷和排查。但從最基本的機(jī)組要求出發(fā),嚴(yán)格對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)的原料氣、水進(jìn)行改善和提高必能更好的節(jié)省零部件和油品消耗費(fèi)用,延長(zhǎng)螺桿機(jī)的使用壽命。