干式螺杆压缩机检修技术的探讨

毛尊

青岛石化检修安装工程有限责任公司 山东青岛 266000

本实用新型结构并不复杂，运行十分可靠，相应的操作也十分简单，易损件少，运行稳定。它突出优点是气体压缩缸内的固定部件之间与运动部件之间是不需要润滑油的。在整个过程中润滑油不跟气体接触，可保证压缩气体的清洁，非常适合于对清洁度指标较高的气体进行压缩；并且，阴阳转子之间有间隙，耐液体冲击，可输送含粉尘或液体的气体，适用于输送比较容易聚合的气体。

1 干式螺杆压缩机的主要参数和应用

在石化行业输气过程中，自上世纪90年代初以来，干式螺杆压缩机逐渐取代往复式塞式压缩机，成为输气机组的重要单元式[1]。目前，空压站14台空压机组中，八个上海711研究所产的二级干式螺杆压缩机组。

2 干式螺杆压缩机的结构及工作原理

本文以上海711研究所产的干式螺杆压缩机（以下简称“711压缩机”）为研究对象，对干式螺杆压缩机的维护技术进行了探讨。711压缩机的主体结构主要由一对阴阳转子、机壳、轴承、同步齿轮和轴封组成。711压缩干式螺杆压缩机属于无油、低噪音、安装快捷型。其压缩腔不充润滑油，排出的气体为纯无油压缩空气。其工作原理是：气体在体内压缩。在V形缸内，两个平行啮合的内外转子反向旋转，使转子齿间的容积周期性变化[2]。由于内外转子齿相互填充，体积不断减小，从而增加气体压力。最后，合适的排气口可以保障压缩气体的正常排出，整个压缩过程也得以实现。

3 当前运行的干式螺杆压缩机主要问题分析

投运后短时间内干螺杆压缩机，总体压缩效率非常差，转子轴向运动，转子排气端面与压缩机腔体之间的碰撞摩擦，导致端面烧损、推力轴承烧损、轴封漏油、漏气等[3]。通过对振动大、异响、效率低或烧损严重的干式螺杆压缩机的解体，发现其主要缺陷有：转子轴向运动与缸腔相撞，导致二级头和推力轴承烧损。阴、阳密封磨损。阴、阳转子配合面及汽缸内壁防腐层。阴转子和阳转子的气封和油封轴颈的磨损。

4 干式螺杆压缩机存在问题的原因分析

4.1 工作原理

如果排气端面间隙过大，排气腔中的高压气体会流回齿间容积，降低压缩机的容积效率，产生较大的附加功耗；一旦出现间隙太小，压缩机的温度会随持续工作时间也逐渐升高，转子热膨胀，转子端面容易与排气端板摩擦而引起设备损坏。因此，在螺杆压缩机的设计中，起轴向定位作用的止推轴承总是放在排气端。排气端面间隙的影响因素是排气端面与推力轴承之间的一段轴的热膨胀石油化工厂使用的小型干式螺杆压缩机排气端间隙的范围一案板都是0.8-0.12mm，转子热膨胀的条件就可被满足。

4.2 组件结构与装配原因分析

（1）推力轴承装配与选用因素分析。机组推力轴承使用d176310轴承。基本组的间隙为0.076-0.126mm，第四第三两组，的间隙较大，在0.116mm到0.206mm之间。根据设计要求，转子与汽缸排气端面的间隙应为0.08-0.12mm。因此，如果不能准确测量轴承的实际间隙值并消除轴承间隙的影响，将无法保证转子端面与气缸之间的间隙值正确，从而导致转子移动，这可能会导致气缸壁和转子碰撞摩擦，严重甚至推理轴承都会被损坏。

（2）轴封装配与结构因素分析。不但轴封要能在高周向转速下有效工作，弹性也必须具备一部分，以适应转子在使用滚动推力轴承时可能发生的轴向运动；并且，相比较之下，优势也是巨大且明显的。

（3）阴、阳转子定位装配原因分析。根据干螺杆压缩机的工作原理，“干油无油”的关键是保证阴阳转子在运行过程中始终保持很小的间隙，从而实现非接触，没有接触就不会发生磨损。因此，需要通过同步齿轮来对阴、阳转子间隙的调整，这对转子的精确定位非常重要。如果阴阳转子之间的间隙不能始终保持在转子与壳体总间隙的平均值，则转子啮合面会发生碰撞和摩擦；如果在起动或运行过程中，在压缩的压差下，转子端面与气缸端面之间的间隙没有得到精确控制气体在气缸内，转子会轴向运动，对气缸端板造成直接撞击[4]。这是造成转子配合面和汽缸内壁防腐层脱落和磨损的直接原因。运动和冲击的恶化将导致二次头和轴承的烧损。

5 干式螺杆压缩机创新技术的优良效果

21世纪以来，我国经济快速发展，科学水平也发展的越来越快，压缩机也必须作出相关得一切改进，以确保不会对快速的发所淘汰，本次对此进行了相关研究，实验结果表明，干式螺杆压缩机及乙炔尾气回收螺杆压缩机在空压站维修中采用新的装配工艺，效果十分明显。原1、2号机组二次头和乙炔尾气螺杆压缩机故障频繁，抢修时有发生。如今情况已经有很大的改善了。乙炔尾气干螺杆压缩机稳定运行期大概是一年，经过改造运行期限可达三年；空压站一号，二号机组连续运行周期由原来的只有半年提升3倍多延续到两年。很大程度上证明了装配维修技术的有效和理性。本篇通过对这方面技术的实验研究，所得出的结论数据，期望可以以后的相关工作提供一定的参考作用[5-7]。