制冷螺杆压缩机常见故障分析及维护

摘 要：螺杆压缩机是工业生产以及民用制冷的常用设备，制冷效率比较高。在实际运行中会出现一些故障问题，本文根据压缩机的工作原理、结构特点，分析其常见的一些故障及产生的原因，并提出针对性的解决方法和维护措施。

关键词：螺杆压缩机；原理结构；故障分析；解决措施

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

1 制冷螺杆压缩机的工作原理

螺杆压缩机是回转式压缩机的一种类型，从结构来看属于容积式压缩机。在压缩机内部配置一对平行排列的相互啮合的螺旋形转子，一般我们把凸齿转子称为阳转子或者阳螺杆，相对应的凹转子称为阴转子或者阴螺杆。阳螺杆比较长，其中一侧连接电机转子，运行时在电机绕组中转动，从而带动阴转子转动。在阴阳转子下部装有一个由活塞带动的能量调节滑块，通过电磁阀控制活塞回油量，从而实现滑块的滑动，使压缩机负荷在25%-50%-75%-100%进行调节。

2 常见故障分析

2.1 排气温度过高

2.1.1 制冷剂供应不足、油路不畅、油温高

蒸发器内蒸发温度降低，相应的蒸发压力也降低，从而引起排气温度上升。节流阀、膨胀阀开度过小，使蒸发器中制冷剂过少也会引起蒸发压力降低，使螺杆压缩机的吸气比容增大，排气温度就会上升。通过适当调整节流阀和膨胀阀开度，增大供液量，需要注意的是膨胀阀的开度调节要做好记录，每次最多调整半圈，根据排气温度和压力缓慢调整。压缩机运行半年以上，由于转子定子及轴承的磨损而产生的细微杂质随着冷冻油的循环将油过滤器表面堵住，造成油过滤器的脏堵现象。冷却器脏堵、冷却塔循环水量小或者散热不好也可能引起油温高。这时就需要进行清理油过滤器、冷却器等。

2.1.2 温度传感器故障、冷冻油偏少

如果压缩机排气温度显示数据变化波动很大或者不符合实际的高低报警，应该先检查温度传感探头接线安装部位是否松动情况，必要时直接更换温度传感器。压缩机冷冻油根据说明要求添加，如果冷冻油偏少，压缩机内部做功产生的热量不能及时被带走，从而导致压缩机内部温度高引起排气温度高。一般按照标准进行加油，开机前观察油窗液位在上部或者满液位即可。

2.2 排气压力高

压缩机排气压力是在一定标准范围内波动的，如果出现过高超过报警值就说明压缩机出现故障。一般情况下压缩机出现排气压力高的原因有三种：一是压缩机出口管路不通畅导致憋压，二是冷却器冷却水阀门开度很小或者冷却器换热管结垢，三是膨胀阀或者节流阀开度小。出现这种情况就需要对压缩机出口管路、冷却器换热管结垢情况、膨胀阀或者节流阀开度进行检查，从而逐一排查出故障原因。

2.3 压缩机负荷不稳定、加减负荷出现假情况。

压缩机负荷运行越稳定，其制冷效果越平稳。压缩机有时候会出现负荷波动情况，压缩机滑块活塞两侧油压是靠压缩机高压油推动活塞，电磁阀打开后油路泄压活塞向前移动，回流量减少负荷加大；如果活塞环磨损漏油，造成高压油泄漏活塞向后移动出现减负荷的情况或者活塞两侧油压出现波动引起负荷波动，这种情况需要拆机检修更换活塞环。如果电磁阀出现故障或者卸载油路堵塞，导致卸载油路不通就会出现假加载情况的，这时候需要更换电磁阀疏通油路。

2.4 压缩机振动大、有异音

压缩机在运行中出现了较大的振动和异音，必定是出现了故障。可能原因有：机组底座螺栓松动、转子系统出现不平衡、阴阳转子轴承损坏、电机转子动不平衡、机组管道共振等。解决方法：检查机组底座螺栓的紧固情况，拆检转子做动平衡检查，检查阴阳转子轴承损坏情况，检查电动机转子的平衡性以及检查工艺管道是否在运行时有共振的情况。

3 螺杆压缩机常见故障的维护方法

3.1 使用故障动态管理技术

日常维护中有时候对压缩机的故障判断需要根据经验分析，压缩机的故障类型、故障周期等都是有一定规律的，这时我们可以使用动态管理技术结合机械设备故障诊断技术对压缩机进行动态维护，通过各种检测数值的动态变化规律，预先判断可能出现的故障，提高维护工作效果。

3.2 定期进行维护保养，按时更换易损件

为了防止机器内部零件的机械磨损、金属疲劳造成事故，确保机组保持良好性能、安全、平稳、高效地运转，压缩机运行一段时间后，必须进行有计划的维护保养。此外，压缩机维护人员也应当在日常维护工作中，需要总结出容易损坏的零件类型，然后在每天例行维护工作中，对容易出现损害的零件进行重点检查，及时发现易损零件存在的隐患，以便及时进行更换。

3.3 定期进行油样分析、清理油滤网

润滑油是压缩机正常工作的必要保证，压缩机很多故障的发生都和润滑油有关系。有些情况通过润滑油状态可以推测压缩机的故障，因此在日常维护中，应当定期开展油样分析、清理油滤网，对压缩机机体中的油样进行残留物检查，准确判断油样状态，根据检测结果判断是否需要更换润滑油。一般来说，压缩机在累计运行3000小时后就需要更换润滑油并且清理油滤网。如果一年当中运行时间不足3000小时也可以按照一年更换一次润滑油的标准执行。

3.4 日常检查、巡检

在日常巡檢中，要认真观察记录螺杆压缩机运行的重要参数，例如排气温度、压力、油温等，这些记录是制冷系统运行中各种参数变化情况。每天的巡检记录必须认真、及时、准确填写，并且按月进行汇总装订保存，为分析一段时间压缩机组的运行情况以及做技术经济分析时提供最原始、最直接的数据。

4 结束语

螺杆压缩机是制冷环节中的关键设备，近年来广泛应用在石油、化工等工业生产和民用制冷系统中，对整个生产过程非常重要。结合螺杆压缩机的工作原理、结构组成，分析螺杆压缩机的故障原因，找到合适的解决方法，制定好针对性的故障诊断和维护策略，从而真正提升螺杆压缩机的工作稳定性。

作者简介：田素良（1988-），男，山东滕州人，助理工程师，从事机械设备维护和管理工作。