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螺杆空压机抱死原因解析

更新时间:2019-09-11 08:29:00    点击次数:

不论是双螺杆还是单螺杆空压机,所谓的“抱机事故”都是严重的事故。在大多数制造厂中,若发生“抱机事故”,其转子和机体一般是要报废的,制造厂不敢将抱合的转子和机体修理后充新品出售,仅部分经修复的转子和机体有可能用于返修压缩机。

 

 


双螺杆压缩机的抱机事件


正常的双螺杆压缩机的抱机原因多是润滑油严重老化而产生结焦,导致轴承失效,而产生“抱机”,且“抱机”引起的“熔焊”多发生在排气端。

非正常的双螺杆压缩机的抱机事件起因并非一定是润滑油老化所致,也有其它原因引起轴承故障,所以,轴承故障是大多数双螺杆压缩机抱机事件的首要因素。


很多原因可导致某个轴承过快磨损。由于轴承过快磨损,使轴承滚道和滚珠发生粘结磨损,进而产生剧烈磨损甚至保持架断裂,滚珠散落。使螺杆转子失去正常的约束,导致转子偏磨,严重情况是振动加大,甚至转子变形加大,导致转子弯曲,发生抱机事故。

在这种情况发生时,压缩机转子两端轴承几乎全部受伤,使轴径跳动加大,并使轴密封失效。

进一步就会发生转子与机体产生熔焊磨损,最终导致停机。

单螺杆压缩机的抱机事件

单螺杆压缩机的抱机就确实有些蹊跷,“抱机”基本发生在吸气侧。相比之下,单螺杆压缩机的“抱机”事件原因就复杂一些。几乎单螺杆压缩机的绝大多数厂家没有不被“抱机事件”所困扰的,单螺杆压缩机制造商也在此方面没少花精力,但对其“抱机”机理却很少研究透彻。


据作者了解,国内的单螺杆压缩机厂家中仅有一家在此方面有办法,他们的单螺杆压缩机很少发生“抱机”事件。作者看过他们特殊处理的转子,虽然并不是做的很好,但是也基本杜绝了“抱机”事件,相比其他厂家来说,是显得高明一些。

有些螺杆空压机制造商畏惧类似“抱机事故”,在未搞清原因的 情况下,对出现过“抱机现象”的大规格产品采取修改转子与机体的间隙值,放大转子与机体间隙,这也能解决一部分“抱机”事件,但其做法却致使压缩机的能效降低,比自己较小规格的压缩机产品能效还低一些,显得不大正常,也算是“没办法的办法”。

在压缩机制造厂出现“抱机”事件,在厂内自己进行处理的话,损失相对来说会小一点。如果“抱机”事件在用户处发生,就比较麻烦。

其实,解决“抱机”事件并不难,关键是有些制造厂家没有真正找到“抱机”发生的原因和机理。

认真研究“抱机”的原因,加大技术措施,能有助于彻底解决“抱机事件”。


螺杆压缩机的间隙

对螺杆压缩机的侧隙和轴端间隙,国内不同的压缩机人,不同的压缩机制造商基本也有一个粗略的共识,大家都差不多采用相似的间隙,在正常生产制造中,也都习以为常。

其实,该间隙影响到各自的压缩机寿命、性能、性能保持率和安全性等。作者在螺杆压缩机的间隙方面,有着不同的见解。

01
螺杆压缩机的间隙到底多大合适


作者在大修进口螺杆压缩机时,碰到一个如何恢复性能的问题。

在大修前,作者先给待大修的进口压缩机作了性能测试。大修进行中,要对大修后的压缩机性能进行测试,看看能不能提高性能数据或恢复原始性能数据。在测试中,感觉恢复到原始性能数据都很难,更别说提高性能数据了。

作者和工友们经过几轮调整压缩机间隙的试验,终于真正恢复了原始性能数据。除更换进口的轴承和认真清理压缩机外,几乎没有对转子和机体做过修理,所以,性能数据得不到恢复,作者认为问题是出在了压缩机间隙上。

开始,作者并没有对间隙特别关注,按常规调整间隙,第一轮测试下来,性能数据与原始数据差了10%还多。作者在没有办法的情况下,就试着调小轴端间隙,先把转子与排气端盖间隙调到0.03mm后进行测试性能,发现性能几乎没有什么变化。

下一轮,作者把间隙调到0.02mm后,经测试,压缩机性能上升了5%左右。

作者又把间隙调到0.01mm后,压缩机性能又上升3%左右。

当作者把此间隙调到0.005时,压缩机性能回复到100%。

可能有些人对此数据和做法持怀疑态度,这不难理解,毕竟这种做法还是比较罕见的。作者担心调小此间隙后,会发生转子与端盖咬合,开始也是心有余悸,但是出于无奈,只好硬着头皮做下去,但结果并非人们想象的那样糟,而是顺利过关。

所以,转子与排气端盖的间隙到底多大合适的问题,还是有待商榷。

02
转子与排气端盖的间隙探讨


作者的这种做法,开始确实是出于无奈。后来,作者沿袭这种做法,也没有出现什么问题,倒是过去的经典做法值得商榷。

作者认为,调节此间隙时,可以调到间隙很小,即使是零偏差也没有关系。关键是调整的手法应适度。不能出现过盈现象,即出现用手动盘车都很困难,或根本盘不动车的情况。

确实,排气端轴承有一定的韧性,人工检测此处为零间隙时,还可手工盘车,虽然感觉到粘滞。

当螺杆压缩机启动时,此间隙会自动脱开,使间隙朝稍大方向变化,在正常情况下,是安全的。

c.螺杆压缩机合适的间隙是受到制造因素影响的,也受到使用维护因素以及使用工况因素影响
螺杆压缩机合适的间隙是受到因素影响的

设计制造精良的螺杆压缩机只需要很小的间隙,其性能必然好,性能保持率也高。

而相反的是:制造安装质量一般或较差的压缩机就不得不放大间隙,使压缩性能下降,并且性能保持率差。

当然,螺杆压缩机的使用维护受几个方面因素影响:

其一是:制造商或销售商的技术水平高低和技术的合理性决定着该压缩机使用过程的表观质量。另外,好的而且性价比高的备品备件,可保证小间隙压缩机的可靠性。

其二是:工况因素包括环境清洁程度,吸气和冷却介质温度,负荷稳定性,启动频繁程度和软启动的应用与否等,好的工况因素可以保证小间隙压缩机的可靠性。

其三是:业主执行制造商建议的合理程度,制造商或经销商对压缩机安装、维护保养应用的规定和建议的合理程度,有时决定着压缩机的影响可靠性。事实是:有些规定和建议并非最佳建议,有的还留有“后门”,其目的是增大供应商和服务商的后期盈利。如果压缩机业主明白这些事情,就可能以最佳的维持成本获得最大的性能和可靠性受益。

d.小间隙压缩机需要配置真正高质量的轴承及精巧安装。

e.小间隙压缩机转子和端盖处需要精确抛光和清洁安装,严防有垃圾进入。且安装前,必须真正消磁。

f.安装压缩机时,在此涂干净的润滑油是常规做法,更佳的选择是涂高抗磨性压缩机润滑油或磨合剂。安装前的预处理程度对于后续的状况影响非常之大。

g.随着压缩机运行磨合,此间隙会自适应趋于合理化,并较长久保持这种状况。


现实情况是

实际螺杆压缩机的间隙偏大与能效偏低(气量偏小,功耗偏大)。有些在用的螺杆压缩机随着使用状况的变化,间隙已很大,能效已经很低。不少的螺杆压缩机排气端间隙大于0.5mm甚至大于1mm。不仅气量小,功耗大,能效差,而且振动大,温度高。
螺杆压缩机在这种情况下持续工作,必然是气量小,功耗大,振动及温度高,经济效益可想而知。

值得思考的是

全国在用的螺杆压缩机仅此一项造成的能效损失到底有多大?

有的压缩机修理商根本不具备螺杆压缩机修理技术,其经验、设备、工具甚至场地都无法保证螺杆压缩机的合理间隙和能效,不具备修理后的性能验证手段。

业主或使用者怎样选择服务和修理会更好一些,是值得推敲的。 

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