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1、螺杆式氨压缩机原理及常见故障分析与处理合成橡胶厂水汽车间 王志永摘 要 本文介绍了螺杆式氨压缩机的原理及操作，通过分析螺杆式氨压缩机的安全保护装置控制原理，分析了该系统的常见故障原因，总结了故障的解决办法。 关键词 螺杆式氨压缩机 氨 故障分析 解决办法1. 螺杆式氨压缩机工作原理及特点1.1 螺杆式氨压缩机工作原理螺杆制冷压缩机是一种工作容积作回转运 动的容积型制冷压缩机。它利用一对相互啮合的 阴阳转子在机体內作回转运动，周期性地改变转 子每对齿槽间的容积来完成压缩过程。螺杆压缩 机每个单独转自的齿间容积称为独立基元容积， 一对阴阳转自相互啮合时相通的齿间容积称为 基元容积对，简称基元容积。
2、图1 给出了螺杆式 氨压缩机结构图1。当转子转动时，齿槽容积随转子旋转而逐渐 扩大，并和吸入口相连通。由蒸发系统来的气体 通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入，在转子 旋转到一定角度以后，齿间容积越过吸入孔口位齿槽內气体，由于阴、阳转子的相互啮合齿的相 互填塞而被压向排气端，同时压力逐渐升高，进 行压缩过程；当转子转动到使齿槽空间与排气端 座上的排气孔口相通时，气体被压出并自排气口 排出，完成排气过程。基元容积由于空间接触线的分隔，排气的同 时，基元容积在吸气端再次吸气，接着又进行压 缩、排气，如此循环不止，就完成了螺杆式制冷 压缩机工作循环。1.2 螺杆式氨压缩机工作特点螺杆式氨压缩机结构紧凑
3、，体积小、重量轻， 没有气阀等易损件，因而运转可靠性高，维护管 理简单。一般螺杆制冷压缩机均向工作腔喷油， 因而使排气温度低，单级压缩比大，容积效率高。置与吸入孔口断开，吸入过程结朿；当转子继续它有滑阀调节装置，可进行空载启动，以及无级转动时，被机体、吸气端座和排气端座所封闭的冷量调节。230_* f 、二S J w 1,s-l 1I_1;l-机体部件吸气端座滑阀部件，排气端座排气端盖轴承阴转子8. 阳转子9. 轴承10. 压盖11. 轴封12. 联轴器图 1 螺杆式氨压缩机结构图2. 螺杆式氨压缩机安全保护控制原理 从螺杆式氨压缩机组报警联锁关系图和报 警联锁关系表中可以看到，（以 1#冰机
4、为例）机 组安全保护装置控制的主要控制参数如下：表 1 式氨压缩机组联锁控制参数说明序 号参数名称报警类型控制值1吸气压力低低0.03MPa2排气压力咼咼1.40MPa3油压差咼咼0.15Mpa4油滤压差咼咼0.15MPa5吸气温度低低-25 C6油温度咼咼65 C7排气温度咼咼95 C10电机前轴承温度咼咼90 C11电机前轴承温度咼咼90 C12电机1#绕组温度咼咼128 C13电机2#绕组温度咼咼128 C14电机3#绕组温度咼咼128 C所有联锁均为二级联锁。控制参数分为两组，前三项为一组，其余为一组。组内控制为与 逻辑，两组之间也是与逻辑。当上述任何参数当 测量值超过报警值（对于“高
5、高”报警，为超过 控制值，对于“低低”报警，为低于控制值）时， 机组自动停止运行。3. 螺杆式氨压缩机常见故障及解决方法 当低温盐水系统正常运行时，氨压缩机开车 台数应与生产负荷对应。调整冷凝器用水量，控 制冷凝温度W35C,使冰机出口压力达到工艺指 标。根据各氨压缩机运行情况，调整冷凝器投用 台数,压缩机开启台数,循环水水量保证氨压缩 机出口压力符合工艺指标。氨压缩机的出口压力 小幅波动可以通过调节冷凝器投用台数、压缩机 开启台数、压缩机负荷、循环水水量等参数控制。当氨压缩机发生故障时,通常安全保护联锁 装置会触发,机组自动停机。此时需要通过分析 故障产生原因对故障进行排除。以下总结了氨压缩
6、机常见故障产生的原因, 总结了故障的排除方法。3.1 油压差故障报警 压缩机组在运行过程中,主要由于部件磨损 产生碎屑引起油滤网堵塞,致使排气压力和油压 差过大,引起“油压差故障”报警（0.5）,相应控 制系统动作引起机组跳停。原因有以下几点：（1）机组冷冻机油过脏,引起油精过滤网 的堵塞,油路不畅,造成油压偏低,油压差过大, 引起机组跳停；（2）油精过滤网过滤精度过密,导致油路 在通过油精过滤器时,阻力增大,引起跳停；（3）油路系统中阀门未打开或开度不够；（4）机组缺油或回油阀未打开。 解决方法：（1）从油分离器上下视镜观察机油洁净度 或采用取样分析机油劣化程度,达不到标准时可 更换冷冻机油
7、；（2）更换目数较小的、适合的油精过滤网；（3）检查油路系统中所有阀门,将油路系 统阀门全开；（4）加油或打开回油阀2到3圈。3.2 压缩机出口压力高高报警（15） 故障产生原因：（1）不凝气体串入氨系统；（2）冷凝温度高；（3）蒸发压力高。解决方法：（1）打开冷凝器压力表阀,将不凝气体排 放；（2）调节循环水流量,保证冷凝效果。当 循环水温度不能满足生产需要时,联系相关岗位人员将冷却水由循环水改为二次水；压缩机的开启台数，降低压缩机出口压力。(3) 调节氨压缩机开启台数，通过调节氨販強関器4油孰分离器高温压昌孰压机电机-I 高玉液氨 氨储槽降压聲温氨蒸发器 潑离气分器 图2氨循环系统流程简图
8、3.3压缩机出口压力低低报警故障产生原因：氨压缩机制冷能力不足。解决方法：(1) 检查滑阀并调整位置，检查指示器， 切换氨压缩机，及时进行电仪检修；(2) 检查吸气过滤器，存在堵塞时，切换 氨压缩机，交出联系清理过滤网；(3) 检查压缩机润滑系统，出现故障时切 换压缩机交出检修；(4) 检查氨压缩机能级调整是否正常，有 故障时检查原因，切换压缩机联系电仪处理；(5) 检查冷却用循环水温度高时，联系调 度请求降温，无法降温时请示相关方后切换冷却 水为二次水。3.4压缩机入口压力低低报警故障原因与生产紧密结合，多方面观察，确 定导致压力过低的原因。(1) 压缩送出温度在工艺指标上限(-1FC 针对
9、-12C盐水系统)蒸发器内氨液位低。解决办法：压缩机减载保证蒸发压力在压缩 机入口压力低低报警上限之上，同时开大系统节 流阀的开度增加蒸发器内氨液位，随着液位的上 升增加压缩机的负荷。直到将蒸发器氨液位调到 正常值(60%左右)为止。生产分析：此种现象严重影响生产，直接影 响装置-12C盐水和+7度水的送出温度，影响生 产车间的正常生产。(2) 蒸发器液位正常，送出装置的-12C盐 水和+7C水温度低。解决办法：降低压缩机负荷，在减负荷效果 不明显时，减少压缩机开启台数，直到将系统蒸 发压力调控到正常工艺指标范围内为止。生产分析：这种情况下虽然满足工艺的正 常，但对操作难度和压缩机耗能都有所提
10、高。在生产中为了保证各项指标在对标范围内， 应勤观察、勤调节将各项工艺指标控制在小范围 内波动。3.5油温高报警当机组油温超过75C时，温度控制器动作。 在生产中，可采用下述办法来控制油温：(1) 循环水水温的保证，保证循环水水温 在工艺指标范围内；循环水满足不了生产时将循 环水切换为过滤水。(2) 可采用人工清理的方法逐根清理油冷 器管。3.6运转中机组轴温过高故障原因：电机前后轴承油杯缺油或环境 温度咼。解决方法：(1) 减载，联系电气，检查油杯。(2) 当进入厂房发现室温过高时，开启轴 流风机，为厂房通风降温，同时减载，增加压缩 机的开启台数，降负荷。3.7 运转中油液位有异常变化 机组
11、在运转过程中油液位有异常变化，产生 这种现象的原因包括：（1）油冷器列管泄漏，导致油液位下降较快； （2）油分离器滤芯损坏，导致油带入后系统。 处理方法：（1）按正常程序停车（循环阀处于关闭状 态，压缩机组保持高压）及时汇报相关技术人员 排查处理；（2）检修、更换油分离器滤芯，加大排油 频次。3.8 油泵或压缩机过载 该类故障由于实际生产负荷较高导致压缩 机过载的机率较小，当发生该故障时，最明显的 现象就是电机电流明显上升超过正常值，因此可 首先检查电气系统，同时兼顾生产负荷，增加开 压缩机开启台数，降低故障压缩机负荷，配合电 气排查故障。3.9 压缩机连接部件泄露 由于压缩机压缩后的气体压力
12、较高，并且电 动机为机头提供动力，故有一定的震动容易使压 缩机连接部件松动泄露影响生产；因此生产中应 勤巡检，第一时间发现泄漏。解决办法：紧急停车，同时佩戴好防护用具 到现场将压缩机出入口阀门关死，打开放空阀， 将压缩机内剩余气氨放空，避免厂房内氨超标遇 火花引起着火或爆炸。3.10 电气仪表故障在实际生产中，由于现场环境较差，受厂房 内温度、湿度、振动等因素的影响，连锁装置常 发出误信号造成机组运行不稳。如在排除以上原 因后仍未查出故障，可排查、更换连锁装置。4. 总结 本文介绍了螺杆式氨压缩机的原理，分析了 机组的常见故障产生的原因，总结了常见故障的 处理方法。螺杆式氨压缩机组的故障总体来说比活塞 式氨压缩机组少得多，非常适用于大容量的氨制 冷系统，只要解决了该机组常见的问题，定期检 修，认真巡检，就可以保证了安全经济运行，既 可提高产品质量降低生产成本，又可减少人工的 浪费。参考文献1 制冷装置操作规程，中国石油兰州石化分公司企业标准 Q/SY LS（CG）04-16-2009 , 1382 实用制冷工程设计手册，郭庆堂主编，252-2533 实用制冷与空调工程手册，尉迟斌主编，112-125
