浅议重庆美的-LC双压缩机离心冷水机组故障与维护

【摘 要】本文叙述了重庆美的-LC双压缩机离心冷水机组的工作原理、常见故障和解决措施。并且通过对冷冻机出现的一次电流波动故障进行详细的原因分析，进一步提出了确保设备稳定运行的一些维护管理措施。

【关 键 词】离心式冷冻机 原理 故障 检修 维护

【中图分类号】F407.4【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0207-03

一、简介

卧螺离心机因为具有运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少等优异特点，被广泛应用于化工、石油等领域。齐鲁石化公司氯碱厂1#PVC生产装置公用工程单元制水系统压缩机采用的是重庆美的通用设备有限公司生产的重庆美的-LC双压缩机离心冷水机组。

下图为重庆美的-LC双压缩机离心冷水机组简图：（见图1）

二、离心式冷冻机工作原理

美的-LC双压缩机离心冷冻机组主要包括主电动机、制冷压缩机、电机、油冷却器、冷凝器、蒸发器等组成。

离心式制冷机是蒸气压缩式制冷方式的一种。其制冷原理均是通过压缩机对制冷剂蒸气施加能量，使其压力、温度提高，然后通过冷凝、节流过程，使之变为低压、低温的制冷剂液体在蒸发器内蒸发为蒸汽，同时从周围环境（载冷剂，如冷水中）获取热量使载冷剂温度降低，从而达到人工制冷的目的。由此可见，蒸汽压缩式制冷循环包括压缩、冷凝、节流、蒸发等四个必不可少的过程。其原理分述如下：

压缩过程：蒸发器中的制冷剂蒸汽被离心压缩机吸入后，原动机（一般为电动机）通过压缩机叶轮对其施加能量，使制冷剂蒸汽的压力提高并进入冷凝器；与此同时，制冷剂蒸汽的温度在压缩终了时也相应提高。

冷凝过程：由压缩机来的高压、高温制冷剂蒸汽，在冷凝器中通过向管内的冷却水放出热量，温度有所下降，同时在饱和压力（冷凝温度所对应的冷凝压力）下，冷凝成为液体。这时，冷却水因从制冷剂蒸汽中摄取了热量，其温度要有所升高。冷却水的温度与冷凝温度（冷凝压力）直接有关。

节流过程：由冷凝器底部来的高温、高压制冷剂液体，流经节流孔口时，发生减压膨胀，压力、温度都降低，变为低压、低温液体进入蒸发器中。

蒸发过程：低压、低温制冷剂液体在蒸发器内从载冷剂（如冷水）中摄取热量后蒸发为汽体，同时使载冷剂的温度降低，从而实现人工制冷，蒸发器内的制冷剂蒸汽又被压缩机吸入进行压缩，重复上述压缩、冷凝、节流、蒸发过程。如此周而复始，达到连续制冷的目的。

制冷量正比于压缩机的吸入流量。为此，在离心压缩机进口装有可调导叶调节机构，用它来控制压缩机的吸入流量，亦可控制制冷剂的蒸发量，从而实现制冷量可以在一定范围内无级调节。

三、重庆美的-LC系列离心式冷冻机的主要设备

1、压缩机

2、主电动机

3、蒸发器

4、冷凝器

5、润滑油系统

四、冷冻机常见故障及处理方法

做为化工企业中关键设备同时也是我公司的重点设备，研究冷冻机的常见故障并提出相应的处理措施对于装置长、安、稳运行具有很重要的意义。

下表对冷冻机的常见故障、判断与处理做了简单的介绍（见表2）：

五、冷冻机RF-901/3-M2机组振动问题及检修处理情况

1、冷冻机机组振动问题。

2010年3月25日，冷冻机RF-901/3-M2运转时发现其机组噪音大、振动大。对其进行测振发现齿轮箱垂直方向及水平方向振动值均偏高，齿轮箱垂直方向振动值为6.7mm/s。冷冻机齿轮箱内部伴有刺耳的声音，电流和功率有明显升高的趋势，遂决定停车解体检查。

现场停车，放油、放制冷剂。对离心机进行解体检修，检查发现以下几个问题：

1） 压缩机复合轴承径向间隙大，间隙值为0.20mm；2） 压缩机齿轮齿侧间隙大，间隙值为0.40mm；3） 压缩机高速轴支撑轴承磨损，椭圆度不足；

4） 电机主轴转子气封处有轻微磨损。转子气孔处有黑色杂质。压缩机油过滤器内部有杂质；（见图2）

2、检修处理情况。

根据设备解体后所出现的问题，经过认真研究，决定进行以下处理：

1） 更换所有密封垫片。用煤油清洗各个部件，用灰面团将机组内部清理干净。

2） 更换复合轴承，更换大小齿轮，更换高速轴支撑轴承；

3） 更换油过滤器，打磨转子。转子做动平衡，动不平衡<5g；

下表为RF-901/3-M2本次检修主机解体检查所测量的各个配合参数：（见表3）

3、机组开车情况

回装完毕后，机组气密、系统抽真空、加油、加制冷剂，开车。机组运行30分钟，机组系统和辅助系统运行正常，各参数均在规定范围内。开车1小时后，电流平稳，电流值在64-67A。导流叶片开度在95%以上。对机组测振，振动值由原来的6.7mm/s降为1.2mm/s，机组振动现象消失。

检修后离心机试车正常，一次开车成功并运行至今正常。

4.机组振动原因分析

根据检修前测量、检修解体的情况，分析造成本次离心机振动偏大的原因为：压缩机内置油过滤器堵塞，润滑油流通不畅，使进入复合轴承的润滑油减少，长期作用下导致复合轴承磨损，复合轴承与高速轴的径向间隙变大，导致高速轴振动，进而造成压缩机齿轮及高速轴支撑轴承磨损。

六、离心机的日常维护与保养

通过对冷冻机常见故障的分析，我们发现冷冻机出现故障的结果其实就是一个量变到质变的过程。从这一点上来看，我们认为对于加强冷冻机维护与保养就变的非常重要了。

在日常的冷冻机维护与保养时应做到以下几点：

1、加强日常巡检质量。对操作人员、技术人员、维修人员的巡检质量进一步加强，对冷冻机油箱温度、振动值、电流值、功率、蒸发及冷凝压力、制冷剂液位等巡检参数定时记录，详细记录运行规律。

3 、做好冷冻机润滑油的定期分析工作。发现润滑油分析不合格要及时更换润滑油。定期清理油过滤器。

4、出现可疑故障时及时汇报，并根据常见故障表及时处理，避免非计划停车。

5、定期对冷冻机运行状况进行总结，对潜在的故障源进行跟踪探索。

七、结束语

通过冷冻机出现的问题，我们还需要不断总结和摸索，从而深入的了解离心式冷冻机，为冷冻机的的长周期运行而努力。目前冷冻机RF-901/ 3-M2运行状况良好，各参数均符合生产工艺要求。

参考文献

[1] LP系列冷冻机离心式双压缩机制冷机组使用手册，重庆美的集团

[2] 王博，聚氯乙烯车间冷冻机操作规程

[3] 王博，聚氯乙烯车间冷冻机检修规程