螺杆式制冷压缩机磨损面的修复案例

      案例：修复后的效果

　　修复后的螺杆式压缩机制冷效率得到了新的提高，也为以后的检修工作提供了借鉴。

　　(1)设备修复投运后，从生产量上看，一个作业日比原来增产2t多;

　　(2)原主机磨损后因无法修理，只能报废;而购买1台新主机费用为5万多元。喷涂修理费仅为购买新机的10%左右，大大降低了生产成本;

　　(3)效率提高，相应节约了部分电耗和气耗。

　　一、基本情况

　　川化股份有限公司气体厂年产14 000 t的食品二氧化碳装置的制冷工艺部分采用液氨制冷技术。由3台螺杆式制冷压缩机(大连冷冻机厂制造)将液氨提压后送人二氧化碳冷却器及冷凝器，将生产系统的二氧化碳气体冷却为液体二氧化碳。

　　3台螺杆式制冷压缩机在食品二氧化碳生产正常情况下全开，负荷在90% 以上。其中1台C101A螺杆压缩机运行时噪音、振动大，满负荷都不能维持正常生产，夏季温度偏高时更不能满足生产需要。由于压缩机制冷量下降，无法维持系统正常生产运行，生产产量偏低，阻碍着气体厂食品二氧化碳生产任务的完成，因此必须对其进行检查、修复。

　　二、制冷量下降原因分析

　　2.1 油路情况

　　油温过高、油冷却器效果差、油路过滤器堵塞、润滑油过脏等都会影响机组的制冷效果。于是对油冷却器及油过滤器进行清洗，清洗前的油温是68℃ ，清洗后的油温为62℃。但1周后油温又逐步上升到原来温度。

　　2.2 磨损及内漏

　　在解体时发现螺杆式制冷压缩机转子的串量过大，达到1.27 mm，而标准要求串量为0.40～0.50 mm。解体后又发现阴阳面、吸气端面及转子阴阳吸气端面磨损严重，旋转面呈拉槽式，深的槽约1.5 mm。由于端面严重磨损，间隙过大，势必造成机组在运行时形成内漏，降低机组的制冷工作效率。

　　三、阴阳转子端面及吸排气端面磨损原因分析

　　由于原E104A冷却器内漏，二氧化碳与氨生成的细颗粒碳铵残留杂质进入机组内，造成端面磨损。特别是杂质对角向推力轴承的滚动体与内外圈滑道间的磨损，使轴承使用寿命缩短，滚动体脱落、解体，造成主机振动，噪音过大，效率过低。

　　四、修复对策及实施

　　对压缩机阴阳吸排气端面及转子端面磨损严重处进行修补有3种对策：

　　① 采用磨损处挖补修理;

　　② 采用磨损处堆焊修理;

　　③ 热喷涂修理。

　　挖补修理的方法就是将磨损处挖去，镶嵌相同面积的材料，再用沉头螺栓固定。虽然该法更换、修理方便，但考虑到机组的转速过高，担心挖补处因磨损而脱落后会造成更大的事故而放弃。采用堆焊的方法虽然可行，但金属在受热膨胀后产生的热变形又会造成装配中的尺寸误差，特别是磨损处在主轴承两孔座之间，影响更大。送回制造厂垫喷涂修理费用太高(基本相当于购买1台新主机)。

　　为使修复后的端面具有良好的机械硬度、耐磨性、强度和韧性，经查寻后，决定试用长城热喷涂厂的HRC产品对螺杆式制冷压缩机的阴阳吸、排气端面和转子端面进行修复。修复工作于2006年8月19日开始，2006年9月30日结束。根据材料及工作环境情况，决定采用热喷涂中的火焰粉末喷涂，它是以氧气和燃料燃烧时的火焰作热源，以粉状材料作喷涂材料的一种方法。选用亚音速粉末喷涂，是因为亚音速涂层的结合强度高，可达到45～60 MPa，气孔率低，喷涂镍基合金可达1%左右。经表面处理、喷涂打底材料、喷工作层、机械加工等工序，再

　　对修复的部件进行动平衡试验、机组装配。装配后的串量检修数据为：排气端为0.09 mm，吸气端为0.38 mm。修前排气端为0.21 mm，吸气端为1.06 mm。

　　修复后的数据完全符合标准要求。经运行实践证明：修复后机组运行平稳、噪音明显减小，振动值用MV-63仪器检测为0.20 m(原振动值为0.40 m)，油温为51℃ ，负荷控制在90%即可满足生产的需要。