周紅燕
(新疆天業(yè)集團石河子中發(fā)化工有限責(zé)任公司,新疆 石河子832000)
近年來, 螺桿式氟制冷壓縮機組因其特殊的制冷工藝而陸續(xù)被眾多氯堿企業(yè)使用, 新疆石河子中發(fā)化工有限責(zé)任公司主要是用來生產(chǎn)液氯產(chǎn)品。 該套壓縮機組的穩(wěn)定運行直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟運行成本, 產(chǎn)量的高低及制冷效果直接制約著企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性及效益。
液氯工序的主要生產(chǎn)工藝過程是將經(jīng)過氯氣處理工段已經(jīng)經(jīng)過干燥、凈化、加壓后的合格氯氣送入列管式冷凝器(其內(nèi)部冷量由螺桿氟制冷壓縮機組提供)與氟利昂間接換熱,氯氣走管程,被液化成氣、液兩相,經(jīng)氣液分離器,低溫冷卻成液體氯,貯存在計量槽或貯槽內(nèi),再經(jīng)計量后,裝入液氯鋼瓶。 未被液化的氯氣及不凝性氣體(H2、CO2、O2、N2等)經(jīng)氣液分離器上部調(diào)節(jié)閥和列管式冷凝器上部調(diào)節(jié)閥進(jìn)入廢氯分配臺,通過閥門調(diào)節(jié)去漂液工段。液氯工序的主要工藝過程框圖見圖1。
螺桿氟制冷壓縮機組共有3 臺。 該公司原有1臺型號為KF212.5C、制冷量131.3 kW、電機功率65 kW 的螺桿氟制冷壓縮機組,后因能力不足,又引進(jìn)2 臺型號為KF216、 制冷量270 kW 、 電機功率100 kW 的螺桿氟制冷壓縮機組2 臺。 機組生產(chǎn)穩(wěn)定,自動化程度較高,人為干預(yù)因素很少,維護(hù)檢修也很方便。在生產(chǎn)的應(yīng)用中故障率較少,故其經(jīng)濟性能較高。
此套螺桿式氟制冷壓縮機組的系統(tǒng)組成主要包括油路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、主機密封系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、報警連鎖系統(tǒng)等。 重要零部件主要由機殼(機體氣缸體、吸氣與排氣端座、端蓋組成)、轉(zhuǎn)子、軸承、油泵、油壓平穩(wěn)活塞、軸封、輸氣量調(diào)節(jié)滑閥與噴油結(jié)構(gòu)、冷劑貯罐、蒸發(fā)器、控制閥等組成。 機組的主要參數(shù)如容積、功率、機組進(jìn)出口壓力、油溫等,對機組的正常運行至關(guān)重要。如機組的主要參數(shù)之一,機組制冷量和有效功率,同蒸發(fā)溫度和冷凝溫度密切相關(guān)。同時,利用壓縮機組對液擊不敏感性,直接噴氣液兩相的制冷劑來冷卻電動機, 從而可使其溫度較低以保護(hù)電動機。
此套螺桿式壓縮機為容積式壓縮機, 氣缸里平行配置的螺旋型轉(zhuǎn)子,陽轉(zhuǎn)子(凸齒)與陰轉(zhuǎn)子(凹齒)按一定的傳動比反向旋轉(zhuǎn),相互嚙合。 此過程將轉(zhuǎn)子溝槽和缸體形成的密封空間容積也隨陰陽轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)而不斷變化,從而實現(xiàn)規(guī)律式的吸氣、壓縮、排氣的循環(huán)工作過程。
此套機組自動化程度較高, 手動干預(yù)部分較少。機組帶有故障自動保護(hù)及報警系統(tǒng),如斷水保護(hù)及報警、水溫低自動停機保護(hù)、油溫高停機自動保護(hù)系統(tǒng)、吸氣壓力低自動停機系統(tǒng)、 排氣壓力高保護(hù)系統(tǒng)、壓縮機電機過載保護(hù)、精濾器壓差超保護(hù)、噴油壓力與排氣壓力差低保護(hù)系統(tǒng)以及任何一種故障停機都可使油泵延時停機時間繼電器斷電,主機停止后延時到達(dá)即刻自動停止油泵等。這些故障保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置與應(yīng)用,使整個機組系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。
此套螺桿氟制冷壓縮機組自投運以來, 生產(chǎn)極其穩(wěn)定。能夠滿足生產(chǎn)工藝的相關(guān)需求。該機組結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,操作簡便且運行平穩(wěn)。在滿足一定生產(chǎn)條件下, 該機組降溫速度較快, 在提高生產(chǎn)效率的同時,各種消耗指標(biāo)下降較為明顯。
經(jīng)過試運行投產(chǎn)以來, 機組工作相對穩(wěn)定,初期一些問題,已經(jīng)順利解決。 常見的系統(tǒng)故障有:機組不能正常啟動、 噪聲大且振動較大、 制冷能力不足、壓縮機出入口壓力過高或過低、油路系統(tǒng)異?;蛞蛴蜏剡^高導(dǎo)致壓縮機停機等。 這些故障都與機組系統(tǒng)本身、工藝狀況與條件、油路系統(tǒng)等有著密不可分的關(guān)聯(lián),機組操作人員要能夠及時發(fā)現(xiàn)故障,認(rèn)真分析并對癥解決。 如按油加熱按鈕, 油加熱指示燈亮,但電加熱器不熱,系因IRD 熔斷器熔斷或RT 電加熱器壞,需要立即更換處理;如油泵不起動,可檢查停止按鈕是否導(dǎo)通、啟動按鈕是否有問題、油泵電機保護(hù)是否復(fù)位、油位是否充裕、系統(tǒng)內(nèi)部是否有堵塞等。 如需停車,首先按主機停止按鈕,等主機停止后,再按油泵停止按鈕使油泵停止運轉(zhuǎn),機組停止3 min 后,才能再次開車。
由于此套機組一直處于運行狀態(tài)。 電氣與儀表設(shè)施及其元配件因不間歇地工作而老化、失靈,影響機組的正常運行。 生產(chǎn)中曾出現(xiàn)過2 次機組自?,F(xiàn)象。經(jīng)檢查,主要是機組工作中所有的時間繼電器均為空氣阻尼式時間繼電器(型號:JS7-2A),因運行時間長久,內(nèi)部氣囊老化,易產(chǎn)生誤動作,而導(dǎo)致機組失靈錯誤工作,除影響正常生產(chǎn),也對全系統(tǒng)的安全生產(chǎn)埋下隱患。為此,將此時間繼電器改為較先進(jìn)的數(shù)顯數(shù)字式時間繼電器(型號DH48S/2Z)。 同時,將原有的1# 時間繼電器(編號1SJ;作用:壓縮機組起動時間控制) 的瞬動觸頭的常開及常閉功能經(jīng)由加裝的中間繼電器(編號0ZJ,作用:完成順動開關(guān)的啟停控制功能)來完成。 改裝后,由中間繼電器來完成原來的順動開關(guān)主機延時停油泵及油泵運行指示停止的功能。此改裝相對以前更加穩(wěn)定可靠。且數(shù)字式時間繼電器具有數(shù)字開關(guān)預(yù)置,設(shè)定正確方便、精度較高、延時準(zhǔn)確無誤、功耗低且無機械磨損,工作穩(wěn)定可靠、換裝極為方便。
該廠摸索出常規(guī)大修方案。 維護(hù)、 檢修成本較低,且維護(hù)保養(yǎng)后的機組更經(jīng)久平穩(wěn)。螺桿壓縮機必須大修時,則應(yīng)將機內(nèi)的制冷劑潤滑油排出,方能拆卸機器。拆卸時應(yīng)作好必要的裝配標(biāo)記。陽轉(zhuǎn)子外圓與機體孔間的間隙和陰轉(zhuǎn)子外圓與機體孔間的間隙(單邊)為0.08~0.10 mm,轉(zhuǎn)子排氣端面與排氣端座間的間隙為0.08~0.10 mm、 轉(zhuǎn)子吸氣端面與吸氣端座間的間隙為0.30~0.40 mm。 此種間隙的配合可使機組達(dá)到最佳運行狀態(tài)。機組的正常運行與否,與機組潤滑油的加入也有一定關(guān)系。 該廠通常采用真空加油法,當(dāng)壓縮機組正常運轉(zhuǎn)時,略微調(diào)節(jié)吸氣截止閥,使吸氣壓力略低于大氣壓力,緩慢開啟壓縮機吸氣過濾器上的加油閥,不得過猛,以防止機器損壞,加油時注意機器的聲音變化,防止機器震動。這些常規(guī)實用的大修方法有助于對機組的維護(hù)保養(yǎng)。