螺桿式空壓機(jī)燒損原因分析與改進(jìn)思路芻議

賈彬 易正輝

摘要：空壓機(jī)是煤礦礦壓風(fēng)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，常用的空壓機(jī)有活塞式空壓機(jī)、螺桿式空壓機(jī)及離心式空壓機(jī)。目前，市場(chǎng)上運(yùn)用最多的是螺桿式空壓機(jī)，然而日常運(yùn)行過(guò)程中，空壓機(jī)也會(huì)出現(xiàn)抱死事故，甚至螺桿主機(jī)直接報(bào)廢。本文主要分析了某煤礦空壓機(jī)抱死事故的原因及探索改進(jìn)空壓機(jī)的方法。

關(guān)鍵詞：螺桿式空壓機(jī) 燒損原因 改進(jìn)思路

螺桿式空壓機(jī)是近幾年非常流行的一種空壓機(jī)，螺桿式空壓機(jī)運(yùn)用高容量的壓縮組件，降低轉(zhuǎn)子的外圓速度，實(shí)現(xiàn)最佳注油，獲得高可靠性、高效率的供氣。它取代了活塞式空壓機(jī)，和其他類(lèi)型空壓機(jī)相比，它有很多優(yōu)點(diǎn)，它有定排量空壓機(jī)特點(diǎn)，可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整排氣壓力，連續(xù)使用性非常好，僅需配有較少的消耗性零件，容易保養(yǎng)。所以，有必要深入研究螺桿式空壓機(jī)的常見(jiàn)故障及解決措施，使其更好的為人們服務(wù)。

1 空壓機(jī)發(fā)生燒損故障

2013年6月，某煤礦輔機(jī)系統(tǒng)中空壓機(jī)在啟動(dòng)后突然發(fā)生電源掉閘故障，同時(shí)，操控系統(tǒng)屏幕也停止供電。通過(guò)實(shí)地檢測(cè)空壓機(jī)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，對(duì)空壓機(jī)做了解體檢修工作。解體后出現(xiàn)機(jī)殼和陽(yáng)轉(zhuǎn)子都被燒毀，機(jī)身內(nèi)壁及軸承座等也被磨損。

2 分析空壓機(jī)發(fā)生故障的原因

空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的竄動(dòng)導(dǎo)致軸承擋及轉(zhuǎn)子端面發(fā)生燒毀原因有很多：向心軸承磨損可能致使軸承與轉(zhuǎn)子端面燒結(jié)，轉(zhuǎn)子的向心軸承主要是定位轉(zhuǎn)子軸向，當(dāng)向心軸承出現(xiàn)磨損，間隙就會(huì)變大，進(jìn)而無(wú)法固定轉(zhuǎn)子的位置，使陽(yáng)轉(zhuǎn)子發(fā)生竄動(dòng)；轉(zhuǎn)子如果長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)行保養(yǎng)，會(huì)漸漸發(fā)生偏移使轉(zhuǎn)子對(duì)中出現(xiàn)不平衡而被卡死；轉(zhuǎn)子潤(rùn)滑油質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)子功能具有重要影響，如果長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有清洗油過(guò)濾器及空氣過(guò)濾器，潤(rùn)滑油里就會(huì)有大量金屬顆粒及粉塵等，進(jìn)而導(dǎo)致潤(rùn)滑油品質(zhì)較差；由于空壓機(jī)各轉(zhuǎn)子間的間隙較小，當(dāng)有異物進(jìn)入機(jī)器后，也會(huì)使葉輪被卡死，當(dāng)體積較大的雜物不慎進(jìn)入機(jī)體后，轉(zhuǎn)子會(huì)被咬死，機(jī)體會(huì)出現(xiàn)損失，最終導(dǎo)致主機(jī)報(bào)廢。根據(jù)空壓機(jī)發(fā)生故障的各種原因，依次進(jìn)行排查：先檢查陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子對(duì)中狀況，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子中心偏差在可接受范圍，并且陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子都沒(méi)有受到損傷，所以，不能是異物導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生故障；檢查向心軸承觀察到軸承表面和軸承滾道均有磨損跡象，因此，化驗(yàn)潤(rùn)滑油的金屬顆粒含量，了解軸承磨損程度，化驗(yàn)結(jié)果顯示潤(rùn)滑油里的鐵離子、銅離子嚴(yán)重超標(biāo)，所以，向心軸承很早就發(fā)生了磨損。空壓機(jī)生產(chǎn)廠家有空壓機(jī)的相關(guān)使用規(guī)定，對(duì)空壓機(jī)的定期維修時(shí)間有詳細(xì)說(shuō)明，通常情況下，要求機(jī)器運(yùn)行2萬(wàn)小時(shí)就要維修一次，而該煤礦空壓機(jī)已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行3萬(wàn)小時(shí)，所以，其主機(jī)燒死是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)行檢修，向心軸承隨著時(shí)間推移磨損變得加重，致使轉(zhuǎn)子軸向縫隙超出正?？山邮芊秶?，最后已達(dá)到不能固定轉(zhuǎn)子的程度，轉(zhuǎn)子竄動(dòng)使得轉(zhuǎn)子斷面與軸承座相互摩擦，最后燒結(jié)轉(zhuǎn)子斷面和軸承座。

3 改進(jìn)思路與方法

3.1 給空壓機(jī)的運(yùn)行營(yíng)造良好環(huán)境 由于空壓機(jī)機(jī)房離石灰粉倉(cāng)庫(kù)、煤礦灰?guī)燧^近，所以周?chē)蹓m很多，周?chē)h(huán)境十分惡劣?？諌簷C(jī)工作會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，周?chē)諝夥蹓m會(huì)匯聚到潤(rùn)滑油及壓縮機(jī)主機(jī)中，使軸承發(fā)生磨損。所以，需要將過(guò)濾網(wǎng)放置在空壓機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)，使其濾去周?chē)諝饫锏姆蹓m，給空壓機(jī)運(yùn)行提供良好的空氣質(zhì)量。

3.2 要求空壓機(jī)廠家定期進(jìn)行維修 空壓機(jī)燒損主要是由于空壓機(jī)維修工作做的不夠好。當(dāng)空壓機(jī)軸承出現(xiàn)小磨損后，磨損程度會(huì)隨著空壓機(jī)的不斷運(yùn)行而加重，最后使軸承老化，軸承磨損和主機(jī)間隙過(guò)大時(shí)，主機(jī)機(jī)殼和轉(zhuǎn)子間、主機(jī)轉(zhuǎn)子和前后端面間都會(huì)出現(xiàn)摩擦，會(huì)使后果更加嚴(yán)重。所以，一定要根據(jù)廠家要求定期維修保養(yǎng)空壓機(jī)。

3.3 定期檢查與化驗(yàn)潤(rùn)滑油 因?yàn)闈?rùn)滑油的質(zhì)量對(duì)空壓機(jī)轉(zhuǎn)子順利轉(zhuǎn)動(dòng)具有重要作用，所以，要定期抽取主機(jī)中的潤(rùn)滑油化驗(yàn)，檢測(cè)油內(nèi)銅離子、鐵離子的含量，隨時(shí)掌握軸承磨損狀況。通常情況下，風(fēng)冷式的空壓機(jī)要用到板翅式的冷卻器，潤(rùn)滑油會(huì)帶走空壓機(jī)熱量，并將熱量傳給周?chē)h(huán)境。當(dāng)冷卻器堵塞或缺油時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致冷卻器冷卻效果下降及機(jī)組排氣溫度提升，最終縮短潤(rùn)滑油使用壽命和降低潤(rùn)滑油的品質(zhì)。為了獲得良好散熱能力和防止油系統(tǒng)堵塞，一定要定期檢測(cè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，缺油時(shí)及時(shí)補(bǔ)充，注意清洗油冷卻器及過(guò)濾芯。

3.4 定期對(duì)空氣過(guò)濾芯進(jìn)行更換 要保證主機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還要注意主機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，特別是減少機(jī)房中的粉塵?？諝膺^(guò)濾器常用于過(guò)濾空氣中的粉塵，環(huán)境對(duì)過(guò)濾器的過(guò)濾效果具有重要影響，當(dāng)周?chē)h(huán)境較惡劣時(shí)，過(guò)濾器的壽命就會(huì)相應(yīng)縮短，過(guò)濾效果就會(huì)很差，所以，必須及時(shí)清洗或更換新的空氣濾芯，防止粉塵穿過(guò)濾芯到達(dá)主機(jī)，對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)產(chǎn)生污染，因?yàn)闈?rùn)滑油一旦被污染，油粘度會(huì)隨之增大直至變質(zhì)，最后加快零件的磨損速度。因此，有必要安排專(zhuān)門(mén)人員每天觀察過(guò)濾器的指示器，檢測(cè)濾芯是否有堵塞，提前預(yù)知隱患。

4 結(jié)束語(yǔ)

雖然該螺桿式空壓機(jī)被煤礦運(yùn)用以來(lái)性能一直很穩(wěn)定，但此次燒損事故說(shuō)明煤礦在設(shè)備管理方面存在一些問(wèn)題，根本原因是煤礦沒(méi)有嚴(yán)格按照壓縮機(jī)的使用手冊(cè)定期維護(hù)，進(jìn)而使主機(jī)報(bào)廢。所以，以后工作過(guò)程中要注重空壓機(jī)組的日常檢修與維護(hù)工作，定期派專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行檢查，確保空壓機(jī)良好運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

賈彬（1982-），男，礦山機(jī)電專(zhuān)業(yè)，助理工程師，研究方向：礦山機(jī)電。