往復(fù)式活塞空壓機(jī)常見故障分析及解決辦法

李利明

中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司西南分公司，云南昆明 650000

空氣壓縮機(jī)在采礦、機(jī)械制造、化學(xué)、石油、冶金、鑄造等各領(lǐng)域起著廣泛的作用。本文主要介紹的是往復(fù)式活塞空氣壓縮機(jī)，它的工作原理是：曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個(gè)工作循環(huán)。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，并且容易實(shí)現(xiàn)大容量和高壓輸出。缺點(diǎn)是振動(dòng)大，噪聲大，且因?yàn)榕艢鉃閿嗬m(xù)進(jìn)行，輸出有脈沖，需要貯氣罐。

本文著重把往復(fù)式活塞空壓機(jī)在工作過程中經(jīng)常遇到的故障和解決方法進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 主機(jī)不能啟動(dòng)的故障分析

啟動(dòng)、停在控制回路：由于電氣元件較多，故障率相對出現(xiàn)較多。啟動(dòng)按鈕、停止按鈕或者開關(guān)由于操作不當(dāng)會(huì)引起主機(jī)不能啟動(dòng)或者停機(jī)，故障停機(jī)。如主機(jī)啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、緊停按鈕在操作不當(dāng)（用力過猛），按鈕會(huì)卡在殼體的邊沿上而不能復(fù)位。前者主機(jī)不能停機(jī)，后者主機(jī)不能啟動(dòng)。緊停按鈕有自鎖裝置，操作后必須復(fù)位，否則主機(jī)不能啟動(dòng)，同時(shí)主機(jī)電源合不上閘。轉(zhuǎn)換開關(guān)是控制聯(lián)鎖裝置，扭動(dòng)的位置不對，在主機(jī)啟動(dòng)時(shí)而報(bào)警停機(jī)。當(dāng)空壓機(jī)帶有負(fù)載大電流突然停機(jī)，交流接觸器上下觸頭容易被電弧拉毛產(chǎn)生粘連，按停止按鈕時(shí)，接觸器的觸頭無法斷開而不能正常停機(jī)。這些都需要操作人員和維護(hù)人員了解掌握，更需要熟悉它的工作原理、性能，出現(xiàn)問題時(shí)能及時(shí)妥善處理，保證機(jī)器可靠、安全的運(yùn)行。

2 排氣量不正常分析

排氣量的降低與空氣消聲濾清器及氣閥的嚴(yán)密性有關(guān)，必須對空氣消聲濾清器勤清洗。對氣閥板、閥片上的污垢進(jìn)行清洗才能有利于保證空壓機(jī)的正常排氣量。

1）第一級吸氣閥漏氣：活塞上行氣缸容積縮小，氣體被壓縮，這時(shí)，有部分被壓縮的氣體從吸氣閥泄露到大氣中。

第一級排氣閥漏氣：當(dāng)該缸活塞由上下行時(shí)，已被上個(gè)工作循環(huán)壓縮到一級壓后冷卻器中的部分壓縮氣體從排氣閥回漏到氣缸內(nèi)，使得從進(jìn)氣閥進(jìn)入該缸內(nèi)的氣體量減少；

2）第二級進(jìn)氣閥與排氣閥泄露其原理和第一級進(jìn)、排氣閥泄露原理相同，只不過第二級進(jìn)、排氣閥泄露使第一級壓縮后中間冷卻器內(nèi)的氣體壓力升高，第一級壓后，中間冷卻器內(nèi)的氣體壓力超過第一級壓力安全閥調(diào)定的壓力，壓縮氣體就會(huì)頂開第一級安全閥，將多余的氣體排入大氣中；

3）活塞環(huán)、氣缸套、活塞環(huán)槽磨損超過正常配合間隙，壓縮氣體在氣缸內(nèi)形成穿氣泄漏到曲軸箱內(nèi)；

4）冷卻器內(nèi)漏：壓縮了的氣體從冷卻水管漏入冷卻水套；

5）第一級進(jìn)、排氣的壓力比較大；

6）進(jìn)氣管供氣不足或阻力過大，包括減荷閥發(fā)卡，不能完全開啟；

7）進(jìn)、排氣閥安裝不合理；

8）壓縮機(jī)達(dá)不到規(guī)定的轉(zhuǎn)速；

9）組裝時(shí)，一、二級缸頭余隙偏大。

3 常見故障的原因及排除

3.1 循環(huán)系統(tǒng)機(jī)油壓力降低

主要原因：油泵磨損；油管連接處密封不嚴(yán)；油管破裂、堵塞；油路內(nèi)泄；油過濾器臟污；機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥球珠磨損。

排除方法：修理或更換油泵；緊固油管各連接部分；檢查、清洗、疏通油管；檢查軸瓦、軸頸，曲軸油道堵頭有無松動(dòng)、脫落；清洗機(jī)油過濾器；檢查機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥滾珠磨損情況。

3.2 冷卻水溫升高

主要原因：水壓過低，流量太小，水管漏水或堵塞、結(jié)垢；壓縮氣體泄露到冷卻水中，冷卻水終端可見大量氣泡和氣體沖出。

排除方法：開大水量，增加水壓，清洗并檢查冷卻水道有無堵塞現(xiàn)象；檢查氣缸墊破損更換氣缸墊；檢查處理中間冷卻器密封情況。

3.3 排氣溫度過高

主要原因：冷卻水量不足，水管內(nèi)積垢過后；活塞工作不正常；吸氣溫度超過規(guī)定值；排氣閥泄漏。

排除方法：加大冷卻水流量，清洗水道；檢查活塞、活塞環(huán)與氣缸的間隙，調(diào)整到正常規(guī)定范圍內(nèi)，檢查活塞桿是否有彎曲變形現(xiàn)象；檢查進(jìn)、排氣閥片與閥座配合面的情況，磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)予以處理或更換；檢查氣閥彈簧是否變形、折斷。

3.4 氣缸內(nèi)有異常聲響或異常震動(dòng)

主要原因：活塞止點(diǎn)間隙小；活塞桿與活塞連接緊固螺帽松動(dòng)；氣閥工作不正常、閥片彈簧損壞。

排除方法：檢查調(diào)整止點(diǎn)間隙；緊固連接部件；檢查氣閥、彈簧有無變形和斷裂；改變配管設(shè)計(jì)并處理壓縮機(jī)基礎(chǔ)。

3.5 氣體壓力不正常

主要原因：氣閥、填料、活塞環(huán)泄漏過大；壓力表失靈。

消除方法：檢查更換磨損超標(biāo)的零部件；更換壓力表。

3.6 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)響聲異常

主要原因：連桿螺母松動(dòng)；連桿的大頭瓦與小頭襯套間隙過大；十字頭與滑道間隙過大。

排除方法：緊固螺母；檢查更換連桿瓦及襯套；更換十字頭體。

4 空壓機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)

1）維修及更換各部件時(shí)必須確定空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的壓力都已釋放，與其它壓力源已隔開，主電路上的開關(guān)已經(jīng)斷開，且已做好不準(zhǔn)合閘的安全標(biāo)識；

2）新購置的空壓機(jī)首次運(yùn)行500小時(shí)須更換新油，以后按正常換油周期每4000小時(shí)更換一次，年運(yùn)行不足4000小時(shí)的機(jī)器應(yīng)每年更換一次；

3）油過濾器在第一次開機(jī)運(yùn)行300小時(shí)～500小時(shí)必須更換，第二次在使用2000小時(shí)更換，以后則按正常時(shí)間每2000小時(shí)更換；

4）維修及更換空氣過濾器或進(jìn)氣閥時(shí)將主機(jī)入口封閉，操作完畢后，要用手按主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，確定無任何阻礙，才能開機(jī)；

5）在機(jī)器每運(yùn)行2000小時(shí)左右須檢查皮帶的松緊度，直至皮帶張緊為止；為了保護(hù)皮帶，在整個(gè)過程中需防止皮帶因受油污染而報(bào)廢。

5 結(jié)論

活塞式空氣壓縮機(jī)出現(xiàn)故障是影響施工進(jìn)度的重要原因之一，因此本文著重于對故障進(jìn)行分析并提出解決辦法，希望對從事空壓機(jī)維修的人員能有所幫助，在闡述中如有不當(dāng)?shù)牡胤秸埜魑粚＜翌I(lǐng)導(dǎo)批評指正。

[1]李總根.空氣壓縮機(jī)操作工.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007，10.

[2]蘭運(yùn)良.空氣壓縮機(jī)技術(shù).西北工業(yè)大學(xué)出版社，2008，10.

[3]鄭祖斌.通用機(jī)械設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社，2004，1.