双螺杆压缩机的常见故障及对策

段青国

（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司聚烯烃中心，陕西榆林 718500）

1 双螺杆压缩机的工作原理及简介

1.1 双螺杆压缩机的工作原理

双螺丝压缩机被大量应用于我国石油化工企业。双螺杆压缩机是借助工作部件进行回转运动的容积式压缩机，双螺杆压缩机的运行周期可以分为三个阶段：吸气、压缩以及排气。其基本的运行模式是两个啮合的转子在壳内，依照设定的传动比在不同的角度旋转，转化工作容积来压缩气体。当转子在腔内准备旋转时，齿轮一端的齿轮彼此咬合并离开，同时产生了V 型齿间容积。齿距容积一直增加，当齿间容积接近最大值时，在这个阶段吸气终止，达到压缩阶段，由于转子旋转，齿轮相咬合，压缩机顺次完成吸气、压缩、排气以及膨胀并不断依次循环。

1.2 双螺杆压缩机的简介

双螺杆压缩机根据使用方法分为无油式压缩机与喷油式压缩机。每个压缩机都有特殊的性质和特定的使用范围，如无油压缩机的构造特性是两个螺杆之间没有直接作用，它们之间存在少量的距离。喷油式压缩机，根据定义就知道是在压缩机本体中的转子上喷射润滑油，从而起到润滑、隔绝空气、冷却以及降噪的作用。

2 双螺杆压缩机长时间使用易出现的问题

2.1 间隙增大

（1）主机的阳转子和阴转子之间的间隙增加。其直接结果是压缩机在压缩始末泄漏量（即回渗量）增加，从机器排出的空气量减少。在功效方面来看便是压缩机的运行效率下降了。

（2）由于许多机械缺陷都是由轴承与轴之间的间隙引起的，因此，增加内外转子和它的后端盖以及轴承之间的间隙，就会降低压缩机的稳定性和压缩效能，并对内外转子的运行寿命造成相当大的影响。

2.2 磨损增大

只要机器运行就有磨损。在正常状况下，由于润滑液的润滑作用，磨损会大大减少，但在长久高速运转时，磨损量缓慢增加。以瑞典SKF 轴承为例：在几乎不存在的条件下（如长期怠速、十分清洁的润滑油、良好的冷却系统、工作状况、温度、湿度等），只可确保几年运转。就压缩机主机而言，除了轴承外，还有别的部件的磨损。如果对微小磨损不采取准确的防范要领，就会增加磨损，导致其他关键部件的损伤和磨损。

2.3 部件变形

空气压缩机的主机是压缩机的重要部件。它的里面长久处于高温高压状况。随着机器高速运行，零件在长时间运行后不可避免地会产生变形。同时，产生变形的因素也包括运行环境，而空压机使用环境的空气中肯定有灰尘和杂质，这些微小的固体物质附着在机器中，随着时间的推移就会产生一个大的固体块，进一步引起阴阳转子的变形，间隙增大，严重时会导致主机停止运行。

2.4 部件损坏

在空压机的关键部件中，易损件主要包括：各类型垫片、密封圈、轴封等，特别是轴封，长久的处于高温、高压、高速运行的工作条件中，运行寿命会大大减少。损伤的直接结果是压缩机漏油。如果不定期检修，内外转子和轴承会因缺乏润滑作用而损坏。

3 双螺杆压缩机的常见故障分析

3.1 压缩机组的高排气温度

产生这种过高温度的原因是：压缩机组冷却液液位过低，正常状况下应从油视镜上看到它，但容积不可高于容积的一半，冷却液液位过低，机组冷却温度不好，导致排气温度高；机油冷却器脏污，冷却液性能受到抑制，冷却效果达不到标准；机油滤芯阻塞，温控阀元件损害，冷却液不能按要求达成任务，机组不能被冷却，导致排气温度升高过快；断油电磁阀里面的元件损坏，不能正常运转；压缩机电机电扇缺陷导致压缩机温度不能下降；排风管阻塞或排风阻力过大而导致排风温度提高，排风不足导致排风温度升高；由于环境温度高于要求，进风口温度可能高于标准值，在温差确定时，排风温度可能升高；温度传感器传感有偏差，或者测量不真实，导致排风温度升高测量值高于现实值。这些因素将导致压缩机的排气温度升高超出规定数值。

3.2 机组油耗大或压缩空气中的含油量增大

产生这种现象的原因是：压缩机组内部存在的冷却剂量过大，机组加载时应注意始终保持在适当刻度，这时油位不应大于总容积的一半，压缩机组将大量的冷却剂混入进压缩空气中，引起机组中的含量过高，加大了机组油耗；回油管阻滞或回油管布置不满足标准，回油管与分油芯底部间隙过大，分油芯损坏，底部破碎，油气分离。同时，油气混入设备内，导致油气分离量加大，环境含油量增加；

3.3 机组整体压力低，压缩机的压缩效果不佳

这种现象产生的原因，是因为最后使用煤气量比机器的输出煤气量大，压力供应难以接近设定值。因为需求量大，压缩空气未达到标准值，所以就会用于设备中。同时，或许会由于气门的故障，致使设备启动中阀门不能闭合，阀门的故障导致在吸气过程中不能正常打开，始终保持在半封闭状态下，控制压缩机启停的油压缸发生故障，并且负载电磁阀同时发生故障，不能正常运转。压缩机的最小压力阀被锁死，用户方面的管网漏液，压缩机的出口压力降低，机组设定了的压缩空气值太低，正常运行输出的的空气压力低。另外，测量出口压力、控制出口压力的设备发生故障，测量不精准。这些设备的故障都是机器压力低的原因。

3.4 压缩机运行阶段噪音过大

造成这种故障的原因是：使用过程中机组运行主轴承磨损十分的严重，噪音大，或者主机齿轮彼此作用导致传动齿轮磨损，或机组压缩气体运输管道漏气，其内部压力过大，引起了噪音严重的现象。

4 双螺杆压缩机常见故障的解决措施

4.1 机组油耗高的现象

及时查验油气分离器油芯是否顺畅。如果堵塞，一定要按时检修油气分离器油芯；查验输气管道是否堵塞；按期调节最小压力阀，定期检查测量仪器和阀门；根据排气温度高低来认清机组系统；观测冷却液油量是否超标，减少油量。

4.2 压缩机机组温度过高

这种故障是压缩机最普遍的故障。所以，在机组平时运转时，只要测量到压缩机组排气温度高，首先要检验压缩机的油冷却机组是否处于正常运行模试，检查冷却油的油位是否为冷却液量的一半，核验冷却液体是否存在过期变质的现象，及时调换新油。核查排气口温度计测量是否精准，如有差错应及时调换。针对输气管道阻塞导致排气温度高的问题，应定期对输气管道进行清洗，减小压缩机的运行环境的温度。

4.3 机组排气压力过低

首先要查看进气管和空气滤清器是否阻塞，致使导入压缩机的气体太少。按期冲洗过滤器，检查调压器是否正常运转，并检修机组减荷阀。同时检查用户端是否漏气。根据压缩机操作手册的说明调节转子以及排气底座两者的距离，及时调换机组内已经磨损严重的阴阳转子。

4.4 压缩机运行阶段的噪音过大

必须及时调换主机轴承的磨损部位，并核验传动齿轮的磨损状况，假如有影响设备的运转，甚至发出太多的噪音的情况，必须更换传动齿轮，定期检查测量仪器和阀门；根据排气温度高低来认清机组系统；观测冷却液油量是否超标，减少油量。检查输气管道的泄漏情况，并及时修好。

5 结束语

双螺杆压缩机在化工企业中的使用日益广泛，它的运行稳固性已成为是否盈利的一个关键要素，所以，论述了双螺杆压缩机的运行原理和性能以及相关化学工业设备的管理工作；分析了工业上使用十分广泛的双螺杆压缩机运行中的常见故障及造成故障的原因，再针对这些故障，制定了解决方案。同时还要不断改进设备的维护技术，完善工业设备的维修保养制度，及时检查机器的运转情况，做到及时发现及时预警。