制冷螺桿壓縮機常見故障分析及維護

摘 要：螺桿壓縮機是工業生產以及民用制冷的常用設備，制冷效率比較高。在實際運行中會出現一些故障問題，本文根據壓縮機的工作原理、結構特點，分析其常見的一些故障及產生的原因，并提出針對性的解決方法和維護措施。

關鍵詞：螺桿壓縮機；原理結構；故障分析；解決措施

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

1 制冷螺桿壓縮機的工作原理

螺桿壓縮機是回轉式壓縮機的一種類型，從結構來看屬于容積式壓縮機。在壓縮機內部配置一對平行排列的相互嚙合的螺旋形轉子，一般我們把凸齒轉子稱為陽轉子或者陽螺桿，相對應的凹轉子稱為陰轉子或者陰螺桿。陽螺桿比較長，其中一側連接電機轉子，運行時在電機繞組中轉動，從而帶動陰轉子轉動。在陰陽轉子下部裝有一個由活塞帶動的能量調節滑塊，通過電磁閥控制活塞回油量，從而實現滑塊的滑動，使壓縮機負荷在25%-50%-75%-100%進行調節。

2 常見故障分析

2.1 排氣溫度過高

2.1.1 制冷劑供應不足、油路不暢、油溫高

蒸發器內蒸發溫度降低，相應的蒸發壓力也降低，從而引起排氣溫度上升。節流閥、膨脹閥開度過小，使蒸發器中制冷劑過少也會引起蒸發壓力降低，使螺桿壓縮機的吸氣比容增大，排氣溫度就會上升。通過適當調整節流閥和膨脹閥開度，增大供液量，需要注意的是膨脹閥的開度調節要做好記錄，每次最多調整半圈，根據排氣溫度和壓力緩慢調整。壓縮機運行半年以上，由于轉子定子及軸承的磨損而產生的細微雜質隨著冷凍油的循環將油過濾器表面堵住，造成油過濾器的臟堵現象。冷卻器臟堵、冷卻塔循環水量小或者散熱不好也可能引起油溫高。這時就需要進行清理油過濾器、冷卻器等。

2.1.2 溫度傳感器故障、冷凍油偏少

如果壓縮機排氣溫度顯示數據變化波動很大或者不符合實際的高低報警，應該先檢查溫度傳感探頭接線安裝部位是否松動情況，必要時直接更換溫度傳感器。壓縮機冷凍油根據說明要求添加，如果冷凍油偏少，壓縮機內部做功產生的熱量不能及時被帶走，從而導致壓縮機內部溫度高引起排氣溫度高。一般按照標準進行加油，開機前觀察油窗液位在上部或者滿液位即可。

2.2 排氣壓力高

壓縮機排氣壓力是在一定標準范圍內波動的，如果出現過高超過報警值就說明壓縮機出現故障。一般情況下壓縮機出現排氣壓力高的原因有三種：一是壓縮機出口管路不通暢導致憋壓，二是冷卻器冷卻水閥門開度很小或者冷卻器換熱管結垢，三是膨脹閥或者節流閥開度小。出現這種情況就需要對壓縮機出口管路、冷卻器換熱管結垢情況、膨脹閥或者節流閥開度進行檢查，從而逐一排查出故障原因。

2.3 壓縮機負荷不穩定、加減負荷出現假情況。

壓縮機負荷運行越穩定，其制冷效果越平穩。壓縮機有時候會出現負荷波動情況，壓縮機滑塊活塞兩側油壓是靠壓縮機高壓油推動活塞，電磁閥打開后油路泄壓活塞向前移動，回流量減少負荷加大；如果活塞環磨損漏油，造成高壓油泄漏活塞向后移動出現減負荷的情況或者活塞兩側油壓出現波動引起負荷波動，這種情況需要拆機檢修更換活塞環。如果電磁閥出現故障或者卸載油路堵塞，導致卸載油路不通就會出現假加載情況的，這時候需要更換電磁閥疏通油路。

2.4 壓縮機振動大、有異音

壓縮機在運行中出現了較大的振動和異音，必定是出現了故障。可能原因有：機組底座螺栓松動、轉子系統出現不平衡、陰陽轉子軸承損壞、電機轉子動不平衡、機組管道共振等。解決方法：檢查機組底座螺栓的緊固情況，拆檢轉子做動平衡檢查，檢查陰陽轉子軸承損壞情況，檢查電動機轉子的平衡性以及檢查工藝管道是否在運行時有共振的情況。

3 螺桿壓縮機常見故障的維護方法

3.1 使用故障動態管理技術

日常維護中有時候對壓縮機的故障判斷需要根據經驗分析，壓縮機的故障類型、故障周期等都是有一定規律的，這時我們可以使用動態管理技術結合機械設備故障診斷技術對壓縮機進行動態維護，通過各種檢測數值的動態變化規律，預先判斷可能出現的故障，提高維護工作效果。

3.2 定期進行維護保養，按時更換易損件

為了防止機器內部零件的機械磨損、金屬疲勞造成事故，確保機組保持良好性能、安全、平穩、高效地運轉，壓縮機運行一段時間后，必須進行有計劃的維護保養。此外，壓縮機維護人員也應當在日常維護工作中，需要總結出容易損壞的零件類型，然后在每天例行維護工作中，對容易出現損害的零件進行重點檢查，及時發現易損零件存在的隱患，以便及時進行更換。

3.3 定期進行油樣分析、清理油濾網

潤滑油是壓縮機正常工作的必要保證，壓縮機很多故障的發生都和潤滑油有關系。有些情況通過潤滑油狀態可以推測壓縮機的故障，因此在日常維護中，應當定期開展油樣分析、清理油濾網，對壓縮機機體中的油樣進行殘留物檢查，準確判斷油樣狀態，根據檢測結果判斷是否需要更換潤滑油。一般來說，壓縮機在累計運行3000小時后就需要更換潤滑油并且清理油濾網。如果一年當中運行時間不足3000小時也可以按照一年更換一次潤滑油的標準執行。

3.4 日常檢查、巡檢

在日常巡檢中，要認真觀察記錄螺桿壓縮機運行的重要參數，例如排氣溫度、壓力、油溫等，這些記錄是制冷系統運行中各種參數變化情況。每天的巡檢記錄必須認真、及時、準確填寫，并且按月進行匯總裝訂保存，為分析一段時間壓縮機組的運行情況以及做技術經濟分析時提供最原始、最直接的數據。

4 結束語

螺桿壓縮機是制冷環節中的關鍵設備，近年來廣泛應用在石油、化工等工業生產和民用制冷系統中，對整個生產過程非常重要。結合螺桿壓縮機的工作原理、結構組成，分析螺桿壓縮機的故障原因，找到合適的解決方法，制定好針對性的故障診斷和維護策略，從而真正提升螺桿壓縮機的工作穩定性。

作者簡介：田素良（1988-），男，山東滕州人，助理工程師，從事機械設備維護和管理工作。