2D12-100/8型空壓機(jī)故障分析及處理

屈曉春

（漢中嘉陵礦業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 略陽 724301）

1 2D12-100/8型空壓機(jī)的概述及特點(diǎn)

空壓機(jī)的工作原理2D12-100/8型空氣壓縮機(jī)為兩列對動平衡型一般用固定的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其生產(chǎn)能力為排氣量100m3/min，額定排氣壓力0.80MPa。

TK550-12/1430型高壓同步電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)，帶動兩側(cè)連桿，并經(jīng)十字頭、活塞桿分別使一、二級活塞在一、二級氣缸內(nèi)作水平方向的往復(fù)對動。當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，往復(fù)式活塞兩側(cè)分別吸氣和壓氣，使自由狀態(tài)的空氣先經(jīng)組合式空氣消聲過濾器被吸入一級氣缸，并壓縮到0.18-0.22MPa后排出至中間冷卻器冷卻，然后被吸入二級氣缸，并繼續(xù)壓縮到額定壓力0.80MPa后，排出至冷卻器，最終輸入儲氣囊。

該壓縮機(jī)的機(jī)身為方形敞開式結(jié)構(gòu)，拆下上蓋、拉桿、撐梁及前后蓋，可方便拆裝、檢修曲軸、連桿等傳動機(jī)構(gòu)，機(jī)身正面有油面指示器和放油口，打開機(jī)身上的呼吸器罩可向機(jī)身油池內(nèi)加油，在機(jī)身上曲軸除有兩點(diǎn)主要支承外，尚有第三點(diǎn)輔助支承，在輔助支承一側(cè)的曲軸外伸端上懸掛著電動機(jī)的轉(zhuǎn)子。主軸瓦和連桿大頭瓦皆為薄壁瓦，十字頭與十字頭銷為浮動聯(lián)接，十字頭摩擦面澆以巴士合金，十字頭與活塞桿之間靠結(jié)合器和背帽緊固相連，其間有可調(diào)整氣缸活塞死點(diǎn)間隙的墊片。

活塞用活塞螺母、鎖緊螺母和止退墊圈固緊在活塞桿的凸肩上，為減輕往復(fù)運(yùn)動部分質(zhì)量，一級活塞制成焊接結(jié)構(gòu)，二級活塞為鑄鐵件。一、二級活塞下部均澆以巴士合金。一、二級氣缸為分體結(jié)構(gòu)，由環(huán)形的缸體、錐形的缸座、缸蓋組成，為三層壁結(jié)構(gòu)，形成冷卻水夾層和氣室，進(jìn)排氣口設(shè)在缸體上其位置一級為下進(jìn)上排，二級為上進(jìn)下排，一級氣缸每一側(cè)工作腔各有進(jìn)、排氣閥四個(gè)，二級氣缸每一側(cè)工作腔各有進(jìn)排氣閥兩個(gè)，皆為多環(huán)窄通道低行程的環(huán)狀閥。氣缸座上各裝填料一套，每套由六組可自由浮動的密封圈構(gòu)成，每個(gè)密封圈上裝有拉伸彈簧一個(gè)，使平面三斜口密封圈經(jīng)常緊密地抱合于活塞桿，其中四組密封氣體，兩組起刮油作用，以防止機(jī)身內(nèi)潤滑油進(jìn)入氣缸，一、二級填料結(jié)構(gòu)相同。

壓縮機(jī)的進(jìn)氣管路前端應(yīng)裝上組合式空氣消聲過濾器，其作用是降低吸氣口噪音及減少壓縮機(jī)吸入空氣中所含灰塵及其雜物。在通往后冷卻器的排氣管路上裝有熱補(bǔ)償器，可消除二級氣缸因熱膨脹所產(chǎn)生的變形和應(yīng)力，在后冷卻器與儲氣缸之間的管路上裝有止回閥，可保證壓縮機(jī)停機(jī)檢修時(shí)儲氣罐內(nèi)氣體不致反流壓縮機(jī)。

壓縮機(jī)用水冷卻。冷卻水自總進(jìn)水管分成五路并聯(lián)進(jìn)入：中間冷卻塔，一、二級氣缸水套，油冷卻器，后冷卻器。中間冷卻器兩個(gè)芯子又為并聯(lián)水路。油冷卻器上裝有進(jìn)水閥門，當(dāng)不需要油冷卻器工作時(shí)，可將油冷卻器進(jìn)水閥門關(guān)死。水路各供水點(diǎn)最低處皆應(yīng)有放水閥門，以備停機(jī)時(shí)放水使用。中間冷卻器和后冷卻器內(nèi)的散熱芯子結(jié)構(gòu)相同，各裝有兩個(gè)芯子，可拆下清洗檢修。

壓縮機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)采用齒輪油泵循環(huán)潤滑。齒輪油泵用電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動，機(jī)身油池內(nèi)的潤滑油先經(jīng)油過濾盒被吸入齒輪油泵，加壓后經(jīng)冷卻器和油過濾器分別送至各主軸承并通過曲軸油道去潤滑連桿大小頭及十字頭各部潤滑點(diǎn)，在潤滑系統(tǒng)管路中設(shè)有調(diào)壓閥和油壓表，油壓應(yīng)保持在0.15-0.30MPa，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不得低于0.10MPa，壓縮機(jī)啟動前，先啟動齒輪油泵。氣缸鏡面潤滑采用單獨(dú)傳動單柱塞真空式注油器潤滑，為防止氣缸內(nèi)反壓力的沖擊在氣缸各注油點(diǎn)外裝有逆止閥，以保證潤滑油順利進(jìn)入氣缸，壓縮機(jī)啟動前先啟動注油器。

壓縮機(jī)排氣量調(diào)節(jié)為三級，用兩個(gè)電磁閥及電器儀表裝置調(diào)節(jié)控制壓縮機(jī)的每個(gè)進(jìn)氣閥上的壓開閥裝置進(jìn)行，當(dāng)儲氣罐內(nèi)壓力達(dá)到0.70-0.72MPa時(shí)使一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置開啟，使一、二級活塞同一側(cè)的進(jìn)氣閥裝置動作，進(jìn)氣閥打開，壓縮機(jī)排氣量降到50%，當(dāng)儲氣罐內(nèi)的壓力0.72-0.73MPa時(shí)，兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置同時(shí)開啟，使壓縮機(jī)兩側(cè)的所有進(jìn)氣閥打開，壓縮機(jī)便進(jìn)入空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，待儲氣罐內(nèi)壓力降低到0.65MPa時(shí)，兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置關(guān)閉，壓縮機(jī)重新進(jìn)入滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

該壓縮機(jī)設(shè)有儀表自動控制裝置，在壓縮機(jī)裝有五個(gè)測壓點(diǎn)、十個(gè)測溫點(diǎn)和三個(gè)水流量點(diǎn)，分別與電控儀表柜相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)有關(guān)部分的壓力、溫度、水流量的監(jiān)測，超過壓縮機(jī)規(guī)定值時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警和聯(lián)鎖，當(dāng)油泵壓力過低，冷卻水量減少超過規(guī)定值時(shí)報(bào)警停機(jī)，以保證壓縮機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)正常。停機(jī)后只能手動復(fù)位，復(fù)位之前，在任何情況下空壓機(jī)不得自行啟動。

2 故障的情況以及分析而后修理方案

2.1 潤滑油壓力突然降低小于0.10MPa

原因是機(jī)身的潤滑油不夠，過濾器過濾元件堵塞，油壓表失靈，油泵管路堵塞或破裂，油泵失去作用。排除方法是應(yīng)該立即加油，清洗，更換油壓表，檢修調(diào)壓閥，檢修油泵，齒輪軸向間隙。

2.2 油管內(nèi)壓力逐漸降低

原因是油管各連接部位不嚴(yán)密，運(yùn)動機(jī)構(gòu)軸瓦磨損過甚。

排除方法，將螺母擰緊或加襯墊檢修軸瓦。

2.3 潤滑油溫度過高

原因是潤滑油供應(yīng)不起，潤滑油質(zhì)量不好，散熱不佳，潤滑油太臟，增加機(jī)械磨損，運(yùn)動機(jī)構(gòu)發(fā)生故障。

目前研究中，關(guān)于降解正丙醇的報(bào)道非常少，羅惠波等[5]通過在大曲中添加糖化酶，結(jié)果正丙醇含量隨糖化酶增加有小幅度的增加，可能是由于糖化酶能把淀粉從非還原性末端水解斷裂α-1,4葡萄糖苷鍵產(chǎn)生葡萄糖，也能緩慢水解α-1,6葡萄糖苷鍵產(chǎn)生葡萄糖，而添加糖化酶后，加速了淀粉水解速度，使可被酵母直接利用的葡萄糖濃度增加，酵母會加速對糖分的代謝，而減少了對氨基酸的降解代謝，降低了正丙醇的產(chǎn)生量。而關(guān)于正丙醇降解菌的篩選還未見報(bào)道。

排除方法，檢查油路漏損情況，添加潤滑油，更換合格潤滑油，檢修故障零部件。

2.4 氣缸油路供油不良

原因是注油點(diǎn)逆止閥不嚴(yán)，注油泵給油太少，潤滑油質(zhì)量低劣，或因吸入氣體太臟。

排除方法，清洗堵塞污物，或更換零件，排出不正常的高溫高壓工作情況。

2.5 冷卻系統(tǒng)漏水

原因是管路漏水，缸墊不嚴(yán)。

排除辦法是修補(bǔ)更換，跟換缸墊，擰緊汽缸連接螺柱。

2.6 安全閥故障

原因是不能適合開啟，不能打開，關(guān)閉不嚴(yán)。

排除方法，重新校準(zhǔn)，清除污物，重新研磨閥。

2.7 主軸承過熱

排除方法，檢修及檢修潤滑系統(tǒng)。

2.8 不正常聲音

原因是死隙不夠，熱膨脹后發(fā)生沖擊，開車停車時(shí)，因摩擦面損壞互相粘連，活塞螺母松動，缸內(nèi)有水，氣閥松動，掉入損壞零件破片，連桿螺栓松動，十字頭與活塞連桿松動，曲軸主軸徑及曲拐徑或十字頭銷橢圓度過大，十字頭與機(jī)身滑道徑向配合間隙過大，閥片損壞。

排除方法，立即停車調(diào)查，粗糙度檢修，檢查冷卻系統(tǒng)的嚴(yán)密性，調(diào)整間隙后上緊鎖住，更換損壞的閥片。

2.9 閥部件工作不正常

原因是氣缸內(nèi)有水沖擊，彈簧工作后自由尺寸變小，閥座變形，閥片短曲，彈簧卡住閥片使之關(guān)閉不嚴(yán)，積碳過多。排除方法，檢修冷卻系統(tǒng)的嚴(yán)密性，更換彈簧，研磨，更換彈簧，研磨閥座，清除積碳。

2.10 排氣量不夠

原因是進(jìn)氣閥溫度過高，排氣壓力不穩(wěn)定，活塞環(huán)泄露，密封填料泄露，安全閥不嚴(yán)，空氣過濾器堵塞。

排除方法檢查閥組件彈簧及閥片，檢查活塞環(huán)與缸體間隙，檢查及更換磨損的填料中、油環(huán)水環(huán)，研磨安全閥密封處，油環(huán)水環(huán)吹除過濾器上異物。

2.11 填料箱不嚴(yán)密

原因是封油環(huán)磨損，密封環(huán)磨損，活塞桿磨損。

排除方法：檢查更換。

3 結(jié)束語

2D12-100/8型空壓機(jī)組在運(yùn)行的過程當(dāng)中如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)該立即查明故障的原因，即時(shí)排除故障，待修復(fù)后才能繼續(xù)使用。查清楚造成事故的原因，就可以大大地提高2D12-100/8型空壓機(jī)運(yùn)行的可靠性，切勿盲目繼續(xù)使用以致發(fā)生不可估量的損失。

［1］崔天生.空壓機(jī)的安裝維護(hù)與故障分析[M].西安交通大學(xué)出版社,2007(02):266-269.