制冷螺桿壓縮機(jī)常見故障分析及維護(hù)

摘 要：螺桿壓縮機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)以及民用制冷的常用設(shè)備，制冷效率比較高。在實(shí)際運(yùn)行中會出現(xiàn)一些故障問題，本文根據(jù)壓縮機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析其常見的一些故障及產(chǎn)生的原因，并提出針對性的解決方法和維護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：螺桿壓縮機(jī)；原理結(jié)構(gòu)；故障分析；解決措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.035

1 制冷螺桿壓縮機(jī)的工作原理

螺桿壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種類型，從結(jié)構(gòu)來看屬于容積式壓縮機(jī)。在壓縮機(jī)內(nèi)部配置一對平行排列的相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，一般我們把凸齒轉(zhuǎn)子稱為陽轉(zhuǎn)子或者陽螺桿，相對應(yīng)的凹轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子或者陰螺桿。陽螺桿比較長，其中一側(cè)連接電機(jī)轉(zhuǎn)子，運(yùn)行時在電機(jī)繞組中轉(zhuǎn)動，從而帶動陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在陰陽轉(zhuǎn)子下部裝有一個由活塞帶動的能量調(diào)節(jié)滑塊，通過電磁閥控制活塞回油量，從而實(shí)現(xiàn)滑塊的滑動，使壓縮機(jī)負(fù)荷在25%-50%-75%-100%進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2 常見故障分析

2.1 排氣溫度過高

2.1.1 制冷劑供應(yīng)不足、油路不暢、油溫高

蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)溫度降低，相應(yīng)的蒸發(fā)壓力也降低，從而引起排氣溫度上升。節(jié)流閥、膨脹閥開度過小，使蒸發(fā)器中制冷劑過少也會引起蒸發(fā)壓力降低，使螺桿壓縮機(jī)的吸氣比容增大，排氣溫度就會上升。通過適當(dāng)調(diào)整節(jié)流閥和膨脹閥開度，增大供液量，需要注意的是膨脹閥的開度調(diào)節(jié)要做好記錄，每次最多調(diào)整半圈，根據(jù)排氣溫度和壓力緩慢調(diào)整。壓縮機(jī)運(yùn)行半年以上，由于轉(zhuǎn)子定子及軸承的磨損而產(chǎn)生的細(xì)微雜質(zhì)隨著冷凍油的循環(huán)將油過濾器表面堵住，造成油過濾器的臟堵現(xiàn)象。冷卻器臟堵、冷卻塔循環(huán)水量小或者散熱不好也可能引起油溫高。這時就需要進(jìn)行清理油過濾器、冷卻器等。

2.1.2 溫度傳感器故障、冷凍油偏少

如果壓縮機(jī)排氣溫度顯示數(shù)據(jù)變化波動很大或者不符合實(shí)際的高低報警，應(yīng)該先檢查溫度傳感探頭接線安裝部位是否松動情況，必要時直接更換溫度傳感器。壓縮機(jī)冷凍油根據(jù)說明要求添加，如果冷凍油偏少，壓縮機(jī)內(nèi)部做功產(chǎn)生的熱量不能及時被帶走，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部溫度高引起排氣溫度高。一般按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加油，開機(jī)前觀察油窗液位在上部或者滿液位即可。

2.2 排氣壓力高

壓縮機(jī)排氣壓力是在一定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)波動的，如果出現(xiàn)過高超過報警值就說明壓縮機(jī)出現(xiàn)故障。一般情況下壓縮機(jī)出現(xiàn)排氣壓力高的原因有三種：一是壓縮機(jī)出口管路不通暢導(dǎo)致憋壓，二是冷卻器冷卻水閥門開度很小或者冷卻器換熱管結(jié)垢，三是膨脹閥或者節(jié)流閥開度小。出現(xiàn)這種情況就需要對壓縮機(jī)出口管路、冷卻器換熱管結(jié)垢情況、膨脹閥或者節(jié)流閥開度進(jìn)行檢查，從而逐一排查出故障原因。

2.3 壓縮機(jī)負(fù)荷不穩(wěn)定、加減負(fù)荷出現(xiàn)假情況。

壓縮機(jī)負(fù)荷運(yùn)行越穩(wěn)定，其制冷效果越平穩(wěn)。壓縮機(jī)有時候會出現(xiàn)負(fù)荷波動情況，壓縮機(jī)滑塊活塞兩側(cè)油壓是靠壓縮機(jī)高壓油推動活塞，電磁閥打開后油路泄壓活塞向前移動，回流量減少負(fù)荷加大；如果活塞環(huán)磨損漏油，造成高壓油泄漏活塞向后移動出現(xiàn)減負(fù)荷的情況或者活塞兩側(cè)油壓出現(xiàn)波動引起負(fù)荷波動，這種情況需要拆機(jī)檢修更換活塞環(huán)。如果電磁閥出現(xiàn)故障或者卸載油路堵塞，導(dǎo)致卸載油路不通就會出現(xiàn)假加載情況的，這時候需要更換電磁閥疏通油路。

2.4 壓縮機(jī)振動大、有異音

壓縮機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)了較大的振動和異音，必定是出現(xiàn)了故障?？赡茉蛴校簷C(jī)組底座螺栓松動、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡、陰陽轉(zhuǎn)子軸承損壞、電機(jī)轉(zhuǎn)子動不平衡、機(jī)組管道共振等。解決方法：檢查機(jī)組底座螺栓的緊固情況，拆檢轉(zhuǎn)子做動平衡檢查，檢查陰陽轉(zhuǎn)子軸承損壞情況，檢查電動機(jī)轉(zhuǎn)子的平衡性以及檢查工藝管道是否在運(yùn)行時有共振的情況。

3 螺桿壓縮機(jī)常見故障的維護(hù)方法

3.1 使用故障動態(tài)管理技術(shù)

日常維護(hù)中有時候?qū)嚎s機(jī)的故障判斷需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，壓縮機(jī)的故障類型、故障周期等都是有一定規(guī)律的，這時我們可以使用動態(tài)管理技術(shù)結(jié)合機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)對壓縮機(jī)進(jìn)行動態(tài)維護(hù)，通過各種檢測數(shù)值的動態(tài)變化規(guī)律，預(yù)先判斷可能出現(xiàn)的故障，提高維護(hù)工作效果。

3.2 定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，按時更換易損件

為了防止機(jī)器內(nèi)部零件的機(jī)械磨損、金屬疲勞造成事故，確保機(jī)組保持良好性能、安全、平穩(wěn)、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)運(yùn)行一段時間后，必須進(jìn)行有計劃的維護(hù)保養(yǎng)。此外，壓縮機(jī)維護(hù)人員也應(yīng)當(dāng)在日常維護(hù)工作中，需要總結(jié)出容易損壞的零件類型，然后在每天例行維護(hù)工作中，對容易出現(xiàn)損害的零件進(jìn)行重點(diǎn)檢查，及時發(fā)現(xiàn)易損零件存在的隱患，以便及時進(jìn)行更換。

3.3 定期進(jìn)行油樣分析、清理油濾網(wǎng)

潤滑油是壓縮機(jī)正常工作的必要保證，壓縮機(jī)很多故障的發(fā)生都和潤滑油有關(guān)系。有些情況通過潤滑油狀態(tài)可以推測壓縮機(jī)的故障，因此在日常維護(hù)中，應(yīng)當(dāng)定期開展油樣分析、清理油濾網(wǎng)，對壓縮機(jī)機(jī)體中的油樣進(jìn)行殘留物檢查，準(zhǔn)確判斷油樣狀態(tài)，根據(jù)檢測結(jié)果判斷是否需要更換潤滑油。一般來說，壓縮機(jī)在累計運(yùn)行3000小時后就需要更換潤滑油并且清理油濾網(wǎng)。如果一年當(dāng)中運(yùn)行時間不足3000小時也可以按照一年更換一次潤滑油的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.4 日常檢查、巡檢

在日常巡檢中，要認(rèn)真觀察記錄螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行的重要參數(shù)，例如排氣溫度、壓力、油溫等，這些記錄是制冷系統(tǒng)運(yùn)行中各種參數(shù)變化情況。每天的巡檢記錄必須認(rèn)真、及時、準(zhǔn)確填寫，并且按月進(jìn)行匯總裝訂保存，為分析一段時間壓縮機(jī)組的運(yùn)行情況以及做技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析時提供最原始、最直接的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

螺桿壓縮機(jī)是制冷環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵設(shè)備，近年來廣泛應(yīng)用在石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)和民用制冷系統(tǒng)中，對整個生產(chǎn)過程非常重要。結(jié)合螺桿壓縮機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成，分析螺桿壓縮機(jī)的故障原因，找到合適的解決方法，制定好針對性的故障診斷和維護(hù)策略，從而真正提升螺桿壓縮機(jī)的工作穩(wěn)定性。

作者簡介：田素良（1988-），男，山東滕州人，助理工程師，從事機(jī)械設(shè)備維護(hù)和管理工作。