螺桿式制冷壓縮機磨損面的修復案例
案例:修復后的效果
修復后的螺桿式壓縮機制冷效率得到了新的提高,也為以后的檢修工作提供了借鑒。
(1)設備修復投運后,從生產量上看,一個作業日比原來增產2t多;
(2)原主機磨損后因無法修理,只能報廢;而購買1臺新主機費用為5萬多元。噴涂修理費僅為購買新機的10%左右,大大降低了生產成本;
(3)效率提高,相應節約了部分電耗和氣耗。
一、基本情況
川化股份有限公司氣體廠年產14 000 t的食品二氧化碳裝置的制冷工藝部分采用液氨制冷技術。由3臺螺桿式制冷壓縮機(大連冷凍機廠制造)將液氨提壓后送人二氧化碳冷卻器及冷凝器,將生產系統的二氧化碳氣體冷卻為液體二氧化碳。
3臺螺桿式制冷壓縮機在食品二氧化碳生產正常情況下全開,負荷在90% 以上。其中1臺C101A螺桿壓縮機運行時噪音、振動大,滿負荷都不能維持正常生產,夏季溫度偏高時更不能滿足生產需要。由于壓縮機制冷量下降,無法維持系統正常生產運行,生產產量偏低,阻礙著氣體廠食品二氧化碳生產任務的完成,因此必須對其進行檢查、修復。
二、制冷量下降原因分析
2.1 油路情況
油溫過高、油冷卻器效果差、油路過濾器堵塞、潤滑油過臟等都會影響機組的制冷效果。于是對油冷卻器及油過濾器進行清洗,清洗前的油溫是68℃ ,清洗后的油溫為62℃。但1周后油溫又逐步上升到原來溫度。
2.2 磨損及內漏
在解體時發現螺桿式制冷壓縮機轉子的串量過大,達到1.27 mm,而標準要求串量為0.40~0.50 mm。解體后又發現陰陽面、吸氣端面及轉子陰陽吸氣端面磨損嚴重,旋轉面呈拉槽式,深的槽約1.5 mm。由于端面嚴重磨損,間隙過大,勢必造成機組在運行時形成內漏,降低機組的制冷工作效率。
三、陰陽轉子端面及吸排氣端面磨損原因分析
由于原E104A冷卻器內漏,二氧化碳與氨生成的細顆粒碳銨殘留雜質進入機組內,造成端面磨損。特別是雜質對角向推力軸承的滾動體與內外圈滑道間的磨損,使軸承使用壽命縮短,滾動體脫落、解體,造成主機振動,噪音過大,效率過低。
四、修復對策及實施
對壓縮機陰陽吸排氣端面及轉子端面磨損嚴重處進行修補有3種對策:
?、?采用磨損處挖補修理;
?、?采用磨損處堆焊修理;
?、?熱噴涂修理。
挖補修理的方法就是將磨損處挖去,鑲嵌相同面積的材料,再用沉頭螺栓固定。雖然該法更換、修理方便,但考慮到機組的轉速過高,擔心挖補處因磨損而脫落后會造成更大的事故而放棄。采用堆焊的方法雖然可行,但金屬在受熱膨脹后產生的熱變形又會造成裝配中的尺寸誤差,特別是磨損處在主軸承兩孔座之間,影響更大。送回制造廠墊噴涂修理費用太高(基本相當于購買1臺新主機)。
為使修復后的端面具有良好的機械硬度、耐磨性、強度和韌性,經查尋后,決定試用長城熱噴涂廠的HRC產品對螺桿式制冷壓縮機的陰陽吸、排氣端面和轉子端面進行修復。修復工作于2006年8月19日開始,2006年9月30日結束。根據材料及工作環境情況,決定采用熱噴涂中的火焰粉末噴涂,它是以氧氣和燃料燃燒時的火焰作熱源,以粉狀材料作噴涂材料的一種方法。選用亞音速粉末噴涂,是因為亞音速涂層的結合強度高,可達到45~60 MPa,氣孔率低,噴涂鎳基合金可達1%左右。經表面處理、噴涂打底材料、噴工作層、機械加工等工序,再
對修復的部件進行動平衡試驗、機組裝配。裝配后的串量檢修數據為:排氣端為0.09 mm,吸氣端為0.38 mm。修前排氣端為0.21 mm,吸氣端為1.06 mm。
修復后的數據完全符合標準要求。經運行實踐證明:修復后機組運行平穩、噪音明顯減小,振動值用MV-63儀器檢測為0.20 m(原振動值為0.40 m),油溫為51℃ ,負荷控制在90%即可滿足生產的需要。
