離心空氣壓縮機常見故障診斷與分析

文曉容

(烏魯木齊華源熱力股份有限公司 設(shè)備管理科，新疆 烏魯木齊 830013)

將電動機所產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能，并對空氣進行壓縮，這就是空氣壓縮機的作用，它是氣源裝置中的主體。按照其工作原理，空氣壓縮機可以分為速度式壓縮機和容積式壓縮機。速度式壓縮機提高了壓縮空氣的壓力，將氣體分子動能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能;容積式壓縮機是通過增加單位體積內(nèi)氣體分子的密度來提高壓縮空氣的壓力。漩渦式空氣壓縮機、滑片式空氣壓縮機、離心式空氣壓縮機、螺桿式空氣壓縮機、活塞式空氣壓縮機等都是人們常用的空氣壓縮機。目前，空氣分離、采礦、汽車、制藥、化工、石油等行業(yè)領(lǐng)域都在使用離心式空氣壓縮機。離心空氣壓縮機具有速度式空氣壓縮機的特點，屬于速度式空氣壓縮機。在機器運轉(zhuǎn)過程中，氣體由葉輪帶動，并做高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)運動過程中，同時產(chǎn)生離心力，氣體通過葉輪后，提高了壓力和流速，從而輸出壓縮空氣。離心式空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)的使用壽命較長，整個機組結(jié)構(gòu)簡單，且具有用氣負荷可靠、穩(wěn)定等特點。離心空氣壓縮機的供氣品質(zhì)較高，壓縮空氣氣道沒有潤滑部件。盡管離心空氣壓縮機具有諸多特點，但是，在實際的使用過程中，故障的產(chǎn)生不可避免，我們在此分析可能產(chǎn)生的故障以及相應(yīng)有效的措施。

1 離心式空氣壓縮機故障

離心式空氣壓縮機的潤滑系統(tǒng)、過濾器、密封裝置、冷卻器、壓縮機的軸承等都會產(chǎn)生故障。(1)油壓突然下降;(2)氣體出口流量降低;(3)氣體冷卻器出口位置的溫度大于六十?dāng)z氏度;(4)軸承振幅超過0.02毫米，振動較大;(5)軸承溫度超過六十五攝氏度，溫度過高。

2 離心式空氣壓縮機故障原因及處理措施

2.1 油壓突然下降

油壓突然下降的原因與油泵、油管等潤滑系統(tǒng)油管。當(dāng)油泵故障降低時，也降低了壓力，應(yīng)對油泵及時檢查，排查故障原因。當(dāng)故障與油管有關(guān)時，故障源于有關(guān)破裂而造成泄漏，具體措施為更換新油管。

2.2 氣體出口流量降低

氣體出口流量降低主要的原因在于過濾器和密封裝置。氣體過濾器堵塞造成吸氣量的減少是過濾器產(chǎn)生故障的主要原因，可以通過對氣體過濾器的清洗，從而將故障排除。密封裝置產(chǎn)生故障的原因在于密封間隙過大，造成泄漏。最好的解決方法是更換密封，或者按照規(guī)定對其進行調(diào)整。

2.3 氣體冷卻器出口位置的溫度大于六十?dāng)z氏度

該故障的產(chǎn)生與冷卻器的冷卻水量及其冷卻管、流速、管板與管之間的配合有關(guān)。(1)冷卻器的管板與管之間配合，原因:第一，管板與管之間配合松動或冷卻管破裂，無法保持氣體冷卻器出口位置溫度，使其超出允許范圍;第二，冷卻管表面形成的污垢降低其傳熱功能。具體處理措施:采用脹管器把松動的管子脹緊，或?qū)⒁褤p壞的管子兩端堵塞;對冷卻器的芯子進行清洗。(2)冷卻器冷卻水量、流速，原因:第一，無法確保氣體冷卻器出口位置溫度，氣體冷卻功能下降，氣體溫度超出允許范圍;第二，冷卻器冷卻水量缺乏，造成氣體冷卻器出口位置溫度升高。具體解決方法:提高冷卻器管中水的流速，對冷卻水量進行檢查，但須注意水的流速要控制在2m/s以內(nèi)。

2.4 軸承振幅超過0.02毫米，振動較大

該故障的產(chǎn)生原因由于潤滑系統(tǒng)、零部件安裝質(zhì)量及變形、機器工作狀態(tài)、機器平衡狀態(tài)、軸承安裝質(zhì)量等有關(guān)。①潤滑系統(tǒng)，通常產(chǎn)生摩擦磨損，由于軸承進油溫度過低導(dǎo)致的?？梢詫溆推骼鋮s水的進水量進行有效調(diào)節(jié)，來杜絕此類問題發(fā)生。②零部件安裝質(zhì)量及變形，原因的產(chǎn)生有兩點，一是由于地腳螺栓松動，使得平衡狀態(tài)無法繼續(xù)保持;二是主軸彎曲而導(dǎo)致失去平衡?？梢酝ㄟ^擰緊地腳螺栓和校正主軸來排除。③機器工作狀態(tài)，原因:氣缸內(nèi)有固體沉積或有積水，從而失去平衡;齒輪噪聲過大或嚙合不良導(dǎo)致失去平衡;負荷進入喘振工作區(qū)域工作或急劇變化而是平衡狀態(tài)無法保持。相應(yīng)的排除方法為:及時排除氣缸內(nèi)的固體沉積物和積水;使齒輪的運行符合要求標(biāo)準(zhǔn)，對大小齒輪的不平行度進行重新校正;迅速打開旁通閘閥或排氣閥，調(diào)節(jié)蝶閥其開啟度。④機器平衡狀態(tài)，原因:一是破壞了增速器或轉(zhuǎn)子大小齒輪動平衡的精度，從而失去平衡，二是破壞了機組找正精度，從而無法保持平衡。重新對動平衡進行校正以及重新找正中心及水平。⑤軸承制造及安裝質(zhì)量，故障原因:軸瓦與軸承蓋的瓦背間過盈量較小打破其平衡狀態(tài);軸頸與軸襯間隙較大，導(dǎo)致失去平衡。相應(yīng)的排除方法為:研磨調(diào)整墊片或刮研軸承蓋水平中分面，過盈量應(yīng)控制在0.02毫米至0.06毫米之間;減少軸襯與軸頸的間隙。

3 空壓機故障檢測

3.1 運行中機組自動停機

先對機臺進行檢查，然后檢查熱繼電器和自動開關(guān)是否動作，電機電壓是否正常，冷卻風(fēng)扇電機的排氣壓力及排氣溫度是否過高等。

3.2 壓縮機油耗大

下列問題會對油耗產(chǎn)生影響，須及時進行處理，檢查油分離芯是否阻塞，回油管是否阻塞，最小壓力閥開啟壓力是否處于正常，壓縮機油位是否偏高，并對疏水閥排出的冷凝水含油量進行檢查。

3.3 排氣溫度過高

正常壓縮機排氣溫度應(yīng)為八十?dāng)z氏度至九十五攝氏度之間。一般溫度過高會引發(fā)故障，需要添加足夠的潤滑油進行冷卻?，F(xiàn)對冷凍風(fēng)扇、壓縮機潤滑油油質(zhì)、油位進行檢查，然后檢查電磁閥閥體、電磁閥電壓、溫控閥元件、冷卻器清潔程度、油冷卻器等。對溫控閥芯不動作、膜片損壞等進行更換，最后檢查油過濾器是否需要清潔。

3.4 壓縮機進口噴油停機

先檢查機械部分是否正常，斷油電磁閥有無電壓。如果檢查正常，則可對止逆閥進行檢查，并進行更換或重新裝配。

3.5 排氣壓力過高或過低

排氣壓力過高時，檢查壓力開關(guān)上下限是否需要重新調(diào)整，加載電磁閥是否漏氣，并對進氣蝶閥機構(gòu)的機械故障進行排查。排氣壓力過高而造成安全閥分離，原因可能是由于油分阻塞，最小壓力閥卡死，則需要更換。排氣壓力過低時，先檢查調(diào)節(jié)電磁閥和手動閥是否漏氣，以及分離前后的壓力，然后對用氣管路有無泄漏情況進行檢查，查看進氣調(diào)節(jié)器工作是否正常，蝶閥是否全部打開等。

3.6 壓縮機不供氣

對控制油缸動作進行檢查，若有動作，盤查蝶閥機械故障。蝶閥無故障后，查看加載電磁線圈是否有吸力，徹底排除線圈故障和電磁閥機械故障后，逐一對電磁閥所在的分電路進行排查。

3.7 壓縮機不能啟動

先檢查有沒有控制電壓，如果有控制電壓，則檢查時間繼電器及控制繼電器是否正常運行;如果沒有控制電壓，檢查熔絲是否完好。

4 雙螺桿空壓機常見故障與措施

雙螺桿式空氣壓縮機，簡稱雙螺桿空壓機，為雙軸容積式回轉(zhuǎn)型空氣壓縮機。雙螺桿空壓機常見的故障有空壓機頻繁燒電機;空氣過濾器頻繁失效;油溫過高;空氣輸出溫度過高。針對上述常見故障，具體處理措施分析如下。

4.1 空壓機頻繁燒電機

在使用空壓機過程中，在一段時內(nèi)，主電機頻繁燒毀，采用國產(chǎn)空壓機進行供氣，能夠有效解決電機頻繁燒毀問題。

4.2 空氣過濾器失效

設(shè)備工作空氣環(huán)境污染，會導(dǎo)致空氣過濾器頻繁失效，對此，可將預(yù)過濾器加裝于空壓機空氣過濾器上方，使過濾器使用時間得以延長。

4.3 油溫過高

油冷卻器失效是導(dǎo)致油溫過高的原因。當(dāng)油溫超過七十?dāng)z氏度時，空壓機內(nèi)油溫保護設(shè)置會自動關(guān)機，這就是造成了空壓機頻繁關(guān)機的原因。具體處理措施:針對油冷卻器內(nèi)冷卻水管結(jié)垢后難于清理，使油溫下降困難，我們可以將油冷卻器拆下，使用去垢劑將其浸泡二十四小時，用小水泵將壓力水打入油冷卻器，經(jīng)過反復(fù)沖洗可有效去除水垢。而無需更換油冷卻器。

4.4 空氣輸出溫度過高

①給冷卻水中添加去垢劑，對冷卻水中存在的較臟沉淀物或水垢進行清理，使冷卻水系統(tǒng)得到疏通。②冷卻水流量為3.7L/s，冷卻水的輸出溫度和輸入溫度相差十五攝氏度，應(yīng)增加冷卻水的流量。③將冷卻水的輸入溫度降低，夏季水溫應(yīng)在二十四攝氏度，冬季水溫應(yīng)在十八攝氏度。④將空氣輸入溫度降低，在夏季時，空壓機房溫度不要大于四十?dāng)z氏度，控制室內(nèi)溫度不要過高，排除熱氣可將排氣罩裝于空壓機房的房頂，從而增加空壓機房通風(fēng)，降低了空氣輸入溫度。

5 結(jié)束語

為了使離心式空氣壓縮機機組使用壽命延長、機器安全、可靠運行，在日常工作中，機器故障排查人員應(yīng)注意使離心式空氣壓縮機機組保持無污垢、無油、清潔，定期對機器進行保養(yǎng)、檢查、維護，并執(zhí)行定人操作制度，制定出相應(yīng)的詳細維護計劃。為確保離心式空氣壓縮機整個機組的使用壽命以及機器的正常、可靠、安全運轉(zhuǎn)，必須加強對密封裝置、過濾器、潤滑系統(tǒng)、冷卻器、軸承的維護、修理工作。離心式空氣壓縮機產(chǎn)生故障的原因與它的維護維修、使用、安裝調(diào)試、制造等工作有著密切聯(lián)系。為了有效防止故障的產(chǎn)生，處理故障應(yīng)以修復(fù)為主要措施，修復(fù)能夠減少備件儲存量、減少配件的加工、節(jié)約材料，從而達到縮短修理時間和降低修理成本的目的。

[1]王蓮芝.螺桿式空壓機機油乳化分析[J].城市軌道交通研究，2012(10).

[2]王偉，吳小飛.空壓機恒壓供氣節(jié)能改造的可能性[J].油氣儲運，2012(1).

[3]梁艷娟.空壓機變頻改造節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].制造業(yè)自動化，2011(13).

[4]趙志強，鄒會彥，張蒙生.無油螺桿空壓機潤滑油含水的成因分析及改進[J].潤滑與密封，2011(3).