雙螺桿壓縮機的常見故障及對策

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）

1 雙螺桿壓縮機的工作原理及簡介

1.1 雙螺桿壓縮機的工作原理

雙螺絲壓縮機被大量應用于我國石油化工企業(yè)。雙螺桿壓縮機是借助工作部件進行回轉(zhuǎn)運動的容積式壓縮機，雙螺桿壓縮機的運行周期可以分為三個階段：吸氣、壓縮以及排氣。其基本的運行模式是兩個嚙合的轉(zhuǎn)子在殼內(nèi)，依照設(shè)定的傳動比在不同的角度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)化工作容積來壓縮氣體。當轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)準備旋轉(zhuǎn)時，齒輪一端的齒輪彼此咬合并離開，同時產(chǎn)生了V 型齒間容積。齒距容積一直增加，當齒間容積接近最大值時，在這個階段吸氣終止，達到壓縮階段，由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，齒輪相咬合，壓縮機順次完成吸氣、壓縮、排氣以及膨脹并不斷依次循環(huán)。

1.2 雙螺桿壓縮機的簡介

雙螺桿壓縮機根據(jù)使用方法分為無油式壓縮機與噴油式壓縮機。每個壓縮機都有特殊的性質(zhì)和特定的使用范圍，如無油壓縮機的構(gòu)造特性是兩個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，根據(jù)定義就知道是在壓縮機本體中的轉(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。

2 雙螺桿壓縮機長時間使用易出現(xiàn)的問題

2.1 間隙增大

（1）主機的陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子之間的間隙增加。其直接結(jié)果是壓縮機在壓縮始末泄漏量（即回滲量）增加，從機器排出的空氣量減少。在功效方面來看便是壓縮機的運行效率下降了。

（2）由于許多機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，就會降低壓縮機的穩(wěn)定性和壓縮效能，并對內(nèi)外轉(zhuǎn)子的運行壽命造成相當大的影響。

2.2 磨損增大

只要機器運行就有磨損。在正常狀況下，由于潤滑液的潤滑作用，磨損會大大減少，但在長久高速運轉(zhuǎn)時，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），只可確保幾年運轉(zhuǎn)。就壓縮機主機而言，除了軸承外，還有別的部件的磨損。如果對微小磨損不采取準確的防范要領(lǐng)，就會增加磨損，導致其他關(guān)鍵部件的損傷和磨損。

2.3 部件變形

空氣壓縮機的主機是壓縮機的重要部件。它的里面長久處于高溫高壓狀況。隨著機器高速運行，零件在長時間運行后不可避免地會產(chǎn)生變形。同時，產(chǎn)生變形的因素也包括運行環(huán)境，而空壓機使用環(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)附著在機器中，隨著時間的推移就會產(chǎn)生一個大的固體塊，進一步引起陰陽轉(zhuǎn)子的變形，間隙增大，嚴重時會導致主機停止運行。

2.4 部件損壞

在空壓機的關(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、高速運行的工作條件中，運行壽命會大大減少。損傷的直接結(jié)果是壓縮機漏油。如果不定期檢修，內(nèi)外轉(zhuǎn)子和軸承會因缺乏潤滑作用而損壞。

3 雙螺桿壓縮機的常見故障分析

3.1 壓縮機組的高排氣溫度

產(chǎn)生這種過高溫度的原因是：壓縮機組冷卻液液位過低，正常狀況下應從油視鏡上看到它，但容積不可高于容積的一半，冷卻液液位過低，機組冷卻溫度不好，導致排氣溫度高；機油冷卻器臟污，冷卻液性能受到抑制，冷卻效果達不到標準；機油濾芯阻塞，溫控閥元件損害，冷卻液不能按要求達成任務，機組不能被冷卻，導致排氣溫度升高過快；斷油電磁閥里面的元件損壞，不能正常運轉(zhuǎn)；壓縮機電機電扇缺陷導致壓縮機溫度不能下降；排風管阻塞或排風阻力過大而導致排風溫度提高，排風不足導致排風溫度升高；由于環(huán)境溫度高于要求，進風口溫度可能高于標準值，在溫差確定時，排風溫度可能升高；溫度傳感器傳感有偏差，或者測量不真實，導致排風溫度升高測量值高于現(xiàn)實值。這些因素將導致壓縮機的排氣溫度升高超出規(guī)定數(shù)值。

3.2 機組油耗大或壓縮空氣中的含油量增大

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：壓縮機組內(nèi)部存在的冷卻劑量過大，機組加載時應注意始終保持在適當刻度，這時油位不應大于總?cè)莘e的一半，壓縮機組將大量的冷卻劑混入進壓縮空氣中，引起機組中的含量過高，加大了機組油耗；回油管阻滯或回油管布置不滿足標準，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，油氣混入設(shè)備內(nèi)，導致油氣分離量加大，環(huán)境含油量增加；

3.3 機組整體壓力低，壓縮機的壓縮效果不佳

這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，是因為最后使用煤氣量比機器的輸出煤氣量大，壓力供應難以接近設(shè)定值。因為需求量大，壓縮空氣未達到標準值，所以就會用于設(shè)備中。同時，或許會由于氣門的故障，致使設(shè)備啟動中閥門不能閉合，閥門的故障導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，控制壓縮機啟停的油壓缸發(fā)生故障，并且負載電磁閥同時發(fā)生故障，不能正常運轉(zhuǎn)。壓縮機的最小壓力閥被鎖死，用戶方面的管網(wǎng)漏液，壓縮機的出口壓力降低，機組設(shè)定了的壓縮空氣值太低，正常運行輸出的的空氣壓力低。另外，測量出口壓力、控制出口壓力的設(shè)備發(fā)生故障，測量不精準。這些設(shè)備的故障都是機器壓力低的原因。

3.4 壓縮機運行階段噪音過大

造成這種故障的原因是：使用過程中機組運行主軸承磨損十分的嚴重，噪音大，或者主機齒輪彼此作用導致傳動齒輪磨損，或機組壓縮氣體運輸管道漏氣，其內(nèi)部壓力過大，引起了噪音嚴重的現(xiàn)象。

4 雙螺桿壓縮機常見故障的解決措施

4.1 機組油耗高的現(xiàn)象

及時查驗油氣分離器油芯是否順暢。如果堵塞，一定要按時檢修油氣分離器油芯；查驗輸氣管道是否堵塞；按期調(diào)節(jié)最小壓力閥，定期檢查測量儀器和閥門；根據(jù)排氣溫度高低來認清機組系統(tǒng)；觀測冷卻液油量是否超標，減少油量。

4.2 壓縮機機組溫度過高

這種故障是壓縮機最普遍的故障。所以，在機組平時運轉(zhuǎn)時，只要測量到壓縮機組排氣溫度高，首先要檢驗壓縮機的油冷卻機組是否處于正常運行模試，檢查冷卻油的油位是否為冷卻液量的一半，核驗冷卻液體是否存在過期變質(zhì)的現(xiàn)象，及時調(diào)換新油。核查排氣口溫度計測量是否精準，如有差錯應及時調(diào)換。針對輸氣管道阻塞導致排氣溫度高的問題，應定期對輸氣管道進行清洗，減小壓縮機的運行環(huán)境的溫度。

4.3 機組排氣壓力過低

首先要查看進氣管和空氣濾清器是否阻塞，致使導入壓縮機的氣體太少。按期沖洗過濾器，檢查調(diào)壓器是否正常運轉(zhuǎn)，并檢修機組減荷閥。同時檢查用戶端是否漏氣。根據(jù)壓縮機操作手冊的說明調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子以及排氣底座兩者的距離，及時調(diào)換機組內(nèi)已經(jīng)磨損嚴重的陰陽轉(zhuǎn)子。

4.4 壓縮機運行階段的噪音過大

必須及時調(diào)換主機軸承的磨損部位，并核驗傳動齒輪的磨損狀況，假如有影響設(shè)備的運轉(zhuǎn)，甚至發(fā)出太多的噪音的情況，必須更換傳動齒輪，定期檢查測量儀器和閥門；根據(jù)排氣溫度高低來認清機組系統(tǒng)；觀測冷卻液油量是否超標，減少油量。檢查輸氣管道的泄漏情況，并及時修好。

5 結(jié)束語

雙螺桿壓縮機在化工企業(yè)中的使用日益廣泛，它的運行穩(wěn)固性已成為是否盈利的一個關(guān)鍵要素，所以，論述了雙螺桿壓縮機的運行原理和性能以及相關(guān)化學工業(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運行中的常見故障及造成故障的原因，再針對這些故障，制定了解決方案。同時還要不斷改進設(shè)備的維護技術(shù)，完善工業(yè)設(shè)備的維修保養(yǎng)制度，及時檢查機器的運轉(zhuǎn)情況，做到及時發(fā)現(xiàn)及時預警。