L5.5－40/8 型空壓機(jī)技術(shù)改造

莊心生

(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司，河南平頂山 467000)

1 故障現(xiàn)象

我公司動力廠三臺國產(chǎn)L5.5－40/8型無油潤滑空壓機(jī)，2001年投用至2009年每兩年大修一次，仍頻繁出現(xiàn)以下故障:①二級排氣溫度高;②除油器堵塞頻繁;③氣閥失效快;④油泵軸頭油封漏油。

2 原因分析

2.1 二級排氣溫度高

2.1.1 一級進(jìn)氣溫度高

一級進(jìn)氣溫度是廠房外吸入口的大氣溫度，它隨著大氣溫度的變化而變化，都在設(shè)計要求范圍內(nèi)，因此可以判斷一級進(jìn)氣溫度高不是引起二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.2 一級進(jìn)出口單向氣閥漏氣

一級進(jìn)出口單向閥漏氣常與一級排氣壓力低故障同時出現(xiàn)，該缺陷不經(jīng)常存在，偶爾出現(xiàn)也能很快找到原因并消除，因此可以判斷一級進(jìn)出口單向氣閥漏氣不是引起二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.3 一級活塞環(huán)損壞或磨損

一級活塞為豎直安裝，不易偏磨，且兩年一次大修檢測或更換活塞環(huán)，因此可以判斷一級活塞環(huán)損壞或磨損不是引起二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.4 二級進(jìn)氣冷卻器冷卻效果不好

在正常運行時，二級進(jìn)氣冷卻器冷卻水回水觀察視鏡有氣泡，隨著開車時間的延長發(fā)現(xiàn)氣泡逐漸增加。因此可以判斷二級進(jìn)氣冷卻器有滲漏現(xiàn)象是引起二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.5 二級進(jìn)出口單向閥漏氣

根據(jù)日常設(shè)備維護(hù)可以確定，造成二級進(jìn)出口單向閥漏氣的主要原因有兩個，一是在日常的小修與中修過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)閥片上卡塞有鐵銹現(xiàn)象。尤其是剛修好的壓縮機(jī)試車正常備用，一兩個月后開車使用時出現(xiàn)故障閥片上出現(xiàn)鐵銹卡塞現(xiàn)象更加明顯。二是單向閥的彈簧磨損快，容易斷裂，彈簧彈力弱也是造成氣閥不能很快關(guān)閉與打開進(jìn)而造成二級排氣溫度高。因此可以判斷鐵銹引起的單向閥漏氣與單向閥彈簧磨損快、彈性低是引起二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.6 二級活塞環(huán)卡死、磨損、斷裂、二級汽缸磨損

備用的設(shè)備投用后經(jīng)常出現(xiàn)故障:拆檢活塞環(huán)、汽缸經(jīng)常發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)磨損嚴(yán)重，活塞環(huán)有時會卡死在活塞環(huán)槽內(nèi)，甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象、汽缸下部磨損、汽缸內(nèi)壁有生銹現(xiàn)象。每次大修與中修活塞環(huán)與活塞、活塞環(huán)與汽缸的間隙也都是按技術(shù)要求安裝的。由此可以判斷備用壓縮機(jī)二級汽缸內(nèi)水分較大是造成二級活塞環(huán)卡死、磨損、斷裂、二級汽缸磨損的主要原因。另外活塞環(huán)向外張力不足，受熱膨脹后如果夾入細(xì)小異物易卡死在活塞環(huán)槽內(nèi)，使活塞環(huán)不起作用，氣體在汽缸內(nèi)反復(fù)被壓縮，排出很少一部分，也是造成二級排氣溫度高的主要原因。

2.1.7 二級排氣出口管線加裝除油器濾芯堵塞

除油器濾芯堵塞后，二級排氣不能順暢的排出送給用戶，二級汽缸內(nèi)的氣體被活塞反復(fù)壓縮造成排氣溫度升高，因此可以判斷除油器濾芯堵塞是造成二級排氣溫度高的主要原因。

2.2 除油器堵塞頻繁

經(jīng)過對除油器的多次檢修，發(fā)現(xiàn)造成頻繁堵塞的原因有:①二級出氣冷卻器、除油器的排污排水不及時，造成水、油和灰塵在除油器中混合后吸附在濾芯上;②除油器下部過濾層為玻璃絲棉氈，極易被油、灰塵污染堵塞;③除油器濾芯主材質(zhì)為燒結(jié)聚四氟乙烯，透氣性差;④除油器下部封頭材質(zhì)為20#鋼，腐蝕脫落的大量銹蝕物堵塞下部封頭濾網(wǎng)、濾芯。

2.3 氣閥失效

導(dǎo)致氣閥失效的主要原因有彈簧、閥片的損壞，進(jìn)入異物等。彈簧失效的原因是彈簧鋼絲直徑小，對磨損、受傷部位過于敏感，導(dǎo)致容易折斷和彈力下降。閥片和閥座密封面的失效主要是由于進(jìn)入鐵銹等異物導(dǎo)致密封面損傷。經(jīng)過對二級進(jìn)氣冷卻器的多次拆檢發(fā)現(xiàn)，冷卻器殼體底部常集有大量鐵銹、水分。

2.4 油泵軸頭密封漏油

油泵軸頭密封為10 mm×12 mm×10 mm骨架油封，更換多次運行1個月左右，就開始滴油。分析原因為設(shè)計缺陷，油封前無設(shè)計回油孔。

3 改造方法

①二級進(jìn)氣冷卻器滲漏問題:冷卻器封頭螺栓，由設(shè)計使用的25#鋼改為耐高溫的材質(zhì)35CrMn。②二級進(jìn)氣、出氣冷卻器殼體內(nèi)有大量鐵銹問題:將冷卻器殼體材質(zhì)由20#鋼改為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。③氣閥易損壞失效問題:采取彈性、韌性較好的鋼絲，與廠家溝通后適當(dāng)增粗了鋼絲直徑及彈性。④活塞環(huán)易卡死及張力不足問題:與廠家溝通后改進(jìn)活塞環(huán)結(jié)構(gòu)，在活塞環(huán)內(nèi)加張力環(huán)。⑤除油器濾芯堵塞問題:除油器封頭殼體材質(zhì)由20#鋼改為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。除油器下部的玻璃絲棉氈改為不銹鋼絲網(wǎng)濾層;濾芯材質(zhì)由燒結(jié)聚四氟乙烯改為新型高效精密折疊式過濾器，數(shù)量由25根改為7根。⑥油泵軸頭密封漏油漏油問題:在軸封壓蓋四周加工4個M6螺紋孔并制作1個油堵帽，加裝墊片后用油堵帽封堵，即可完全密封不漏。⑦二級排氣溫度高、除油器堵塞、氣閥失效、活塞環(huán)卡死、磨損、斷裂、二級汽缸磨損等缺陷都與鐵銹有關(guān)，為了減少鐵銹，在壓縮機(jī)的入口至除油器出口加裝氮氣管線，備機(jī)時充氮氣進(jìn)行保護(hù)。

4 改造后效果

經(jīng)過設(shè)備改造以及操作工藝優(yōu)化(冷卻器及除油器內(nèi)的污水及時排放、備用的空壓機(jī)冷卻水閥及時關(guān)閉，空壓機(jī)、冷卻器、除油器、管道進(jìn)行沖氮氣保護(hù)等措施)，二級排氣溫度明顯下降，除油器堵塞頻率降低，氣閥壽命延長，油泵軸頭密封漏油消除。

表1 改造前后二級排氣溫度運行參數(shù)比較

表2 改造前后檢修頻率比較

5 結(jié)論

本文針對生產(chǎn)中遇到的實際問題，創(chuàng)造性地提出了相應(yīng)的改造方法，經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，改造是成功的，解決了生產(chǎn)難題。

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