螺桿式壓縮機(jī)排氣中帶油故障的產(chǎn)生及排除方法

曾祥富 何其勇

摘 要：本文著重分析鉆爆船上螺桿式壓縮機(jī)排氣帶油故障產(chǎn)生的原因，提出具體的故障排除步驟、修復(fù)方法及注意事項(xiàng)，希望能為進(jìn)行類似的空壓機(jī)操作、維修和管理同仁起到一點(diǎn)借鑒作用。

關(guān)鍵詞：鉆爆船 螺桿式壓縮機(jī) 排氣帶油 產(chǎn)生原因 排除方法

引言

重慶航道工程局現(xiàn)有鉆爆船5艘，鉆爆船上核心施工設(shè)備為空壓機(jī)，空壓機(jī)性能好壞直接影響施工效率。目前我局鉆爆船上配備的各型空壓機(jī)有10多臺(tái)，這些空壓機(jī)的壓縮機(jī)都為螺桿式?？諌簷C(jī)在實(shí)際的使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)壓縮機(jī)的冷卻油隨著壓縮空氣一起排出的故障，如果不及時(shí)采取處理措施，極有可能造成冷卻油過低，使壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子因高溫?zé)罁p壞、油料消耗過多或氣動(dòng)設(shè)備的損壞。結(jié)合多年對(duì)螺桿式壓縮機(jī)的操作、維修經(jīng)驗(yàn)。通過本文分析此類鉆爆船空壓機(jī)壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理、工作原理，總結(jié)出此類故障產(chǎn)生的原因以及如何采取相應(yīng)的措施加以排出。

鉆爆船空壓機(jī)螺桿式壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)原理

螺桿式壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)由分離筒、分離芯子、自動(dòng)放氣閥、最小壓力閥、安全閥及進(jìn)排氣管道組成。冷卻油和空氣從壓縮機(jī)排出后進(jìn)入油分離器?；旌蠚庋赝搀w內(nèi)壁流動(dòng)，在離心力的作用下油滴聚合后落入油分離器的底部。內(nèi)部的擋板維持空氣和油滴不斷旋轉(zhuǎn)，方向不斷的改變，使越來越多的油滴從空氣中分離出來，這種慣性作用使冷卻油又回到油分離器底部。這時(shí)空氣中只剩下一些非常細(xì)小的油霧，隨著空氣一起進(jìn)入油分離芯子。油分離芯子由兩個(gè)緊靠在一起的同心纖維圓筒組成，分別由鋼絲支撐，芯子的法蘭邊固定在分離器頂蓋。氣流進(jìn)入油分離芯子后，油汽凝聚在纖維上形成液滴，這些液滴結(jié)集在外層的第一級(jí)凝聚纖維筒上，然后落到油分離器底部。其余一部分凝聚在第二級(jí)內(nèi)層上的液滴匯集到油分離器芯子的底部，經(jīng)過回油管中的過濾網(wǎng)、節(jié)流閥回到壓縮機(jī)的進(jìn)口。此時(shí)，氣流里基本無油。

鉆爆船空壓機(jī)壓縮空氣中帶油故障產(chǎn)生的原因分析

油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔。油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔是比較容易判斷的，一旦油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔，油分離芯子失去了油氣的分離作用，混合氣與壓縮機(jī)的排氣管道相當(dāng)于直接貫通，大量的冷卻油就會(huì)隨著排氣排出機(jī)體。

回油管路的堵塞、斷裂或安裝不正確?；赜凸艿墓ぷ髟硎窃谟头蛛x芯子內(nèi)部和壓縮機(jī)進(jìn)口的壓力差的作用下，把凝聚在第二級(jí)內(nèi)層上的液滴匯集到油分離器芯子的底部冷卻油輸送回壓縮機(jī)。如果回油管路的堵塞、斷裂或安裝不正確都會(huì)造成油分離器芯子的底部冷卻油過多，從而隨著排氣排出機(jī)體。

系統(tǒng)壓力過低。壓縮機(jī)系統(tǒng)壓力過低，混合氣在分離器內(nèi)部的離心力會(huì)減弱，進(jìn)入分離器芯子的氣體含油量較多，超出了分離器芯子的分離范圍，造成油氣分離的效果差，從而壓縮機(jī)的排氣中會(huì)含有冷卻油。

最小壓力閥失效。最小壓力閥的作用是保證系統(tǒng)的最低壓力，一般在4.5Mpa左右。如果最小壓力閥失效，而用氣設(shè)備的耗氣量較多，整個(gè)系統(tǒng)的壓力會(huì)降低，超出系統(tǒng)的最低壓力。這樣就會(huì)造成系統(tǒng)壓力過低和回油管路不能回油，聚集在分離器芯子的底部冷卻油就會(huì)隨著壓縮機(jī)的排氣排出。

自動(dòng)放空閥失效。自動(dòng)放空閥的作用是在機(jī)組停機(jī)后，自動(dòng)放空壓縮機(jī)內(nèi)部的壓縮空氣，使系統(tǒng)壓力降低為零，保證下次的啟動(dòng)在空負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行。自動(dòng)放空閥的結(jié)構(gòu)一般為氣脹式單向閥，關(guān)鍵部件是橡膠膜片，如果膜片一旦穿孔，就使得分離器與外部直通，造成大量的冷卻油從自動(dòng)放空閥排出。

分離器冷卻油添加過多。如果在壓縮機(jī)的分離器添加過多的冷卻油，有可能使冷卻油的油位超過分離器芯子的底部，這樣壓縮機(jī)的排氣必然會(huì)把多余的冷卻油帶出。

不正確的操作。一些不正確的操作方法也是壓縮機(jī)排氣帶油的主要原因之一。如果經(jīng)常突然或頻繁地全部開啟排氣閥，就會(huì)造成分離器芯子內(nèi)、外的壓力差過大，導(dǎo)致油氣分離不徹底或分離器芯子極易損壞，進(jìn)而出現(xiàn)排氣中帶油的故障。

故障檢查、排除步驟

當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)的排氣中帶油，不必盲目地拆解設(shè)備，而是應(yīng)根據(jù)以上的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，按照由易到難的步驟進(jìn)行，確定故障發(fā)生的部位。這樣可以減少大量的修理時(shí)間和人力。故障排出步驟流程圖：

圖一故障排除流程圖

故障發(fā)生部位的判斷

當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動(dòng)，系統(tǒng)達(dá)到額定壓力后，緩慢打開排氣閘閥，開度盡量要小，讓少量的氣體排出。這時(shí)，用一張干燥的紙巾對(duì)著排出的氣流，如果紙巾馬上變色并有油滴，可以判斷壓縮機(jī)的排氣中帶油超標(biāo)。根據(jù)排氣中帶油量的多少和不同時(shí)段等，可以對(duì)故障發(fā)生的部位進(jìn)行正確判斷。

當(dāng)把排氣閘閥的開度加大，發(fā)現(xiàn)排出氣流呈不間斷濃霧狀，表明氣流的含油量很大，再查看回油管觀察鏡的回油情況。如果回油管觀察鏡的回油明顯增多，一般為分離器芯子破損或分離器的冷卻油添加過多；如果回油管觀察鏡無回油，一般為回油管斷裂、堵塞。

當(dāng)把排氣閘閥的開度加大，發(fā)現(xiàn)排出氣流前段呈濃霧狀，過一段時(shí)間后又正常；繼續(xù)增加排氣閘閥的開度，把全部的排氣閥打開，這時(shí)觀察系統(tǒng)壓力表，如果壓力表的顯示壓力低于最小壓力閥的設(shè)定壓力，排氣閥還在繼續(xù)排氣并且氣流呈不間斷濃霧狀。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，故障一般是最小壓力閥失效。

當(dāng)正常停機(jī)后，自動(dòng)放空閥進(jìn)行排氣，如果排氣中帶有大量的油，說明自動(dòng)放空閥損壞。

排除方法及注意事項(xiàng)

在根據(jù)以上的故障判斷方法找準(zhǔn)了故障發(fā)生的部位后，就應(yīng)該按照規(guī)范進(jìn)行正確的修復(fù)。但在修理過程中有幾點(diǎn)必須注意，否則故障不能排除。

如果判斷是回油管的問題，可以對(duì)回油管清洗排堵或是重新焊接。在該過程應(yīng)注意：首先必須保證回油管的通暢，不能因?yàn)楹附邮沟霉艿纼?nèi)徑變??；其次是回油管的安裝位置必須正確，一般分離器芯子的底部中心凹處與回油管端頭的間隙在3—4mm之間。

如果判斷是分離器芯子的問題，只有更換新分離器芯子。在該過程應(yīng)注意：首先要仔細(xì)檢查新的分離器芯子是否變形、損壞；其次要把分離器筒體和頂蓋結(jié)合面的清潔做干凈；最后安裝時(shí)要檢查分離器芯子頂部的密封紙墊上是否有訂書釘之類的導(dǎo)電體，因?yàn)槔鋮s油在分離器內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn)，在分離器芯子上會(huì)產(chǎn)生大量的靜電。

如果判斷是分離器油位過多的問題，適當(dāng)放出。檢查分離器油位的方法要正確，首先機(jī)組必須停放水平，如果機(jī)組傾斜角度太大，在分離器的油位計(jì)顯示是不準(zhǔn)確的；其次檢查的時(shí)段宜選擇在開車前或停機(jī)半小時(shí)后。

結(jié)束語

本文對(duì)鉆爆船空壓機(jī)螺桿式壓縮機(jī)的排氣中帶油故障進(jìn)行了分析，指出了檢查步驟和修復(fù)過程中的注意要點(diǎn)，希望對(duì)從事類似船舶空壓機(jī)操作和修理工作的同仁有所借鑒和幫助。