淺談復(fù)盛空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷原因及處理措施

李葉飛

（大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司 湖南常德 415300）

淺談復(fù)盛空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷原因及處理措施

李葉飛

（大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司 湖南常德 415300）

課題研究：某公司除塵器干除灰系統(tǒng)空壓機(jī)經(jīng)過長期運(yùn)行和檢修實踐發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行中空壓機(jī)由于頻發(fā)性的各種故障，導(dǎo)致設(shè)備不能連續(xù)運(yùn)行，在增加檢修工作量的同時也不同程度上影響了機(jī)組的安全運(yùn)行生產(chǎn)，在此歸納了一些空壓機(jī)常見的問題、故障和處理方法。

前言

干灰空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷是長期困擾某公司的一個難題，不僅嚴(yán)重的影響了公司機(jī)組的安全運(yùn)行生產(chǎn)，更增加了公司的檢修成本，通過對空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷的分析與總結(jié)，對設(shè)備的安全運(yùn)行和節(jié)約檢修成本具有很好的指導(dǎo)意義。2010年，干灰空壓機(jī)更換油過濾器18個、油氣分離器芯9個、空氣過濾器芯7個、清理冷卻器和Y型濾網(wǎng)各5次、更換冷卻潤滑油達(dá)40余桶（不包括運(yùn)行人員補(bǔ)油），合計檢修成本達(dá)100多萬元。

1 空壓機(jī)工作原理及系統(tǒng)介紹

某公司一期干灰空壓機(jī)為八臺螺桿式有油水冷空壓機(jī)，型號為復(fù)盛SA250W-6K，產(chǎn)氣量為42m3/min。

1.1 螺桿式有油空壓機(jī)概述

螺桿式有油空壓機(jī)是噴油單級雙螺桿壓縮機(jī)，采用聯(lián)軸器傳動，帶動主機(jī)轉(zhuǎn)動進(jìn)行空氣壓縮，通過噴油對主機(jī)壓縮腔進(jìn)行冷卻和潤滑，壓縮腔排出的空氣和油混合氣體經(jīng)過粗、精兩道分離，將壓縮空氣中的油分離出來，最后得到潔凈的壓縮空氣。

1.2 空壓機(jī)主機(jī)工作原理

螺桿式空壓機(jī)空氣的壓縮是靠裝置于機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化而達(dá)到。轉(zhuǎn)子附在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動使轉(zhuǎn)子齒槽之間的氣體不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線，由吸入側(cè)推向排出側(cè)，完成吸入、壓縮、排氣三個工作過程（如圖1所示）。其中由空氣系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)組成。

圖1

空氣系統(tǒng)中空氣首先通過空氣過濾器，將空氣過濾成潔凈的空氣進(jìn)入吸氣調(diào)節(jié)器，通過吸氣調(diào)節(jié)器控制進(jìn)入空壓機(jī)壓縮機(jī)頭的進(jìn)氣量，空氣在機(jī)頭部分與油混合壓縮后形成高溫高壓的壓縮油氣氣體進(jìn)入油細(xì)分離器，過濾空氣在經(jīng)過冷卻水冷卻、疏水器后排出進(jìn)入冷干機(jī)進(jìn)入供氣母管。

油路系統(tǒng)中潤滑油在空壓機(jī)機(jī)頭部分與空氣壓縮后形成油霧狀進(jìn)入油細(xì)分離器進(jìn)行油、氣分離，在溫控閥的調(diào)節(jié)下若油溫在允許范圍內(nèi)將直接經(jīng)過油過濾器后進(jìn)入空壓機(jī)機(jī)頭，如溫度過高將進(jìn)入水冷卻器冷卻后在經(jīng)過油過濾器進(jìn)入空壓機(jī)機(jī)頭重復(fù)進(jìn)行循環(huán)。

冷卻水系統(tǒng)主要是冷卻水在油冷卻器和水冷卻器中分別將潤滑油和壓縮空氣進(jìn)行冷卻的過程。

2 空壓機(jī)常見問題及原因淺析

2.1 排氣溫度高

排氣溫度高是空壓機(jī)常見故障中最為突出的問題，引起排氣溫度高的原因很多，下面分別從油路系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和其他方面進(jìn)行分析：

2.1.1 油路系統(tǒng)

（1）油質(zhì)、油位。由于油質(zhì)的缺陷或者油中含有不同程度的雜質(zhì)，在運(yùn)行過程中，雜質(zhì)會將油分離器芯、油過濾器或者Y型濾網(wǎng)堵塞，導(dǎo)致供油不足，主機(jī)迅速升溫，帶動壓縮空氣溫度升高。在運(yùn)行過程中，由于油細(xì)分離器不能完全將油霧過濾下來，導(dǎo)致油霧跟隨壓縮空氣流失，使油位下降、供油不足。

（2）油過濾器、油分離器堵塞、破損。由于油分離器芯存在設(shè)計缺陷，導(dǎo)致排氣溫度高。第一代油細(xì)分離器芯采用海綿狀濾芯，運(yùn)行中在油、氣高溫高壓作用下濾芯破損，以致油、氣不能有效分離，從而導(dǎo)致油跟隨壓縮空氣流失的同時油不能有效冷卻，排氣溫度也隨之升高。更換后第二代油細(xì)分離器芯后，由于濾芯中有呈毛線狀的物質(zhì)脫離，以致不斷增加油中雜質(zhì)，同時濾芯間隙過大，過濾精度不能滿足油氣分離的要求（如圖2所示，右為過濾綿網(wǎng)破損、左為濾芯毛線狀物質(zhì)脫離）。

圖2

2.1.2 冷卻水系統(tǒng)

（1）冷卻水中雜質(zhì)。在冷卻水中有雜質(zhì)，會引起冷卻器結(jié)垢、堵塞，使冷卻器冷卻效果減弱（如圖3所示）。

圖3

（2）冷卻水進(jìn)水壓力低、流量小，不能有效的吸收油、氣中的熱量，達(dá)不到應(yīng)有的冷卻效果，導(dǎo)致排氣溫度高。

（3）冷卻器內(nèi)部管道設(shè)計為銅管，但銅管在長期使用（特別是水質(zhì)情況較差的情況下）極易出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，從而冷卻水進(jìn)入油系統(tǒng)導(dǎo)致油中含水，進(jìn)一步致使排氣溫度高。

2.1.3 其他方面

（1）溫控閥故障，閥門故障后使?jié)櫥筒唤?jīng)過冷卻器就直接進(jìn)入主機(jī)，以致排氣溫度高。

（2）環(huán)境溫度高。在高溫季節(jié)，空壓機(jī)在室內(nèi)封閉的機(jī)箱內(nèi)，空氣不能及時流通，冷卻器溫度升高，不能有效冷卻，導(dǎo)致排氣溫度高。

（3）油過濾器結(jié)構(gòu)原因，現(xiàn)有過濾器過濾精度高，油過濾器芯容易堵塞，從而導(dǎo)致排氣溫度高。

2.2 空壓機(jī)機(jī)頭卡澀

在干灰#7、二期#6、#7空壓機(jī)中由于機(jī)頭卡澀，致使空壓機(jī)不能正常運(yùn)行，影響到了壓縮空氣系統(tǒng)的安全。比較典型的機(jī)頭卡澀表現(xiàn)為干灰#7空壓機(jī)：2010年9月底#7空壓機(jī)因機(jī)頭卡澀無法運(yùn)轉(zhuǎn)而停機(jī)，通過檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)，機(jī)頭因陰陽螺桿徑向位置竄動使陽螺桿與端蓋無間隙產(chǎn)生摩擦卡死，致使端蓋發(fā)熱產(chǎn)生裂紋。若解決此問題，面對的需解決端蓋裂紋、無設(shè)備圖紙、無零件配合參數(shù)、無裝卸經(jīng)驗等一系列問題。而在相關(guān)技術(shù)人員通過技術(shù)攻關(guān)，處理方法及裝復(fù)步驟如下：首先用內(nèi)磨機(jī)等將端蓋裂紋切磨，通過堆焊方法將端蓋填補(bǔ)平整后銑平至符合空壓機(jī)精度要求，堆焊過程中需保持無氣孔、強(qiáng)度符合空壓機(jī)壓力要求；然后清洗、打磨螺桿及機(jī)頭內(nèi)各端面，更換新軸承后陰陽螺桿同時裝入端蓋，此過程應(yīng)保持螺桿與端蓋保持良好的間隙，以防卡澀；其次螺桿與端蓋裝入機(jī)頭外殼，熱裝軸承，盤動螺桿有良好的轉(zhuǎn)動后擰緊端蓋螺栓；最后裝入電機(jī)側(cè)傳動齒輪、電機(jī)側(cè)外殼、靠背輪、進(jìn)氣控制閥等部件。

可能引起原因有：

（1）供油不足。在跑油，漏油等情況下潤滑油將出現(xiàn)供油不足的現(xiàn)象，以致主機(jī)缺油，溫度將迅速升高，螺桿膨脹卡澀。

（2）油中含雜質(zhì)?？諝膺^濾器破損、油分離器破損、檢修中誤操作都可能不同程度的引起油中雜質(zhì)的增多，堵塞或者長期運(yùn)行中損壞螺桿的光潔度都將可能導(dǎo)致機(jī)頭卡澀。

（3）軸承使用壽命到期，軸承磨損軸承游隙大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子竄軸卡澀。

2.3 油分離器破損

油分離器破損將嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行，它將導(dǎo)致油雜質(zhì)增多、跑油、堵塞油過濾器、Y型濾網(wǎng)等情況，從而間接的導(dǎo)致排氣溫度高、供油不足、機(jī)頭卡澀等影響設(shè)備安全運(yùn)行的情況。

3 針對空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷防范措施

在檢修過程中，針對空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷，總結(jié)下面若干經(jīng)驗：

（1）規(guī)范保養(yǎng)內(nèi)容，嚴(yán)格按照保養(yǎng)手冊進(jìn)行保養(yǎng)，做好設(shè)備預(yù)防性維護(hù)；

（2）檢修人員在檢修過程中加強(qiáng)檢修工藝，減少人為原因引起的各種故障；

（3）定期對各空壓機(jī)油位進(jìn)行觀察，定期對潤滑油進(jìn)行化驗，確保油質(zhì)合格，定期對油管路進(jìn)行清洗，確保管路清潔；

（4）確?！叭秊V”的品質(zhì)，從源頭把好品質(zhì)關(guān)；

（5）嚴(yán)格控制冷卻水給水溫度、流量、水質(zhì)和水壓正常，防止冷卻器結(jié)垢、堵塞；

（6）針對在夏季高溫季節(jié)，在冷卻器旁加設(shè)引風(fēng)機(jī)、外置冷卻水，降低空壓機(jī)房環(huán)境溫度；

（7）在情況允許的情況下，將空壓機(jī)油冷卻器、空氣冷卻器內(nèi)部銅管更換為不銹鋼管，從根源上消除冷卻器內(nèi)部穿孔的隱患；

（8）對空壓機(jī)冷卻水進(jìn)、出口管道進(jìn)行小型改造，安裝Y型過濾器機(jī)截止閥，并利用小型水壓泵在機(jī)組停運(yùn)過程中用油路清洗液定期對冷卻器進(jìn)行清洗。

4 結(jié)束語

針對空壓機(jī)頻發(fā)性缺陷提前進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)及保養(yǎng)，在保證空壓機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行同時，不僅能大量減少檢修工作的工作量和檢修成本，減少在檢修過程中對空壓機(jī)產(chǎn)生的損傷，還對機(jī)組的安全運(yùn)行提供了有力的保證。

[1]《復(fù)盛SA250W空壓機(jī)使用維護(hù)手冊》.

[2]邢子文.螺桿空壓機(jī)理論、設(shè)計及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[3]蘭運(yùn)良.空氣壓縮機(jī)技術(shù).西北工業(yè)大學(xué)出版社，2008.

TH45

A

1004-7344（2016）11-0046-02

2016-3-26

李葉飛（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電廠鍋爐檢修等工作。