氯乙烯螺桿壓縮機(jī)油冷卻系統(tǒng)改造

周小奇，范月生

（唐山三友氯堿有限責(zé)任公司，河北 唐山063305）

1 故障原因與分析

在氯乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，壓縮工序是較為重要的工段，壓縮工段的主要設(shè)備為壓縮機(jī)。唐山三友氯堿有限責(zé)任公司現(xiàn)采用的是 LU315W-7T 和LU560W-7T 2 種型號(hào)的螺桿壓縮機(jī)，正常生產(chǎn)運(yùn)行中，機(jī)組理想的工作溫度應(yīng)控制在90～95 ℃左右，對(duì)機(jī)器的性能和壽命均有好處。而該公司的LU560W-7T機(jī)組運(yùn)行溫度過(guò)高，尤其是夏季高溫時(shí)高達(dá)99 ℃，已接近機(jī)組本身報(bào)警值上限（105 ℃），嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)組跳車(chē)保護(hù)，在清理了油冷卻器的情況下，這一情況并沒(méi)有得到解決，而LU315W-7T 機(jī)組在同種環(huán)境下，運(yùn)行溫度卻正常。針對(duì)這一情況做了簡(jiǎn)要的分析與對(duì)比。

壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油溫度主要靠本身的油冷卻器進(jìn)行冷卻，而LU315W-7T 機(jī)組在運(yùn)行從未出現(xiàn)高溫情況，一直運(yùn)行良好。2 種型號(hào)的壓縮機(jī)組的油冷卻器對(duì)比情況見(jiàn)表1。

表1 2種型號(hào)壓縮機(jī)組油冷卻器對(duì)比表

從上表數(shù)據(jù)中可以看出，2 種型號(hào)的機(jī)組，進(jìn)、回水溫差相差15 ℃左右，說(shuō)明油冷卻器的效果是良好的， 但2 種機(jī)組運(yùn)行的溫度有明顯的區(qū)別，LU315W-7T 機(jī)組在運(yùn)行時(shí)溫度在80～90 ℃波動(dòng)，而LU560W-7T 機(jī)組在運(yùn)行時(shí)溫度在90～98 ℃波動(dòng)，最高達(dá)到99 ℃，明顯不在正常的運(yùn)行范圍中，2 種型號(hào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)表2。

表2 2種型號(hào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)對(duì)比

綜合表1 和表2 對(duì)比數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)LU560 機(jī)組容積流量較LU315 機(jī)組增加了將近1 倍，而油冷卻器的換熱面積卻只增加了5 m2，而冷卻器冷卻水流量增加了12 m3/h，油冷卻器的換熱面積增加過(guò)少，這是導(dǎo)致LU560 機(jī)組運(yùn)行溫度過(guò)高的根本原因，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，對(duì)油冷卻器進(jìn)行了改造。

2 改造方案

方案一。將現(xiàn)有油冷卻器進(jìn)行更換，更換為1 臺(tái)大的油冷卻器，換熱面積增加到55 m2以上來(lái)滿足現(xiàn)有工況，但相應(yīng)的換熱器直徑要從原先的Φ400 mm增加到Φ500 mm 左右，通過(guò)實(shí)際考察現(xiàn)場(chǎng)，在原有底座上更換新冷卻器，由于新冷卻器外形尺寸大于原冷卻器，而現(xiàn)冷卻器外形已經(jīng)緊靠電機(jī)和油罐，已沒(méi)有空間在安裝加大的冷卻器，故方案一的實(shí)施可行性不足。

方案二。在考察現(xiàn)場(chǎng)位置的時(shí)候，注意到油冷卻器邊側(cè)有一定的空間可以增加1 臺(tái)換熱器。在原有冷卻器的基礎(chǔ)上，新增1 臺(tái)小型換熱器，根據(jù)2 種機(jī)組的參數(shù)對(duì)比，新增冷卻器的換熱面積增加到14 m2以上，考慮現(xiàn)場(chǎng)安裝空間，設(shè)計(jì)增加1 臺(tái)直徑Φ200 mm，長(zhǎng)1 300 mm，換熱面積達(dá)到15 m2的油冷卻器?？傮w方案確定后，考慮增加油冷卻器的其他因素。

（1）機(jī)組只有在外界溫度過(guò)高時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)主機(jī)、油罐溫度過(guò)高，而在外界溫度正常時(shí)，機(jī)組運(yùn)行溫度正常。因此，新冷卻器的管路設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)新冷卻器在外界溫度過(guò)高時(shí)，可以并入現(xiàn)有冷卻器，在外界溫度正常時(shí)，可以單獨(dú)切出，只運(yùn)行原有冷卻器；

（2）考慮到外界溫度不斷變化，冷卻器的進(jìn)回水要及時(shí)調(diào)整，在新增冷卻器的進(jìn)回水管路上也增加了閥門(mén)，以便控制機(jī)組的運(yùn)行溫度。

3 方案實(shí)施

方案最終確定后，考慮到改造可能帶來(lái)的一些不穩(wěn)定性，先改造1 臺(tái)，觀察運(yùn)行狀況。改造后，在未投入新冷卻器的情況下，機(jī)組運(yùn)行溫度達(dá)到98 ℃左右，且持續(xù)維持，并有上漲的趨勢(shì)。 投入新冷卻器后，初始，冷卻水在未經(jīng)調(diào)節(jié)的情況下，機(jī)組溫度下降到80 ℃左右，調(diào)節(jié)閥門(mén)后，溫度回升到89 ℃左右。同時(shí)，機(jī)組其他參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。在整個(gè)高溫季節(jié)，機(jī)組運(yùn)行狀況穩(wěn)定，解決了整個(gè)機(jī)組在高溫季節(jié)運(yùn)行溫度高，有可能產(chǎn)生的潤(rùn)滑油、軸承等一系列問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上， 該機(jī)組高溫運(yùn)行問(wèn)題得到了有效的解決，保證了機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。但由于機(jī)組產(chǎn)生高溫的情況各不相同，需詳細(xì)分析原因，提出解決方案。