特灵三级压缩离心式冷水机组改

浅谈离心式空气压缩机冷却水系统的改造应用作者：吴蓉夏锡明来源：《科学与财富》2018年第31期摘要：离心式空气压缩机已在国内及公司内普遍使用。

离心式空气压缩机一般都具有中间冷却器和后冷却器，在压缩空气的过程中会所产生大量的热能，这些热量都需要借助冷却器来冷却，而冷却器中的冷却介质为水，因此冷却水质的好坏决定了冷却效果，并将直接影响到机组的排气温度。

在离心式空气压缩机正常运行中，一旦冷却水变质，将导致冷却器结垢影响冷却效果而使机组排气温度超标进而直接导致机组自动停机，而后花费一定时间进行化学清洗后才能重新开机投运，从而影响到压缩空气的正常供应乃至影响生产。

另外离心式空气压缩机组经常采用化学清洗不但影响冷却器的使用寿命，也增加了机组的维护保养费用。

为了提高冷却水水质，以保证冷却效果，提高冷却器的使用寿命，降低离心式空气压缩机的维护保养成本，经过多方调研论证，我们采用了软化、净化冷却水处理设施来有效去处冷却水中的杂质，降低冷却水硬度，确保水质，减少冷却器结垢情况，确保离心式空气压缩机冷却器的冷却效果。

本文浅要分析了软化、净化冷却水处理设施的一些特性以及实际使用效果，为同行提供参考和借鉴。

关键词：压缩机；软化；净化；成本前言随着各行各业的快速发展，国内对离心式空气压缩机这种排气量大，自动化程度高，操作简单，性能稳定的机组的需求量越来越大，离心式空气压缩机在我们船舶行业的使用也已经非常普遍。

离心式空气压缩机排气量大，压力高，导致排气温度很高，因此大部分都是水冷型的。

我公司的离心机都为水冷型的三级压缩，排气量都在150m3/min以上，压力均在0.8Mpa 左右，压缩中所产生的热量都靠冷却水来带走。

我公司空压站原所使用的冷却水均为市政自来水，硬度相对来说基本能满足要求，但反复循环运行后冷却水的硬度也会一定程度的变高；加上我公司冷却水池的运行环境比较恶劣：空气中灰尘、颗粒比较多，而冷却水池考虑散热均为开放式，故这些灰尘、颗粒容易污染冷却水质；另外公司每年的冷风需求量都很大，冷却水池基本上停不下来进行清理，处于长期运转，使冷却水质不断恶化，冷却水硬度逐渐变高，致使离心式空气压缩机的各级冷却器极易结垢，影响冷却器的冷却效果，引起离心式空气压缩机排气温度超标而停机清洗。

离心机组的常见故障及排除方法摘要：随着科技和经济发展，化工行业也得到飞速发展。

在化工领域，离心式冷水机组也得到了更广泛的应用，离心式冷水机组的主要特点为单机冷量大、效率高，系统复杂，维护困难。

在实际应用中离心式冷水机组的复杂性造成其可维护性较差，同时由于离心式冷水机组的单机冷量大和作为生产装置的重要配套装置等因素，导致离心式冷水机组一旦发生故障将对生产装置造成重大影响。

因此，不仅要求设备维护人员能在最短时间内排除故障，还要求机组操作人员能做到提前预知并排除隐患，做到未雨绸缪。

关键词：离心机组故障运行维护离心式冷水机组是制冷领域最常用的主机设备之一，通常被用于冷量需求较大的场合，离心式冷水机组与其他形式的主机相比有明显的优势,使得离心式冷水机组在化工行业中的地位越来越重。

同时由于离心式冷水机组结构复杂、价格昂贵，一旦发生故障轻则影响制冷系统的正常运行，导致化工生产装置的各项参数异常或者系统运行不稳定；重则发生严重威胁到设备操作人员人身安全的离心式冷水机组高速旋转机械故障。

这也是我们要深入研究离心式冷水机组故障及排除方法的原因所在。

虽然离心机组都采用微电脑控制、电脑故障诊断，但由于各生产厂商所采用的电脑不同、人机界面不同，控制系统的故障及故障诊断代码不同，且由于各机组制冷机辅助系统略有不同，且机组又有正压和负压之分，导致很难以一种固定的模式来全面阐述离心式冷水机组故障类型。

故本文以特灵三级压缩离心式冷水机组为例，从以下几个方面讲述离心式冷水机组的常见故障、产生的原因及解决方法。

简单介绍一下特灵离心式冷水机组，三级压缩，采用R123为制冷剂，进出水温度12℃/7℃，三级离心式制冷压缩机，每级均带有进气导叶片，电机为直接驱动式封闭式电机，电动机用液体制冷剂冷却，二级中间经济器，壳管式满液式蒸发器，壳管冷凝器。

一、冷凝压力高冷凝压力异常升高通常是由以下有两种情况导致的，第一种情况就是趋近温度（制冷剂冷凝温度和冷凝器出水温度之间的差值）高于预期值，即表示冷凝器换热管出现了污垢或冷凝器内不凝气体集聚。

特灵离心冷水机组操作规程第1章总则第1条目的和依据1.为了确保特灵离心冷水机组的正常运行，提高设备的可靠性和运行效率，保障设备的安全运行，制定本操作规程。

2.本操作规程依据相关法律法规、标准、规范和制造商的技术文件、维修和操作手册等编制。

第2章设备简介第2条设备概述1.特灵离心冷水机组是一种采用离心压缩机、冷凝器、蓄冷槽、蒸发器等主要组件的制冷设备。

2.设备具有自动控制功能，可以根据需要进行冷却或加热处理。

第3章基本要求第3条设备操作要求1.操作人员必须具备相关的操作许可证，并经过专业培训，了解设备的工作原理和操作流程。

2.严格按照设备制造商提供的操作手册进行操作，不能随意更改设备的设置和参数。

3.设备操作必须遵守相关的安全规范和操作规程，不能违反操作规程进行操作。

第4章设备操作流程第4条设备启动流程1.检查设备的外观和周围环境，确保设备无明显损坏和异常。

2.检查设备的电气系统和控制系统，确保电气设备正常运行，并根据需要设置控制参数。

3.打开电源开关，启动设备，并根据需要设置运行模式和参数。

4.检查设备的冷冻水和冷却水供应系统，确保水源畅通，并调节水流量和温度。

5.设备启动后，观察设备的运行情况，检查设备的噪声和振动情况，如果有异常，及时停机检修。

第5章设备停止流程第5条设备停机流程1.根据需要停止设备运行，可以选择手动或自动停机模式。

2.在停机之前，首先关闭冷冻水和冷却水供应系统，并排出系统中的余水。

3.关闭设备的电源开关，停止设备运行。

4.检查设备的运行情况，观察是否存在异常情况，对异常情况进行记录并报告相关人员。

5.定期检查设备的维修情况，做好设备的日常维护工作。

第6章安全要求第6条设备操作安全要求1.操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、耳塞等。

2.对于禁止操作的设备部件和开关，必须进行有效封堵和标识。

3.禁止在设备运行时进行维修和保养工作，必须停机后方可进行。

4.严禁擅自更改设备的控制参数和设置，必须经过授权设计的人员进行。

特灵离心冷水机组操作规程范本第一章总则第一条目的和依据为了保证特灵离心冷水机组的安全稳定运行，保护设备，保护人身和财产安全，特制定本操作规程。

本规程依据国家相关法律法规、行业标准和特灵离心冷水机组设备说明书等编制。

第二条适用范围本规程适用于特灵离心冷水机组的运行、操作、维护和维修人员，以及相关管理人员。

第三条术语定义1. 特灵离心冷水机组：指指通过压缩机将制冷剂压缩并冷却、凝结，然后通过冷凝器将制冷剂的温度降低为较低的温度，然后经膨胀阀膨胀，吸热蒸发、冷却和除湿的冷却设备。

2. 进水温度：指进入冷水机组的水的温度。

3. 出水温度：指冷水机组处理后出水的水的温度。

第四条安全第一操作人员在操作过程中必须始终牢记“安全第一”的原则，严格遵守规程和操作规范，保证操作安全。

第二章运行管理第五条运行前准备1. 运行前检查设备：对设备进行外观检查，查看设备是否完好，设备上是否有明显损坏。

同时检查机组配电系统，确保电线、插座、电缆、开关、断路器等正常并无漏电现象。

2. 清洁设备周围环境：保持设备周围的环境清洁，无杂物、易燃物等。

3. 检查冷却水系统：检查冷却水系统的进水阀门和排水阀门是否打开。

第六条开机操作1. 开启供电：检查机组配电系统的开关状态是否与设备说明书要求一致。

按照设备说明书要求，依次打开冷却水系统的进水阀门和排水阀门。

2. 开机前检查：在开机前检查设备是否处于正常状态，检查冷冻泵、冷却塔、风机等是否正常运行。

3. 开启压缩机：按照设备说明书要求，依次按下开机按钮或启动开关，等待压缩机启动，并注意观察运行状态，如有异常应及时停机。

第七条运行中的注意事项1. 监控设备运行状态：运行中的冷水机组应随时监控设备的运行状态，如发现异常声音、震动、异味等异常情况应立即停机。

2. 观察流量和温度：应随时观察进水流量和进水温度、出水流量和出水温度，如发现流量和温度异常，应及时检查并处理。

3. 定期清洗设备：定期对设备进行清洗，清除设备内的污垢、杂质，保证设备的热交换效果。

特灵离心式冷水机组独特优势及特性1 三级压缩特灵是全球制冷行业中，唯一能够生产三级压缩离心机的空调制造商，在北美地区的离心机市场占有率为60%以上。

特灵离心机在大连地区的市场占有率也在50%以上。

可以在宽广的容量范围内有效地运行，即使负荷减少至10％时，机组也不会产生“喘振”。

而单级压缩在30％负荷时即产生“喘振”，为避免这种现象的发生，须采用热气旁通或变频技术，但要浪费2－20％的能量。

2效率最高在同类产品中效率最高，比其它典型品牌机组，运行费节省8-10%。

（特灵设备省电的原因是采用了独有的三级压缩技术，设置了两级节能器，因而冷量相同设备比其它品牌机组节电约8-10%）3蒸发器变流量功能相对于传统的二次泵系统，一次泵变流量系统能使机组始终运行在高效率区，并大大节省水泵的运行能耗，有着无可比拟的优势。

然而，一次泵变流量系统要求机组具有较强的承受流量变化的能力。

这个能力可采用一个参数——可允许流量变化率来衡量，它定义为“每分钟相对设计流量的变化率”。

特灵CVHE/G 机组可允许流量变化率达到30％/min ，同样50％的蒸发器流量变化率，从上图中可以看到，机组出水温度的扰动幅度非常小，而且在不到2Capacity Controlwith Water Flow Compensation304050607080901001101201300:00:000:10:000:20:000:30:000:40:000:50:00Time (hour:min:sec)W a t e r T e m p [d e g F ]-500.00-300.00-100.00100.00300.00500.00700.00900.001,100.001,300.001,500.00W a t e r F l o w [g p m ]允许30%/分钟 流量变化率的离心机组分钟内就可以达到稳定。

而如果是选用了WPSR选项卡的特灵机组，机组可允许流量变化率可以达到惊人的50％/min。

特灵离心冷水机组操作规程，2000字第一章：总则第一条：为规范特灵离心冷水机组的操作，确保设备的正常运行和使用安全，制定本操作规程。

第二条：本操作规程适用于特灵离心冷水机组的操作人员。

第二章：设备概况第三条：特灵离心冷水机组是一种以冷却水为介质进行冷却的设备。

第四条：特灵离心冷水机组主要由压缩机、膨胀阀、冷凝器、蒸发器等部件组成。

第三章：设备操作第五条：开机前，操作人员应仔细检查设备的各个部件是否完好，并确保相关设备已正确连接。

第六条：开机操作前，操作人员应先检查设备的电源是否正常，并确保设备工作环境的温度和湿度符合要求。

第七条：开机操作时，操作人员需按照设备的启动顺序进行操作，并确保各个部件启动顺利。

第八条：设备运行中，操作人员需密切关注设备的运行状态，并定期检查设备的各项指标，如温度、压力等。

第九条：设备停机前，操作人员需将设备各项参数调整至正常范围内，并切断设备的电源。

第十条：设备停机时，操作人员需做好设备的保养和清洁工作，并将相关设备的状态记录。

第四章：故障处理第十一条：设备运行中，如发现异常情况，操作人员应立即停机，并进行故障排查。

第十二条：故障处理过程中，操作人员应遵循安全操作规程，并联系相关维修人员进行处理。

第十三条：故障处理完成后，操作人员需进行设备的功能验证，并将处理结果记录。

第十四条：设备故障处理过程中，如因人为原因导致设备进一步损坏，责任由操作人员承担。

第五章：安全注意事项第十五条：操作人员在操作设备前，应经过相应的培训，熟悉设备的构造和操作方法。

第十六条：操作人员操纵设备时，应保持专注，不得分心或干扰他人。

第十七条：操作人员在操作设备时，应佩戴必要的个人保护装备，如防护眼镜、手套等。

第十八条：操作人员在设备运行过程中，应定期检查设备的各个部件是否存在安全隐患，及时修复或更换。

第十九条：操作人员应遵守设备的操作规程，不得超负荷操作设备，以免造成设备损坏。

第二十条：操作人员应保持设备运行环境的整洁，确保设备周围无易燃或易爆物品。

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特灵三级离心式冷水机组机械性能说明供应方提供的货物采用的是目前特灵公司乃至空调行业最先进、成熟的产品，其技术上保持于美国原厂同步，部分关键部件为美国进口。

以下就机组的主要特点、冷媒的使用进行说明：1.特灵离心冷水机组一些独特的优点，重点介绍如下：1）特灵三级压缩离心机组，采用低速运转+经济器（节能器）的行业内的最先进技术，运动部件最少，转速最低，噪音，振动最小，运行最可靠，维护费用低。

2）特灵三级压缩离心机组，能做到10－100％无级调节，这样的配置能使贵方在不增加变频投资的基础上，满足负荷调节而不致于发生喘振，备用性强。

3）特灵三级压缩离心机组，独家采用二级节能技术，部分负荷下更加节能。

4）特灵三级压缩离心机组采用半封闭压缩机和直接驱动技术，没有轴封的磨损，冷媒和润滑油不会泄漏，不必每年定期补充。

因此，使用特灵设备，可使业主大大节约维护成本。

5）特灵三级压缩离心机组，冷凝器换热管采用美国工业标准，壁厚达0.028”,比同行的0.025”厚12%，因此更加耐磨，寿命更长；换热器支撑板采用管卡结构，在冷媒高速冲击下不易磨损。

6）特灵三级压缩离心机组使用的是符合环保要求的R-123冷媒；由于R-123是负压制冷剂，所以特灵的三级压缩离心机组及其部件不属于压力容器，业主不必每年进行第三方的压力容器监检。

在机组使用寿命内可节约相当的费用。

特灵的三级压缩离心式冷水机组的先进特性特灵离心式冷水机组把一系列先进的技术集于一体，包括三级压缩、直接传动、二级节能器，封闭式电动机和新的热交换技术等。

是当今效率最高、运转最稳定、能耗最小和噪音最低的冷水机组。

特灵离心机的主要优点如下：1.特灵采用三级压缩，负荷从10%-100%连续无级调节，消除喘振现象。

特灵三级压缩机的三级叶轮特灵采用了三级压缩，即使负荷很低，冷媒流量很小，也能获得较高的冷媒压头。

其它厂家都采用单级压缩，负荷只能从40%-100%连续无级调节，负荷一旦低于40%时，就会出现冷媒断流和高压回窜而产生喘振现象，喘振的发生会导致压缩机叶轮损坏和电机烧毁。

离心式空气压缩机组冷却系统的改造孔凡成【期刊名称】《《有色金属设计》》【年(卷),期】2019(046)003【总页数】5页(P42-46)【关键词】离心式空压机; 冷却系统改造; 电气控制【作者】孔凡成【作者单位】云南云铝涌鑫铝业有限公司云南【正文语种】中文【中图分类】TF8210 引言离心式空气压缩机是工业生产过程中提供动力资源的常用设备。

某公司使用大型离心式空气压缩机提供输送原料的动力源，机型：C100070MX3空气压缩机，排气量200 m3/min，3级压缩，排气压力0.85 MPa，主电机功率1 500马力，转速2 975 r/min，共安装4 台空气压缩机。

空气压缩机的冷却系统采用冷却塔对4台空气压缩机进行集中冷却，由于冷却塔属于开放式冷却，冷却水池淤泥逐年增加，淤泥随冷却水流入空压机冷却器，导致空压机冷却效率逐年下降，最终无法满足冷却要求，由于空压机组不能全停对水池进行清理，经常清洗冷却器对冷却器造成损伤，因此，必须对空压机的冷却系统进行改造。

1 原空压机冷却系统工作原理冷却系统结构图如图1所示，冷却水泵组从冷却水池将水泵入循环管道，经过空压机冷却器，经过冷却塔后回到冷却水池。

单台水泵流量250 m3/h，正常情况下运行3台空压机，冷却水流量在700 m3 左右，进水温度25℃以下，需要至少开启3台水泵，备用两台，冷却风机视温度情况开启。

系统框图见图1。

2 改造方式采用水风冷的方式，将空压机冷却系统由集中冷却改造为分部式冷却，。

根据空压机的名牌散热容量1 250 kW，采用4组单组冷却容量为315 kW的冷却器对其一台空压机进行冷却系统改造，其改造示意图如图2。

图1 冷却系统结构框图Fig.1 Block diagram of cooling system图2 改造示意图Fig.2 Transformation diagram3 离心式空气压缩机冷却装置改造的电气部分3.1 负荷计算及电缆选择1)1组315 kW冷却器电源功率为9 kW，配置四组为36 kW，加上水泵18.5 kW，一台空压机改造所需有功容量P=54.5 kW。

特灵离心冷水机组操作规程第一章：总则第一条为了确保特灵离心冷水机组的正常运行和安全性，制定本操作规程。

第二条本操作规程适用于特灵离心冷水机组的操作和维护人员。

第三条操作人员必须按照本规程进行操作，做到安全、高效、规范。

第二章：工作安全第四条操作人员在操作前，必须戴好防护用品，包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。

第五条操作人员必须经过相关培训，熟悉特灵离心冷水机组的结构和工作原理。

第六条机组出现异常情况时，操作人员必须立即停机，并上报相关人员。

第七条操作人员不得擅自更改机组的设置参数。

第八条操作人员必须定期检查机组的电源、水源等供给设施，确保正常供给。

第三章：机组操作第九条操作人员在启动机组前，必须检查机组各部件是否正常，并排除故障。

第十条启动机组时，操作人员必须按照启动顺序进行操作，确保顺利启动。

第十一条机组正常运行后，操作人员必须定期检查机组的运行状态，包括压力、温度等参数。

第十二条机组运行期间，操作人员必须严格按照操作规程进行操作，不得违规操作。

第十三条机组停机前，操作人员必须先将冷却水关掉，然后再停机。

第十四条机组停机后，操作人员必须进行巡查，排查潜在问题，并进行相关记录。

第四章：维护保养第十五条操作人员必须定期对机组进行维护保养，包括清洁、润滑等。

第十六条操作人员必须定期检查机组的冷却水泵、冷却塔等设备，确保正常工作。

第十七条操作人员必须定期检查机组各部件，如轴承、密封件等，及时更换和维修。

第十八条操作人员必须保持机组周围的清洁，确保工作环境良好。

第十九条操作人员必须定期对机组进行检修，确保机组的性能和安全。

第五章：事故处理第二十条在机组发生事故时，操作人员必须立即采取相应措施，并及时报告相关人员。

第二十一条操作人员必须了解并熟悉机组的应急处理程序，确保及时有效应对事故。

第二十二条操作人员在处理事故时，必须保护好自己的安全，避免二次事故发生。

第二十三条操作人员必须将事故处理情况进行详细记录，并进行事后分析总结。