段愛琴
(新疆天宏紙業(yè)股份有限公司,新疆石河子 832009)
空壓機(jī)運(yùn)行溫度的控制與跳閘問題的解決
段愛琴
(新疆天宏紙業(yè)股份有限公司,新疆石河子 832009)
造紙過程中很多部位都要用到壓縮空氣,空氣壓縮機(jī)(空壓機(jī))如果出現(xiàn)故障,所有機(jī)臺都要被迫停機(jī),將造成經(jīng)濟(jì)損失,并增加勞動強(qiáng)度。
螺桿式空壓機(jī)屬容積式空壓機(jī),是通過工作容積的逐漸減少達(dá)到氣體壓縮的目的。螺桿式空壓機(jī)的工作容積是由1對相互平行放置且相互嚙合的轉(zhuǎn)子的齒槽與包容這1對轉(zhuǎn)子的機(jī)殼所組成。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時二轉(zhuǎn)子的齒互相插入對方齒槽,且隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)插入對方齒槽的齒向排氣端移動,使被對方齒所封閉的容積逐步縮小,壓力逐漸提高,直至達(dá)到所要求的壓力時,此齒槽方與排氣口相通,實(shí)現(xiàn)了排氣。
1個齒槽被與之相嚙合的對方齒插入后,形成了2個被齒隔開的空間,靠近吸氣端的齒槽為吸氣容積,與排氣端相近的為壓縮氣體的容積。隨著空壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),插入齒槽的對方轉(zhuǎn)子的齒向排氣端移動,使吸氣容積不斷擴(kuò)大,壓縮氣體的容積不斷縮小,從而實(shí)現(xiàn)了在每個齒槽的吸氣壓縮過程,當(dāng)壓縮氣體在齒槽中壓力達(dá)到所要求的排氣壓力時,這齒槽正好與排氣孔口相通,開始了排氣過程。被對方轉(zhuǎn)子的齒將齒槽分成的吸氣容積和壓縮容積的變化是周而復(fù)始的,空壓機(jī)就這樣連續(xù)地吸氣、壓縮和排氣。
空壓機(jī)在吸氣過程中,空氣經(jīng)由過濾器被吸入壓縮腔,并與噴入主機(jī)內(nèi)的潤滑油混合。在壓縮過程中,壓縮腔的體積逐漸縮小,壓力逐漸升高,之后油氣混合物通過排氣口排出。
空壓機(jī)為傳動機(jī)械,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備如果得不到合適的潤滑或冷卻就會產(chǎn)生高溫,而過高的溫度會使轉(zhuǎn)子和軸承材料的物理系數(shù)值產(chǎn)生變化,嚴(yán)重時會使整個主機(jī)燒毀。
大型空壓機(jī)是固定設(shè)備,安全保護(hù)非常重要。如果說超溫嚴(yán)重,安全保護(hù)不到位,整個主機(jī)就有燒毀的危險,還有可能造成設(shè)備爆炸的嚴(yán)重后果。老式的活塞式空壓機(jī)很難實(shí)現(xiàn)安全保護(hù),而螺桿式空壓機(jī)配變頻器,采用變頻器改變轉(zhuǎn)速,調(diào)整空壓機(jī)排氣量,達(dá)到排氣壓力恒定。同時,電子保護(hù)齊全,設(shè)備稍有異常,就會自動停機(jī),即跳閘,并在顯示屏上顯示故障記錄,為維護(hù)與維修提供依據(jù)。
當(dāng)空壓機(jī)溫度高于80℃時溫控閥就會自動打開,油就通過散熱器冷卻,空壓機(jī)溫度下降。當(dāng)空壓機(jī)排氣溫度長期低于75℃時,會產(chǎn)生很多冷凝水,這些冷凝水如不能及時排放,就會進(jìn)入空壓機(jī)潤滑油系統(tǒng),導(dǎo)致潤滑油乳化、變質(zhì),進(jìn)而導(dǎo)致空壓機(jī)軸承等部件銹蝕,影響使用壽命。
冷卻水量太大,不僅造成浪費(fèi),而且還會使排氣溫度低于75℃,必須及時調(diào)整冷卻水出口閥;如系風(fēng)冷式冷卻器可減少冷卻器之散熱面積。
采取措施:適當(dāng)提高環(huán)境溫度。
采取措施:調(diào)小油流量調(diào)節(jié)閥。
采取措施:更換排氣溫度表。
采取措施:更換溫控閥。
空壓機(jī)在加載時的油位應(yīng)保持在在三分之二以上,一定要在加載時看。如果在停機(jī)、卸載時,管道里都沒有油,油都回到油氣桶里,此時看油位不準(zhǔn)確。采取措施:及時檢查油面,若低于“L”時請停機(jī)加油至“H”。
采取措施:增加排風(fēng),降低室溫。
采取措施:檢查油冷卻器進(jìn)出口水的溫差,正常溫差為5℃,如大于9℃,可能油冷卻器阻塞,拆下用藥劑清洗。
每一種型號空壓機(jī)使用的潤滑油型號都可能不同,必須選用符合設(shè)備要求的潤滑油。否則要檢查油號,更換油品。
溫控閥起恒溫控制作用,當(dāng)溫控閥感溫元件所測的油溫低于動作值時(感溫元件動作值一般為71℃),則潤滑油直接從油氣桶回到主機(jī),當(dāng)溫控閥感溫元件所測的油溫高于動作值時,溫控閥感溫元件頂針動作,推動閥芯打開自身裝備的旁通閥,使?jié)櫥瓦M(jìn)入油冷卻器冷卻(若感溫元件測的溫度越高,旁通閥開啟的越大),冷卻后的潤滑油再回到主機(jī)??梢?,溫度控制很重要,當(dāng)出現(xiàn)故障時,應(yīng)及時檢查油是否經(jīng)過油冷卻器冷卻,若無則更換熱控制閥。
空氣濾清器堵了后,進(jìn)氣量少了,本身卸載的時候,進(jìn)氣閥就關(guān)閉了,靠閥片圓孔吸氣,產(chǎn)生少量的壓縮空氣,保證油品在空壓機(jī)內(nèi)部的循環(huán)速度,這個時候吸入空氣中的灰塵被阻隔在濾清器中,以避免空壓機(jī)被過早地磨損和油分離器被阻塞,通常在運(yùn)轉(zhuǎn)1 000 h或1 a后,要更換空氣濾清器。在多灰塵地區(qū),則要縮短更換時間的間隔。濾清器維修時必須停機(jī),為了減少停車時間應(yīng)換上新的或已清潔過的備用濾清器。
進(jìn)口空氣濾清器的檢修清潔濾清器步驟如下:(1)對著一個平的面輪流輕敲濾清器的兩端面,以除去絕大部分重而干的灰沙;(2)用壓力小于0.2 MPa的干燥空氣沿吸入空氣相反的方向(由里向外)吹,噴嘴與摺疊紙至少相距25 mm,并沿其方向上下吹;(3)如果濾芯上有油脂,則應(yīng)更換新濾芯;(4)濾清器內(nèi)放置一照明燈進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)變薄,有針孔或破損之處應(yīng)廢棄不用;要以低壓空氣清潔空氣濾清器。
供油通道要暢通無阻,確保潤滑正常,這是減少熱量產(chǎn)生的途徑。因此,如發(fā)現(xiàn)油過濾器芯堵塞要及時更換油過濾器。
散熱器堵塞會導(dǎo)致油經(jīng)過散熱器時沒有得到冷卻,油溫會升高,引起空壓機(jī)溫度升高。
采取措施:用低壓空氣清潔冷卻器,或更換冷卻風(fēng)扇。
采取措施:修理或更換。
采取措施:及時更換。
采取措施:檢查進(jìn)、出口水管溫差,冷卻水的水壓是否偏低,有無結(jié)水垢。
采取措施:檢查進(jìn)水溫度,并進(jìn)行必要的調(diào)整。
向單螺桿空壓機(jī)壓縮腔中噴入適量的阿特拉斯空壓機(jī)油,能夠有效冷卻和密封壓縮腔內(nèi)氣體,并在螺桿和星輪之間形成良好的潤滑。噴入壓縮腔的部分阿特拉斯空壓機(jī)油因霧化而大大增加油氣之間換熱面積,對壓縮后的高溫氣體具有強(qiáng)烈冷卻作用,使排氣溫度大幅度降低,空壓機(jī)運(yùn)行可靠性顯著提高;潤滑油噴入壓縮腔后,會進(jìn)入壓縮腔的各個泄漏間隙內(nèi),有效堵塞了高壓氣體的泄漏,從而減少氣體壓縮過程中的能量損失;由于油的良好潤滑特性,噴入壓縮腔的潤滑油進(jìn)入螺桿-星輪嚙合處,使其之間形成潤滑油膜,降低摩擦和磨損,延長星輪使用時間。但是另一方面,油的存在增加了黏性剪切、摩擦、攪拌和吸氣預(yù)熱等方面的損失,增加了空壓機(jī)的耗功,影響了空壓機(jī)的性能。因此,噴入空壓機(jī)的潤滑油的量應(yīng)該取最優(yōu)值。
可見,當(dāng)油流量過小時應(yīng)及時調(diào)大油流量調(diào)節(jié)閥到合適的位置。
減少空壓機(jī)產(chǎn)生的熱量,確保機(jī)器安裝或維修的質(zhì)量,以此來減少熱量的產(chǎn)生。
控制排氣溫度低于設(shè)定值(這里是100℃)。
檢查主機(jī)轉(zhuǎn)子是否有異響(磨擦生熱)現(xiàn)象。
空壓機(jī)的散熱要正常:不管是風(fēng)冷還是水冷,冷卻通道要暢通無阻,冷卻介質(zhì)要流動迅速,冷卻介質(zhì)流量要合適,太大是浪費(fèi),太少就起不到冷卻作用。
空壓機(jī)連續(xù)運(yùn)行,排氣溫度升高,當(dāng)達(dá)到一定程度時(可根據(jù)運(yùn)行環(huán)境自行設(shè)定,本系統(tǒng)設(shè)定值為100℃),風(fēng)機(jī)開始運(yùn)行,用于降低主機(jī)工作溫度,風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時間,主機(jī)溫度降低,當(dāng)溫度降低到75℃時,風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。
我們遇到的問題是,運(yùn)行的空壓機(jī)在夏季高溫天氣經(jīng)常出現(xiàn)跳閘,使紙機(jī)突然停機(jī)。由于我們是采用草類原料造紙,紙張強(qiáng)度較差。因此,長網(wǎng)機(jī)每次停機(jī)后再開機(jī)需要多次帶頭,甚至拉包車,勞動強(qiáng)度增大,水、電、汽浪費(fèi),嚴(yán)重影響產(chǎn)量。經(jīng)過排查后,發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)的自行跳閘是由于排氣溫度高造成的(當(dāng)空壓機(jī)房溫度高達(dá)37~38℃時,空壓機(jī)達(dá)到跳閘溫度100℃,空壓機(jī)跳閘)。由于系統(tǒng)溫度的設(shè)定已達(dá)到最上限,依靠提高系統(tǒng)溫度設(shè)定值已無法解決跳閘難題。
采取措施:利用20世紀(jì)60年代挖的地道,將地道風(fēng)引入空壓機(jī)房,在不增加成本的前提下,將空壓機(jī)房內(nèi)溫度降低8℃左右,使空壓機(jī)排氣溫度降低到92℃左右,低于跳閘溫度,有效解決了空壓機(jī)自行跳閘的難題。
要保證空壓機(jī)正常運(yùn)行,首先要了解其工作原理,才能進(jìn)行有效的維護(hù),保證其正常的運(yùn)行??諌簷C(jī)溫度及排氣溫度的控制很重要,空壓機(jī)排氣溫度太高或者太低都會對空壓機(jī)造成損害,嚴(yán)重時跳閘。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)定時記錄空壓機(jī)運(yùn)行電壓、電流、出口氣體壓力、出口排氣溫度和油位等參數(shù),為檢修提供依據(jù)??諌簷C(jī)的排氣溫度應(yīng)該控制在75~110℃,以保證空壓機(jī)正常運(yùn)行,從而保證紙機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
Operation Temperature Control of Air Compressor and Solution for Its Tripping Problem
DUAN Ai-qin
(Xinjiang Tianhong Paper Industry Co.,Ltd.,Shihezi 832009,China)
TS736
A
1007-2225(2012)06-0037-03
2012-07-17
段愛琴女士(1967-),高級工程師;研究方向:制漿造紙工藝及造紙化學(xué)品;E-mail:daq670129@163.com。
本文文獻(xiàn)格式:段愛琴.空壓機(jī)運(yùn)行溫度的控制與跳閘問題的解決[J].造紙化學(xué)品,2012,24(6)∶37-39.