氯乙烯螺杆压缩机油冷却系统改造

周小奇，范月生

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山063305）

1 故障原因与分析

在氯乙烯生产过程中，压缩工序是较为重要的工段，压缩工段的主要设备为压缩机。唐山三友氯碱有限责任公司现采用的是 LU315W-7T 和LU560W-7T 2 种型号的螺杆压缩机，正常生产运行中，机组理想的工作温度应控制在90～95 ℃左右，对机器的性能和寿命均有好处。而该公司的LU560W-7T机组运行温度过高，尤其是夏季高温时高达99 ℃，已接近机组本身报警值上限（105 ℃），严重时会造成机组跳车保护，在清理了油冷却器的情况下，这一情况并没有得到解决，而LU315W-7T 机组在同种环境下，运行温度却正常。针对这一情况做了简要的分析与对比。

压缩机组的润滑油温度主要靠本身的油冷却器进行冷却，而LU315W-7T 机组在运行从未出现高温情况，一直运行良好。2 种型号的压缩机组的油冷却器对比情况见表1。

表1 2种型号压缩机组油冷却器对比表

从上表数据中可以看出，2 种型号的机组，进、回水温差相差15 ℃左右，说明油冷却器的效果是良好的， 但2 种机组运行的温度有明显的区别，LU315W-7T 机组在运行时温度在80～90 ℃波动，而LU560W-7T 机组在运行时温度在90～98 ℃波动，最高达到99 ℃，明显不在正常的运行范围中，2 种型号机组的技术参数进行对比，见表2。

表2 2种型号机组的技术参数对比

综合表1 和表2 对比数据中发现LU560 机组容积流量较LU315 机组增加了将近1 倍，而油冷却器的换热面积却只增加了5 m2，而冷却器冷却水流量增加了12 m3/h，油冷却器的换热面积增加过少，这是导致LU560 机组运行温度过高的根本原因，针对这个问题，对油冷却器进行了改造。

2 改造方案

方案一。将现有油冷却器进行更换，更换为1 台大的油冷却器，换热面积增加到55 m2以上来满足现有工况，但相应的换热器直径要从原先的Φ400 mm增加到Φ500 mm 左右，通过实际考察现场，在原有底座上更换新冷却器，由于新冷却器外形尺寸大于原冷却器，而现冷却器外形已经紧靠电机和油罐，已没有空间在安装加大的冷却器，故方案一的实施可行性不足。

方案二。在考察现场位置的时候，注意到油冷却器边侧有一定的空间可以增加1 台换热器。在原有冷却器的基础上，新增1 台小型换热器，根据2 种机组的参数对比，新增冷却器的换热面积增加到14 m2以上，考虑现场安装空间，设计增加1 台直径Φ200 mm，长1 300 mm，换热面积达到15 m2的油冷却器。总体方案确定后，考虑增加油冷却器的其他因素。

（1）机组只有在外界温度过高时，才会出现主机、油罐温度过高，而在外界温度正常时，机组运行温度正常。因此，新冷却器的管路设计中，体现新冷却器在外界温度过高时，可以并入现有冷却器，在外界温度正常时，可以单独切出，只运行原有冷却器；

（2）考虑到外界温度不断变化，冷却器的进回水要及时调整，在新增冷却器的进回水管路上也增加了阀门，以便控制机组的运行温度。

3 方案实施

方案最终确定后，考虑到改造可能带来的一些不稳定性，先改造1 台，观察运行状况。改造后，在未投入新冷却器的情况下，机组运行温度达到98 ℃左右，且持续维持，并有上涨的趋势。 投入新冷却器后，初始，冷却水在未经调节的情况下，机组温度下降到80 ℃左右，调节阀门后，温度回升到89 ℃左右。同时，机组其他参数运转正常。在整个高温季节，机组运行状况稳定，解决了整个机组在高温季节运行温度高，有可能产生的润滑油、轴承等一系列问题。

4 结语

综上， 该机组高温运行问题得到了有效的解决，保证了机组稳定运行。但由于机组产生高温的情况各不相同，需详细分析原因，提出解决方案。