氯乙烯螺桿壓縮機油冷卻系統改造

周小奇，范月生

（唐山三友氯堿有限責任公司，河北 唐山063305）

1 故障原因與分析

在氯乙烯生產過程中，壓縮工序是較為重要的工段，壓縮工段的主要設備為壓縮機。唐山三友氯堿有限責任公司現采用的是 LU315W-7T 和LU560W-7T 2 種型號的螺桿壓縮機，正常生產運行中，機組理想的工作溫度應控制在90～95 ℃左右，對機器的性能和壽命均有好處。而該公司的LU560W-7T機組運行溫度過高，尤其是夏季高溫時高達99 ℃，已接近機組本身報警值上限（105 ℃），嚴重時會造成機組跳車保護，在清理了油冷卻器的情況下，這一情況并沒有得到解決，而LU315W-7T 機組在同種環境下，運行溫度卻正常。針對這一情況做了簡要的分析與對比。

壓縮機組的潤滑油溫度主要靠本身的油冷卻器進行冷卻，而LU315W-7T 機組在運行從未出現高溫情況，一直運行良好。2 種型號的壓縮機組的油冷卻器對比情況見表1。

表1 2種型號壓縮機組油冷卻器對比表

從上表數據中可以看出，2 種型號的機組，進、回水溫差相差15 ℃左右，說明油冷卻器的效果是良好的， 但2 種機組運行的溫度有明顯的區別，LU315W-7T 機組在運行時溫度在80～90 ℃波動，而LU560W-7T 機組在運行時溫度在90～98 ℃波動，最高達到99 ℃，明顯不在正常的運行范圍中，2 種型號機組的技術參數進行對比，見表2。

表2 2種型號機組的技術參數對比

綜合表1 和表2 對比數據中發現LU560 機組容積流量較LU315 機組增加了將近1 倍，而油冷卻器的換熱面積卻只增加了5 m2，而冷卻器冷卻水流量增加了12 m3/h，油冷卻器的換熱面積增加過少，這是導致LU560 機組運行溫度過高的根本原因，針對這個問題，對油冷卻器進行了改造。

2 改造方案

方案一。將現有油冷卻器進行更換，更換為1 臺大的油冷卻器，換熱面積增加到55 m2以上來滿足現有工況，但相應的換熱器直徑要從原先的Φ400 mm增加到Φ500 mm 左右，通過實際考察現場，在原有底座上更換新冷卻器，由于新冷卻器外形尺寸大于原冷卻器，而現冷卻器外形已經緊靠電機和油罐，已沒有空間在安裝加大的冷卻器，故方案一的實施可行性不足。

方案二。在考察現場位置的時候，注意到油冷卻器邊側有一定的空間可以增加1 臺換熱器。在原有冷卻器的基礎上，新增1 臺小型換熱器，根據2 種機組的參數對比，新增冷卻器的換熱面積增加到14 m2以上，考慮現場安裝空間，設計增加1 臺直徑Φ200 mm，長1 300 mm，換熱面積達到15 m2的油冷卻器。總體方案確定后，考慮增加油冷卻器的其他因素。

（1）機組只有在外界溫度過高時，才會出現主機、油罐溫度過高，而在外界溫度正常時，機組運行溫度正常。因此，新冷卻器的管路設計中，體現新冷卻器在外界溫度過高時，可以并入現有冷卻器，在外界溫度正常時，可以單獨切出，只運行原有冷卻器；

（2）考慮到外界溫度不斷變化，冷卻器的進回水要及時調整，在新增冷卻器的進回水管路上也增加了閥門，以便控制機組的運行溫度。

3 方案實施

方案最終確定后，考慮到改造可能帶來的一些不穩定性，先改造1 臺，觀察運行狀況。改造后，在未投入新冷卻器的情況下，機組運行溫度達到98 ℃左右，且持續維持，并有上漲的趨勢。 投入新冷卻器后，初始，冷卻水在未經調節的情況下，機組溫度下降到80 ℃左右，調節閥門后，溫度回升到89 ℃左右。同時，機組其他參數運轉正常。在整個高溫季節，機組運行狀況穩定，解決了整個機組在高溫季節運行溫度高，有可能產生的潤滑油、軸承等一系列問題。

4 結語

綜上， 該機組高溫運行問題得到了有效的解決，保證了機組穩定運行。但由于機組產生高溫的情況各不相同，需詳細分析原因，提出解決方案。