離心式空壓機(jī)常見故障及處理對策研究

馬文龍

（河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司，河南 平頂山 467000）

隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，離心式空壓機(jī)不僅呈現(xiàn)出可靠的運轉(zhuǎn)能力和穩(wěn)定的輸出氣壓，而且具有精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。生產(chǎn)單位要全面了解設(shè)備的性能和常見故障，加強(qiáng)維修與管理工作，有效解決設(shè)備故障，從而提高離心式空壓機(jī)的運行性能，延長其使用壽命。

1 離心式空壓機(jī)的工作原理

現(xiàn)如今，隨著空壓機(jī)技術(shù)的日新月異，離心式空壓機(jī)的技術(shù)工藝得到優(yōu)化，質(zhì)量管理水平大幅提升。在工業(yè)生產(chǎn)單位，離心式空壓機(jī)主要運用于氣動、啟動驅(qū)動、氣動控制等方面。通過調(diào)查可知，離心式空壓機(jī)在化工企業(yè)中的應(yīng)用率超過了60%。首先，化工企業(yè)會利用離心式空壓機(jī)來壓縮氣體，然后讓其在不同催化劑的作用下合成氨氣、甲醇、尿素等新物質(zhì)。其次，離心式空壓機(jī)還能夠完成油體的精制，先通過離心式空壓機(jī)加壓加熱氫氣，然后讓其和原油發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過分裂重組后原油中碳?xì)浠衔锬軌虍a(chǎn)生相應(yīng)的輕組分，從而導(dǎo)致輕油等的形成。再次，利用離心式空壓機(jī)完成混合氣體的分離，先在分離裝置中放入液體，通過分離式空壓機(jī)的壓縮形成單一氣體。例如，液態(tài)氣體可以分成純氧氣、純氦氣、純疝氣以及純氮氣，氣體在壓縮和冷卻的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)液化。最后，利用離心式空壓機(jī)完成傳輸氣體和沖瓶工作。在化工企業(yè)生產(chǎn)中，化工工藝空氣攪拌、危險氣體置換等工作都能夠通過離心式空壓機(jī)來完成。

2 離心式空壓機(jī)的常見故障

1）設(shè)備喘振問題。喘振問題時常出現(xiàn)在離心式空壓機(jī)中，降低設(shè)備的使用壽命，影響設(shè)備的運行狀態(tài)。通過長期實踐可知，出現(xiàn)喘振問題主要是進(jìn)入離心式空壓機(jī)中的空氣流量沒有辦法達(dá)到壓力產(chǎn)生的條件，導(dǎo)致閉合現(xiàn)象出現(xiàn)在排氣端逆止閥中，隨后在壓力達(dá)到以后逆止閥被空氣沖開。這種不斷重復(fù)的情況意味著逆止閥存在頻繁開關(guān)的問題，這時就會造成機(jī)組出現(xiàn)異響或震動。另外，喘振現(xiàn)象不僅會引起進(jìn)出口管線和壓力表的大幅擺動，而且會造成電機(jī)或減速機(jī)的位移，產(chǎn)生設(shè)備機(jī)組不同心的問題。喘振故障還會對空壓機(jī)的密封系統(tǒng)和軸承造成一定的損害，嚴(yán)重情況下對齒輪箱、葉輪以及電動機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p傷，導(dǎo)致空壓機(jī)出現(xiàn)重大故障或報廢。

2）冷卻系統(tǒng)問題。冷卻系統(tǒng)是空壓機(jī)的關(guān)鍵組成部分，事關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。氣體冷卻器出口位置如果溫度過低或過高都會造成設(shè)備故障，過多的溫度異常波動大部分是由于冷卻管、流速與管間配合存在一定問題。如果管板與管間的冷卻管出現(xiàn)配合松動或破裂問題，會導(dǎo)致氣體冷卻器出口溫度超過限定值；如果有污垢存在于冷卻管的表面，會使傳熱效果降低；如果氣體溫度長時間超標(biāo)，會造成冷卻水量缺乏，這時出口位置溫度就會快速上升；如果設(shè)備的潤滑油出現(xiàn)變質(zhì)，也會造成設(shè)備摩擦面潤滑效果降低，摩擦力增大，設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。

3）滑動軸承故障。在日常生產(chǎn)中，離心式空壓機(jī)具有較快的轉(zhuǎn)速和較大的作用力，因此對軸承有著巨大的壓力。軸承質(zhì)量的好壞不僅需要看制造工藝，而且需要看裝配過程和使用情況。徑向軸承的故障包括潤滑油量不足導(dǎo)致軸瓦熔化，沙粒、雜質(zhì)在潤滑油中的混入導(dǎo)致油膜受到破壞，軸承室內(nèi)溫度升高。在軸承運行過程中，受到外力或震動的作用導(dǎo)致外殼變形，軸瓦沿軸方向出現(xiàn)不均勻接觸，從而導(dǎo)致巴氏合金部分磨損與發(fā)熱。推力軸承故障主要是指軸向推力增大，推力瓦塊上的巴氏合金熔化，潤滑油系統(tǒng)缺陷、安裝質(zhì)量不良等都有可能導(dǎo)致推力軸承瓦塊與推力面間隙發(fā)生一定的變化。

4）設(shè)備噪聲較大。離心式空壓機(jī)在運行過程中會產(chǎn)生連續(xù)、穩(wěn)定、低沉的“嗡嗡”聲，如果突然出現(xiàn)較大的噪聲，則很有可能設(shè)備某些部位出現(xiàn)了故障。設(shè)備在受到外力產(chǎn)生振動時，噪聲會不斷增大；設(shè)備內(nèi)部焊接部位出現(xiàn)裂縫時，在氣流的作用下會產(chǎn)生較強(qiáng)噪聲；在齒輪加工時，如精度較差或齒合度不好，也會產(chǎn)生很大的噪聲。

3 離心式空壓機(jī)日常故障的處理措施

1）喘振問題的處理措施。一是在合理范圍內(nèi)將排氣壓力降低；二是定期檢查工作輪和擴(kuò)壓器，對其粘附物進(jìn)行及時清理，防止葉輪出現(xiàn)磨損或擴(kuò)壓器受到腐蝕，針對嚴(yán)重?fù)p壞的葉輪或擴(kuò)壓器必須及時完成更換；三是對葉輪與擴(kuò)壓器二者的間隙重點關(guān)注，將間隙控制在合理范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)喘振問題后，工作人員需要打開旁通閥，通過放空部分氣體使喘振故障有效消除。與此同時，工作人員需要對喘振流量予以明確，避免因過多放出氣體而造成能量浪費。因為喘振流量屬于變量，受到的影響參數(shù)眾多，因此需要工作人員積極試驗和摸索，制定預(yù)防性措施，有效解決喘振問題。

2）冷卻系統(tǒng)的管理。冷卻器作為離心式空壓機(jī)的重要組成部分，水是其主要介質(zhì)，想要使冷卻效果提高，需要綜合考慮水量、水溫以及水質(zhì)等因素。一般情況下，工作人員需要通過實時監(jiān)控水溫與水量達(dá)到最佳的冷卻效果。冷卻器最佳的溫度范圍在30℃—38℃左右，如果水溫過低，會有大量水分出現(xiàn)在空氣中，造成機(jī)組喘振、葉輪損壞等問題；如果水溫過高，不僅會使機(jī)組工作效率降低，功耗增大，而且會出現(xiàn)機(jī)組高溫報警停機(jī)現(xiàn)象。生產(chǎn)單位要對循環(huán)水水質(zhì)嚴(yán)格控制，避免管路出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。空壓設(shè)備中冷卻器和水氣分離器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，清潔時具有較大的難度。工作人員可以采取過濾器定期更換清洗或添加水處理劑的方法，保證水路暢通，設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。

3）油路故障的處理。作為一種高速運轉(zhuǎn)設(shè)備，離心式空壓機(jī)必須保持暢通的油路和正常的油溫，確保設(shè)備軸承、齒輪等轉(zhuǎn)動部位保持良好的潤滑狀態(tài)。一般情況下，供油系統(tǒng)對油溫的要求在大于40℃且小于50℃的范圍內(nèi)，如果油溫過低，在30℃以下時傳動部位的潤滑不充分，摩擦?xí)黾樱瑢υO(shè)備造成嚴(yán)重危害；如果油溫過高，在50℃以上時油質(zhì)在短時間內(nèi)變差，對設(shè)備造成一定損壞。所以，設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中需要對油溫進(jìn)行重點關(guān)注，綜合考慮現(xiàn)場環(huán)境、天氣變化、生產(chǎn)周期等因素對油路系統(tǒng)造成的影響，不定期檢查油泵和供油管路，對濾油器及時清洗，對故障定期排查。

4）設(shè)備噪聲的處理。一是全面檢查設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)、導(dǎo)流板、分液板等焊縫，對開裂情況采取補(bǔ)焊措施；二是對于偏口問題，松開法蘭的緊固螺栓，對組對法蘭的偏口問題進(jìn)行實適當(dāng)調(diào)整，有效解決法蘭連接問題產(chǎn)生的附加力；三是合理控制潤滑溫度，定期更換和添加潤滑油，有效解決機(jī)組運轉(zhuǎn)部位摩擦力增加產(chǎn)生的噪音。

4 結(jié)束語

綜上所述，離心式空壓機(jī)優(yōu)化升級了傳統(tǒng)空壓機(jī)結(jié)構(gòu)，使空壓機(jī)對電動機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率大幅提升，促使機(jī)械能產(chǎn)生更多的空氣壓力能。企業(yè)在使用離心式空壓機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)時，需要全面掌握設(shè)備的功能特點，提前做好設(shè)備故障的預(yù)防和處理措施，對空壓機(jī)部件進(jìn)行定期檢查與維護(hù)，進(jìn)一步提升離心式空壓機(jī)的使用質(zhì)量。