某電廠#1檢修空壓機故障原因分析及處理

廣東粵電云河發(fā)電有限公司 廣東云浮 527300

摘要：隨著社會快速發(fā)展，空壓機在各領(lǐng)域使用更為普遍，壓縮空氣作為一種動力能源，與生產(chǎn)緊密聯(lián)系。文章結(jié)合實例，對螺桿式空壓機故障進行了分析，從而判定設(shè)備異常，找到故障根源，并提出了處理措施。

關(guān)鍵詞：電廠；空壓機；故障分析；處理

1 機組情況

2014年5月28日某電廠#1檢修空壓機運行中跳閘，盤車檢查發(fā)現(xiàn)機械卡澀。該檢修空壓機為無錫壓縮機股份有限公司生產(chǎn)的螺桿壓縮機，型號為LGD-12/7-X，是單級、噴油、風(fēng)冷、由電機驅(qū)動的低噪聲固定式小型螺桿壓縮機（圖1）。它由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、冷卻器、風(fēng)扇、水分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組合在機架上的一個箱體內(nèi)。壓縮機殼體內(nèi)有一對經(jīng)過精密加工的相互嚙合的陰、陽轉(zhuǎn)子。其中陽轉(zhuǎn)子有四個齒，陰轉(zhuǎn)子有六個齒。電機通過彈性聯(lián)軸器、齒輪驅(qū)動陽轉(zhuǎn)子，噴入的油與空氣混合后在轉(zhuǎn)子齒槽間有效地壓縮，油在轉(zhuǎn)子齒槽間形成一層油膜，避免金屬與金屬直接接觸并密封轉(zhuǎn)子各部的間隙和吸收大部分的壓縮熱量。該壓縮機無設(shè)計油泵，靠油氣分離器中的氣體壓力將油壓送至各潤滑點。從壓縮機排出的油、氣混合物，經(jīng)過油氣分離器，用旋風(fēng)分離的方法粗分離出大部分油，剩余的油經(jīng)過油氣分離濾芯作進一步精分離而沉降在濾芯底部。濾芯底部的油利用壓差由回油管引入壓縮機，在油氣分離器上裝有油位液面計、最小壓力閥和安全閥，因此油氣分離器也兼作油箱和儲氣罐。本機組設(shè)有鋁制板翅式油、氣冷卻器各一個。由電機單獨驅(qū)動風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，風(fēng)扇排出的風(fēng)通過導(dǎo)風(fēng)罩直接吹向油、氣冷卻器。機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)由一個壓力控制器，一只穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器，一只電磁閥，一只組合閥和一只驅(qū)動器，一只卸荷閥組成。當(dāng)與壓縮機相連設(shè)備所需空氣消耗量小于壓縮機輸出氣量時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可使壓縮機卸載；當(dāng)降至預(yù)定加載壓力時，該系統(tǒng)可使壓縮機加載，恢復(fù)供氣。

圖1

2 故障原因分析

經(jīng)檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)壓縮機主機內(nèi)較多鐵屑，主機軸承損壞，壓縮機陰、陽轉(zhuǎn)子卡澀抱死。引起空壓機該故障的原因很多，既有設(shè)計制造上的原因，也有操作維護及管理上的原因。

2.1 冷油器結(jié)垢或冷卻水壓力不足

冷油器結(jié)垢或冷卻水壓力不足將引起空壓機故障。冷油器結(jié)垢，使冷卻水不能有效地與空壓機工作油換熱，導(dǎo)致油溫升高而引發(fā)事故。據(jù)調(diào)查，造成空壓機冷油器冷卻效果不好的原因，一是冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在著設(shè)計制造的缺陷；二是冷卻水質(zhì)差，硬度高且存在雜質(zhì)，結(jié)垢也是不可避免的。這是因為冷卻水在運行過程中，當(dāng)經(jīng)過換熱器時，重碳酸根分解失去平衡，碳酸根離子濃度增加，與水中鈣離子生成碳酸鈣。碳酸鈣的溶解度較低，在設(shè)備受熱表面沉積，形成水垢。

由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)低（僅為鋼材的4.0%左右），隨著垢層的加厚，冷卻水管的水流通徑變小，造成空壓機冷油器換熱效率大大降低，進一步加劇垢層的生長。而空壓機冷卻系統(tǒng)一旦結(jié)垢將會嚴(yán)重威脅空壓機的安全運行。

冷油器結(jié)垢嚴(yán)重或冷卻水壓力不足，空壓機工作油溫度不正常上升，會造成壓縮機潤滑、冷卻效果不良，主機軸承溫度上升，超過極限而造成軸承燒壞。

2.2 油氣分離桶油位低或油系統(tǒng)管路堵塞

壓縮機油在運行過程中起到了潤滑、冷卻作用，工作油壓力不足會造成機頭溫度高，長時間運行會造成主機因超溫而損壞。

空壓機系統(tǒng)漏油，油氣分離桶油位低會造成回到壓縮機的油量減少?？諝鉃V清器破損帶入較多粉塵雜質(zhì)或油高溫?zé)峤馓蓟?，會造成空壓機油中雜質(zhì)增加，造成油系統(tǒng)管路堵塞，造成壓縮機回油不暢。

2.3 壓縮機油中含有大量水分

該空氣壓縮機設(shè)計排氣壓力為0.7 MPa，壓縮機在運行中排氣溫度低，過低的溫度使壓縮空氣大量的水氣在油分桶內(nèi)形成冷凝水；在長時間低位運行情況下有大量的冷凝水存留在油分桶里面，油水混合油位增高，過高的油位使油氣分離效果差，部分油滴被壓縮空氣帶走；油分桶內(nèi)積存的水運行中水代替了潤滑油被壓入主機里面，軸承潤滑不良造成嚴(yán)重發(fā)熱而損壞，轉(zhuǎn)子卡死。

3 故障處理

3.1 空氣濾清器

吸入空氣中的灰塵被阻隔在濾清器中，以避免壓縮機被過早的磨損和油分離器被阻塞，通常在運轉(zhuǎn)1000 個小時或一年后，要更換空氣濾清器，在多灰塵地區(qū)，則更換時間間隔要縮短。濾清器維修時必須停機，為了減少停車時間建議換上一個新的或已清潔過的備用濾清器。清潔濾清器步驟如下：

（1）對著一個平的面輪流輕敲濾清器的兩端面，以除去絕大部分重而干的灰沙。

（2）用小于0.28MPa 的干燥空氣沿吸入空氣相反的方向吹，噴嘴與摺疊紙至少相距25 毫米，并沿其方向上下吹。

（3）如果濾芯上有油脂，則應(yīng)在溶有無泡沫洗滌劑的溫水中洗，在此溫水中至少將濾清器浸漬15 分鐘，并用軟管中的凈水淋洗，不要用加熱方法使其加速干燥，一只濾芯可洗3 次，然后丟棄不可再用。

（4）濾清器內(nèi)放一燈進行檢查，如發(fā)現(xiàn)變薄，有針孔或破損之處應(yīng)廢棄不用。

3.2 冷油器

若檢查發(fā)現(xiàn)冷油器冷卻效果差，出口油溫偏高，應(yīng)檢查分析原因解決。若為冷卻水流量不足，應(yīng)提高工業(yè)冷卻水壓力，檢查冷卻水是否堵塞，確保暢通暢。若為冷油器嚴(yán)重結(jié)垢造成冷卻效果差，應(yīng)根據(jù)工作條件對冷油器進行清洗。

3.3 油氣分離器

油氣分離器按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)制造和驗收，不得任意修改。油分離芯前后壓力差達0.1MPa 時，應(yīng)拆出更換；油過濾器壓差達0.2MPa 或使用滿1000 小時就必須更換。

3.5 電機過載跳閘

過載繼電器在正常情況下，觸點應(yīng)是閉合的，當(dāng)電流超過額定值時打開，切斷電機電源。發(fā)現(xiàn)空壓機過載或電氣速斷跳閘，應(yīng)對電機進行絕緣測量，排查是否為電機短路造成。對壓縮機進行盤車檢查，若檢查主機有機械卡澀，對壓縮機進行解體，檢查是否確為軸承損壞，壓縮機陰、陽轉(zhuǎn)子卡死，并進行修復(fù)或更換處理。若壓縮機排氣壓力過高造成電機過載，應(yīng)調(diào)整管路調(diào)節(jié)閥。

3.6 壓力的調(diào)整

通斷調(diào)節(jié)與無級調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式的壓力必須錯開，如錯開范圍太小，各自的動作壓力有重疊，則兩種調(diào)節(jié)方式會相互干擾，這時須將壓力錯開值增大。哪一種調(diào)節(jié)方式的壓力設(shè)定值先達到，壓縮機就執(zhí)行該調(diào)節(jié)功能。

（1）通斷調(diào)節(jié)的調(diào)整：松開壓力調(diào)節(jié)器上蓋，旋動孔內(nèi)螺絲，調(diào)整加載壓力，（順時針旋動壓力升高，逆時針旋則壓力降低）加載壓力設(shè)定好后，再調(diào)整下方差壓旋鈕，差壓加上加載壓力即為上限壓力（卸載壓力）。

（2）無級調(diào)節(jié)壓力的調(diào)整：松開穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器并母，旋動手柄，順時針壓力升高，反之則降低。

4 使用注意事項

（1）運行發(fā)現(xiàn)壓縮機漏油要及時消缺，油分桶油位低時及時補充油位，確保油位正常。不要將不同牌號的油混合使用，混合用油會造成粘性沉積物，使油路系統(tǒng)堵塞。換油時應(yīng)在機組尚熱、油氣分離器卸壓后，先放完油氣分離器中的油，再將新油注入油氣分離器內(nèi)，待液面計的油位高于“70”處后，旋緊加油塞。

（2）發(fā)現(xiàn)壓縮機油位上升，若檢查為冷油器漏，要及時消缺；若為空氣冷凝水積存造成，在油油分桶下部裝有排污閥，定期排除油過濾器中的積水。

（3）環(huán)境空氣濕度大、溫度低時，適當(dāng)關(guān)小冷油器冷卻水，提高壓縮機控制出口溫度到70-100攝氏度，加大對油分桶的排水工作。

5 結(jié)束語

綜上的述，通過對電廠空壓機故障原因分析及處理，為電廠空壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行打下了基礎(chǔ)，為提高壓縮空氣的生產(chǎn)效率、降低能源消耗創(chuàng)造了條件。

參考文獻：

[1] 賈洪衛(wèi).空氣壓縮機的故障維修及經(jīng)濟運行[J].科技資訊.2008（26）

[2] 陳太寶. 空壓機常見電氣故障與維修[J].設(shè)備管理與維修.2001（07）