80/8型螺桿式空氣壓縮機(jī)故障及診斷

鄧新麗

（寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司，新疆 烏魯木齊 830022）

空壓機(jī)是一種以內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，將常壓空氣壓縮成高壓氣體而具有氣流能的一種動(dòng)力設(shè)備，在冶金、礦山、建筑、化工行業(yè)中廣泛運(yùn)用。

空壓機(jī)的種類(lèi)主要有三種：活塞式、螺桿式、滑片式。其中螺桿式空壓機(jī)在20世紀(jì)30年代瑞典工程師Alf Lysholm發(fā)明后，于20世紀(jì)90年代在冶金行業(yè)中開(kāi)始推廣應(yīng)用，以其工作可靠、高效、安全、大流量、占地小、低噪聲、低振動(dòng)、低維護(hù)量等優(yōu)點(diǎn)逐步替代了活塞式空壓機(jī)，尤其在 60～80 m3/min排量范圍內(nèi)應(yīng)用廣泛。

圖1 螺桿式空壓機(jī)的主要部件及原理圖

80/8型螺桿式空壓機(jī)主要元件明細(xì)，見(jiàn)表1。

表1 80/8型螺桿式空壓機(jī)主要元件明細(xì)

螺桿式空壓機(jī)是容積式壓縮機(jī)的一種，其工作原理為：兩個(gè)精密加工的螺旋轉(zhuǎn)子裝置于空壓機(jī)機(jī)殼內(nèi)，互相平行嚙合，以相同轉(zhuǎn)速、相反方向同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒槽容積變化，轉(zhuǎn)子之間的空間沿軸向逐漸減小，轉(zhuǎn)子附在與其精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽間的氣體不斷產(chǎn)生周期性容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸向運(yùn)動(dòng)，由吸入側(cè)推向排出側(cè)，完成吸入、壓縮、排氣3個(gè)過(guò)程，從而連續(xù)輸出無(wú)脈動(dòng)大流量的壓縮空氣。為確保螺桿壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況，確定合理的保養(yǎng)周期，對(duì)其三濾（油氣分離器、空氣過(guò)濾器、油過(guò)濾器）和螺桿空壓機(jī)油進(jìn)行定期更換。其主要部件及原理圖，見(jiàn)圖1。

1 80/8型螺桿式空壓機(jī)的常見(jiàn)故障及診斷、對(duì)策

1.1 空氣排量及壓力下降

（1）檢查用氣量是否超過(guò)額定排氣量，使系統(tǒng)壓力無(wú)法建立，若有應(yīng)合理控制壓縮空氣的用量。

（2）檢查壓縮空氣系統(tǒng)中有無(wú)泄漏或閥門(mén)常開(kāi)，若有進(jìn)行相應(yīng)密閉處理。

（3）檢查進(jìn)氣過(guò)濾器的濾芯是否堵塞，導(dǎo)致吸氣不足，若有停機(jī)更換濾芯或吹掃濾芯。

（4）檢查減荷閥閥芯有無(wú)卡阻，使進(jìn)氣通道堵塞，若有處理閥芯卡阻或更換減荷閥。

（5）檢查比例閥是否提前動(dòng)作，若有應(yīng)調(diào)大比例閥起動(dòng)壓力。

1.2 油氣分離器排氣溫度過(guò)高

（1）檢查兩個(gè)油精分離罐的潤(rùn)滑油位是否在 2/3正常油位，若低于最低線，應(yīng)立即停機(jī)補(bǔ)油。

（2）檢查設(shè)備環(huán)境是否通風(fēng)條件不良或環(huán)境溫度過(guò)高，可加強(qiáng)通風(fēng)和降溫。

（3）檢查冷卻水流量是否減小，若有應(yīng)檢查冷卻管道及閥門(mén)、系統(tǒng)有無(wú)故障，恢復(fù)正常流量及壓力。

（4）檢查油過(guò)濾器是否堵塞，若有進(jìn)行更換。

（5）檢查溫控閥能否正常開(kāi)啟，若有進(jìn)行檢修或更換。（6）檢查冷卻器是否堵塞，若有進(jìn)行疏通或更換。

1.3 排氣溫度過(guò)低

（1）檢查系統(tǒng)用氣量是否過(guò)小，使壓縮機(jī)卸荷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，合理調(diào)整用氣量。

（2）檢查冷卻水量是否過(guò)大，若有可適當(dāng)調(diào)小水量。

（3）檢查溫控閥溫控元件是否失效或彈簧折斷，若有進(jìn)行檢修或更換。

1.4 排出空氣含油量高且耗油量大

（1）檢查潤(rùn)滑油位是否正常，若低于最低線進(jìn)行補(bǔ)油。（2）檢查回油管是否堵塞，若有進(jìn)行檢查并清洗。

（3）目測(cè)油品色度是否明顯加深，或取出油樣檢驗(yàn)理化指標(biāo)是否超標(biāo)，如達(dá)到換油標(biāo)準(zhǔn)即進(jìn)行換油。

（4）檢查油氣分離器是否破損，使其油氣分離效果下降，含油空氣直接進(jìn)行后冷卻器，若有立即更換。

1.5 停機(jī)后進(jìn)氣過(guò)濾器吐油

檢查油停止閥能否關(guān)閉，若有進(jìn)行檢修或更換。

1.6 油氣分離器前后壓差大，安全閥噴油泄壓

（1）檢查油氣分離器濾筒是否堵塞，若有進(jìn)行更換。

（2）檢查油品是否已到更換周期，若有進(jìn)行更換。

1.7 更換三濾及油品的保養(yǎng)周期未到，但油溫高

檢查冷油器是否由于內(nèi)部銅管內(nèi)壁結(jié)垢或堵塞，冷卻效果下降，若有進(jìn)行清理或更換。

1.8 螺桿機(jī)主機(jī)跳閘

（1）檢查控制面板的高壓保護(hù)，是否由于系統(tǒng)壓力超過(guò)額定工作壓力，使高壓保護(hù)動(dòng)作，若有則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，調(diào)整用氣量。

（2）檢查控制面板的高溫保護(hù)，是否由于壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高，使高溫保護(hù)動(dòng)作，若有則按排氣溫度高的故障進(jìn)行診斷、處理。

（3）檢查控制面板的冷卻水流量低保護(hù)，是否由于冷卻水流量過(guò)低，使保護(hù)動(dòng)作，若有則檢查冷卻管道及閥門(mén)、系統(tǒng)有無(wú)故障，恢復(fù)正常流量及壓力。

2 80/8型螺桿式空壓機(jī)的特殊故障及對(duì)策

2.1 未至保養(yǎng)周期，油氣分離器前后壓差大，油質(zhì)顏色變深，安全閥噴油

診斷：排除常見(jiàn)故障點(diǎn)后，停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)空氣過(guò)濾器安裝位置不正確，濾筒的密封圈未對(duì)中壓在結(jié)合面上，導(dǎo)致部分空氣未經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器過(guò)濾直接進(jìn)入機(jī)頭，造成油質(zhì)過(guò)快劣化，使油精分離器堵塞，造成分離油罐內(nèi)壓升高，安全閥動(dòng)作。

對(duì)策：更換三濾、空壓機(jī)油，同時(shí)要求空氣過(guò)濾器濾筒安裝仔細(xì)、定位準(zhǔn)確。

2.2 排出空氣含油量高，油氣分離器近期新更換，無(wú)堵塞或破損

診斷：排除油氣分離器堵塞或破損等常見(jiàn)故障后，在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，觸摸檢查油氣分離器的兩根?5 mm吸油管，發(fā)現(xiàn)其中一根溫度與室溫相同，明顯無(wú)油液流動(dòng)，另一根溫度稍高，與另一臺(tái)正常狀態(tài)螺桿機(jī)的吸油管相比仍低 12 ℃左右，診斷吸油管或單向節(jié)流閥被雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致在油氣分離器上腔的油氣混合體中的油無(wú)法正常被送至主機(jī)吸油腔。

對(duì)策：停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)單向節(jié)流閥中均有雜質(zhì)，清理干凈后運(yùn)行正常。

2.3 更換三濾及油品的保養(yǎng)周期未到，油溫和排氣溫度突然升高

診斷：排除三濾堵塞和油品指標(biāo)下降及環(huán)境溫度升高的因素后，測(cè)量冷油器、空冷器的兩根冷卻水管的溫差，發(fā)現(xiàn)溫差比正常狀態(tài)高5～8 ℃，診斷這兩個(gè)冷卻設(shè)施的冷卻效果下降。停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)冷卻器的銅管束中含有大量渣狀雜質(zhì)，使其換熱效能下降（事后檢查是由于冷卻水系統(tǒng)混入干渣所致）。

對(duì)策：對(duì)冷卻銅管束清理，并增設(shè)進(jìn)水過(guò)濾器。

2.4 空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)控制面板上只有中文顯示，無(wú)數(shù)值顯示，更換新面板后無(wú)法啟動(dòng)

診斷：空壓機(jī)的控制單元燒損。

對(duì)策：該硬件故障無(wú)法修復(fù)，整體更換控制單元后，機(jī)組正常開(kāi)機(jī)，運(yùn)行狀態(tài)及面板顯示恢復(fù)正常。

2.5 主機(jī)與電機(jī)聯(lián)接處振動(dòng)大

診斷：在對(duì)電機(jī)及主機(jī)各聯(lián)接螺栓進(jìn)行檢查緊固后，未發(fā)現(xiàn)異常，診斷是主機(jī)機(jī)頭的軸承磨損，游隙過(guò)大（該機(jī)已連續(xù)運(yùn)行20 000 h），停機(jī)將電機(jī)、聯(lián)軸器、端蓋拆除后，檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)頭的兩個(gè)SKF系列軸承磨損，游隙過(guò)大。

對(duì)策：更換后運(yùn)行正常。

1 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)·單行本·氣壓傳動(dòng)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

2 戴高男主編.通用機(jī)械設(shè)備［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2002