分享

螺杆制冷压缩机转子碰磨故障分析

 dongchang 2015-07-23

  前言

  贮运车间制冷压缩机P0601C 是由一台型号为WCDSX050D螺杆制冷压缩机,使用微机自动化控制,它是将电机和转子同在缸体内的屏蔽式螺杆制冷压缩机且机组不带油泵的新型制冷机组,负责化工区贮运罐区外送苯乙烯的冷却任务。

  1 螺杆制冷压缩机工作原理及主要参数

  1.1 螺杆制冷压缩机结构与工作原理

  螺杆式制冷压缩机属于容积式制冷压缩机,其结构图如图1所示,是利用一对相互啮合的阴、阳转子在机体内作回转运动,周期性地改变转子每对齿槽间的容积来完成吸气、压缩、排气过成。由于每一齿槽空间


  里的工作循环都要出现以上三个过程,在压缩机高速运转时,几对齿槽的进气和排气循环重合,从而使制冷剂平稳、连续地流过压缩机。

  1.2 主要参数

  螺杆制冷压缩机的主要参数如表1所示。


  2 螺杆压缩机转子故障分析

  2.1 故障描述

  在2013年1月对机组进行巡检时,发现机组的振动值增大,压缩机本体温度偏高,压缩机运行过程中,连续出现“吱吱??”的声音,机组出现突然间跳停现象。根据机组故障状况,初步判断问题主要由于干式蒸发器故障引起,决定对干式蒸发器解体检查。

  对干式蒸发器解体检查发现,机体内有大量的液体,干式蒸发器一铜管破裂。通过检查结果,压缩机振动增大出现跳停的原因是由于干式蒸发器管程破裂使液体大量进入机组所造成的。

  2.2 对机组的初次处理及结果

  更换一台新的干式蒸发器,对转子排气端面与排气端座的间隙从原来的0.04mm调为0.05mm,更换调节活塞环回装,启动运行,压缩机振动大,机身温度高,能量调节机构在25%处不动作,机组联锁跳停,再次对机组解体检查,检查发现主动转子端面与轴承座端面粘在一起,分开后发现转子端面磨损,铸铁轴承座崩裂了深8~10mm的凹坑,主动转子与缸体部分磨擦,能量调节阀与阀腔部分相磨,损坏程度较大。

  2.3 转子碰磨故障原因分析及主要原因确定

  对机组检查情况进行分析,找出机组振动大,本体温度高、转子与壳体碰磨的主要原因。

  1)轴承损坏、轴弯曲造成动静部件相磨擦,磨擦部位发热对转子进行弯曲度检查,检查结果转子弯曲度符合要求。结论:轴承损坏、轴弯曲不是主要原因。

  2)机体内有杂质造成压缩机烧伤

  检查发现油太脏,油箱和过滤器有黑色微粒物,微粒物进入到螺杆与缸体之间的小间隙中产生磨擦,损坏压缩机。结论:机体内有杂质是主要原因。

  3)转子排气端面与排气轴承座之间的间隙小使转子端面与壳体碰磨

  螺杆压缩机转子的吸、排气端轴颈分别由压缩机体和排气轴承座上的轴承支撑,减小间隙可提高容积效率(减少泄漏),降低排气温度,减少单位排气量耗功,但过小间隙易使金属直接接触,发生摩擦,产生摩

  擦热,使转子热膨胀量增大进而使转子端面磨擦烧伤。检查发现机组的吸、排气端总间隙0.15mm和转子排气端面与排气轴承座间隙0.04mm(厂家图纸数据为0.08~0.10),所以在使用过程中由于各种原因造成间

  隙值偏小,没有达到设计要求,导致转子端面与壳体碰磨。

  同时,由于转子排气端面与排气轴承座间隙小以及转子热膨胀,引起压缩机气缸余隙变小。

  转子热膨胀的影响分析:


  余隙越小机组的安全系数越小,但如有微小的杂质进入或工况发生变化,如吸气过热度过大造成排气温度过高等都容易造成转子端面与排气端座碰磨。结论:转子排气端面与排气轴承座之间的间隙小是主要原因。

  4)压缩机能量调节机构不动作

  螺杆式制冷压缩机的能量调节一般是依靠滑阀来实现的,即在两个转子高压侧,装上一个能够轴向移动的滑阀来调节制冷量和卸载起动。

  检查发现,由于杂质进入引起四通阀与油路不通,油压差过低,导致滑阀和活塞卡死。结论:压缩机能量调节机构不动作是主要原因。

  综合以上分析,造成机组振动大、本体温度过高联锁跳停的主要原因是:机体进入杂质和机组端面间隙小;能量调节机构不动作的主要原因是:有杂质使滑阀卡死。

  3 故障处理措施

  针对以上分析,采取如下相应措施。

  3.1 重新调整机组装配间隙

  为了提高转子端面与壳体端面的安全系数,参照

  国内同等类型的螺杆制冷压缩机装配间隙标准(见表

  2):端面总间隙为0.32~0.50mm,转子排气端面与排气

  端座间隙为0.07~0.10mm。


  3.2 调整能量调节阀的活塞环与阀腔配合过盈量由于能量调节阀的活塞环与阀腔配合过盈量偏大,运行中很容易将调节阀卡死,所以将活塞环外圈磨小(活塞环的材质为聚四氟乙烯),使之与阀腔的配合较适中。

  3.3 避免杂质对机组的影响

  为避免管线中的杂质对压缩机的影响,对压缩机进出口、生产流程中的管路进行高密度的吹扫,尽可能地清除设备、管线中的杂质;对油滤芯引入管线进行加压清理,考虑到本机组不带油泵,在装油滤器前,将油

  滤器装满油。

  3.4 实施效果

  对螺杆制冷压缩机技术改造后,重新投入生产使用的一年多来,运行正常,未出现任何异常的现象,各工艺参数均符合工艺要求,达到了预期的目的,在同类型制冷压缩机改造中具有示范作用。

  4 结束语

  通过对WCDSX050D螺杆制冷压缩机机组的处理改造,提高机组运行的可靠性,取得了很好效果,并获得良好的经济效益,为贮运装置长周期、平稳地运行提供有力的保障。



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多