淺析2D12-100/8-E2空氣壓縮機清洗的維護保養(yǎng)方法

陳磊

（廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦 廣西河池 547207）

淺析2D12-100/8-E2空氣壓縮機清洗的維護保養(yǎng)方法

陳磊

（廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦 廣西河池 547207）

有色金屬行業(yè)伴隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，多數(shù)有色金屬企業(yè)都直面國際金屬價格低迷而受到嚴(yán)重影響，企業(yè)生存舉步維艱。本文將對銅坑礦在特殊的生產(chǎn)環(huán)境下，井下供風(fēng)設(shè)備空氣壓縮機維護保養(yǎng)清洗的概念、內(nèi)容、具體實施方法等進行分析，并從“低碳減排”探討該清洗方法的現(xiàn)實意義。

空氣壓縮機；清洗；維護保養(yǎng)

前言

近年來“節(jié)能降耗、降本增效”成為國家的發(fā)展以及多數(shù)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展首要方針政策。廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦為地下開采礦石國企企業(yè)，井下供風(fēng)是保障井下開采掘進的首要能源，其次也是井下掘進面輸送部分空氣的源頭。1983年銅坑礦建設(shè)初期采用大型空氣壓縮機設(shè)備作為主要供風(fēng)設(shè)備，直至今天空氣壓縮機更新為2D12-100/8-E2活塞型。經(jīng)過漫長的33年，以“節(jié)能降耗、降本增效”為中心的思想，對空壓機維修、維護保養(yǎng)部分經(jīng)驗給予總結(jié)、論證推廣。

建礦初期空氣壓縮機清洗都是人工現(xiàn)場拆裝部件逐一清洗，在設(shè)備維護保養(yǎng)上耗費了大量的人工成本及時間，對生產(chǎn)經(jīng)營存在一定的影響性；其次清洗液一般采用鹽酸或稀鹽酸，人體直接接觸鹽酸或吸入鹽酸蒸發(fā)氣體會給人體造成一定的危害。改進清洗方法能有效的減少企業(yè)成本消耗，也成為企業(yè)利潤最大化的一種經(jīng)營模式。

1 特殊環(huán)境下空氣壓縮機冷卻水的形成

建礦初期地區(qū)要求工業(yè)生產(chǎn)用水零排放的原則。銅坑礦為達到國家及地區(qū)對環(huán)境環(huán)保的要求，形成了礦山工業(yè)生產(chǎn)用水循環(huán)再利用的循環(huán)模式。下面以簡單的圖1進行說明。

圖1

從圖1可見，工業(yè)用水由工業(yè)用水沉淀池為中心進行分流，一部分分流至井下工業(yè)用水系統(tǒng)，一部分分流至地面空壓機水冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

礦山在井下開采的過程中，其工業(yè)用水的水質(zhì)都會含有大量的泥漿以及多樣的金屬元素。這些泥漿及金屬元素都會隨著井下泵站抽至地面中心分流沉淀池，然后再通過地面工業(yè)用水泵站抽至空壓機冷卻水池，再對空壓機冷卻系統(tǒng)輸送冷卻水。

空壓機冷卻系統(tǒng)用水其水質(zhì)可想而知，含有較多的泥漿及金屬元素、雜質(zhì)，這就是銅坑礦特殊環(huán)境下空氣壓縮機冷卻水的形成。

2 空氣壓縮機水垢的形成及危害

空氣壓縮機水垢產(chǎn)生的原因主要是冷卻水中含有大量的雜質(zhì)，在高溫作用下生產(chǎn)沉淀物，附于水冷卻器管束內(nèi)壁結(jié)成水垢。管束結(jié)垢使其通過的冷卻水流量降低，影響空壓機冷卻效果，直至水垢堵塞管束，水冷卻器報廢；因空氣壓縮機冷卻系統(tǒng)癱瘓導(dǎo)致高溫現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，存在嚴(yán)重設(shè)備安全隱患。

銅坑礦2D12-100/8-E2空氣壓縮機運行溫度為135～145℃。空氣壓縮機冷卻系統(tǒng)使用水又以工業(yè)用水為主，含有較多的泥漿及金屬元素、雜質(zhì)，空氣壓縮機運行后，產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致水冷卻器管束內(nèi)壁時常結(jié)垢，這是空氣壓縮機運行中常遇到的難題。特別是在夏天的時候加上環(huán)境溫度，就會頻繁出現(xiàn)系統(tǒng)自動跳閘的現(xiàn)象，這時必須停機進行檢查，嚴(yán)重的降低設(shè)備開動率以及增大了維修人員的勞動強度，影響企業(yè)井下掘進開采工作。

3 2D12-100/8-E2空氣壓縮機維護保養(yǎng)的重要性及維修、維護保養(yǎng)成本消耗

機械設(shè)備使用的前提和基礎(chǔ)是設(shè)備的日常維護和保養(yǎng)，設(shè)備維護保養(yǎng)包含的范圍較廣，包括：防止設(shè)備劣化，維持設(shè)備性能而進行的清掃、檢查、潤滑、緊固以及調(diào)整等日常維護保養(yǎng)工作。定期的維護保養(yǎng)是一項重要的工作，能提高設(shè)備的使用壽命，以及減少部分核心備件的消耗。

由于廣西華錫集團股份有限公司特殊的環(huán)境，為了提高2D12-100/8-E2空氣壓縮機的開動率，減少對井下開采掘進等工作的影響，空氣壓縮機定期的維護保養(yǎng)工作需要正常的開展，而冷卻系統(tǒng)的定期清洗維護保養(yǎng)工作被列入其中。銅坑礦共有2D12-100/8-E2空氣壓縮機5臺套，空氣壓縮機冷卻系統(tǒng)中主要分為中冷冷卻器及后冷冷卻器兩個部分，中冷冷卻器和后冷冷卻器主要散熱部件為冷卻芯。

在2010年之前，原冷卻系統(tǒng)冷卻芯管束采用銅制材料制作，現(xiàn)因采用銅材料制作的冷卻芯價格較為昂貴，鋁銅合金材料散熱效果也能達到要求，且價格較低而采用該合金制作，間接的降低了企業(yè)成本。由于特殊的地域環(huán)境，因為頻繁的出現(xiàn)冷卻芯堵塞的現(xiàn)象，工人頻繁拆裝增大了勞動強度，多數(shù)維修人員都是以更換為主，而更換下來的冷卻芯也會置之不理，所以導(dǎo)致了維修、維護保養(yǎng)的成本增加。

每年因水垢堵塞水冷卻芯管束及人工拆裝錯誤、不規(guī)范清洗導(dǎo)致報廢并更換冷卻芯，每年/每臺套，5件之多，每件以原廠合同采購單價10683元/件來計算。除開人工消耗這一塊成本，每年需要在單臺套空氣壓縮機單項維修、維護保養(yǎng)上花費5萬元左右。與“節(jié)能降耗、降本增效”、“低碳減排”的發(fā)展方針政策相違背。

4 初期人工手工清洗水冷卻芯的方法

清洗溶液的選擇，水垢主要成分為碳酸鈣，所以選用介質(zhì)為稀鹽酸溶液，或者用鹽酸進行稀釋，其公式為：CL2+H2O=HCL+HCLO（在此不再對鹽酸如何稀釋進行詳細(xì)的說明）。

水冷卻系統(tǒng)中冷卻芯為主要散熱部件，初期清洗方法采用人工清洗，也就是人工對冷卻芯進行清洗。①要先進行中冷冷卻芯及后冷冷卻芯的拆卸，在拆卸中也要對冷卻系統(tǒng)管路進行拆卸，耗時長；②用鐵板制作清洗槽；③把冷卻芯放到清洗槽中，用稀鹽酸進行人工清洗，利用圓鐵對管束內(nèi)的結(jié)垢進行疏通，清洗完成后恢復(fù)設(shè)備運行。

初期的清洗方法比較繁瑣，主要是時間消耗上占很大的比例，清洗一臺套空壓機最少要4人同時工作3d以上；其次人工疏通管束時常導(dǎo)致管束的損壞，造成冷卻芯直接報廢，形成不必要的成本消耗。

所以人工手工清洗方法對企業(yè)的經(jīng)營存在影響，也體現(xiàn)了企業(yè)在這一方面的成本消耗上有節(jié)約空間。

5 空氣壓縮機清洗方法和優(yōu)點

5.1 空氣壓縮機清洗方法

為能達到“節(jié)能降耗、降本增效”、“低碳減排”的目的，減小該維修、維護保養(yǎng)對企業(yè)經(jīng)營的影響，并能節(jié)約部分成本上的消耗。我們總結(jié)并探討了空壓機新的清洗工藝流程，采用在線清洗方法，不用拆卸設(shè)備，只是在冷卻器連接處作適當(dāng)改動，組成旁通系統(tǒng)進行循環(huán)清洗（見圖2）。

如圖2所示，將冷卻系統(tǒng)出、入液口與系統(tǒng)斷開，并與清洗管路相連接，清洗介質(zhì)自容器在清洗泵加壓后通過路入口進入冷卻器，在進出口流回容器形成循環(huán)清洗系統(tǒng)。

5.2 空氣壓縮機的優(yōu)點

圖2

該系統(tǒng)初期制作的時候花費了一定的時間及低成本的投入，但是該系統(tǒng)一旦形成就能持續(xù)使用，且該系統(tǒng)操作簡便，只需斷開空壓機的出、入液口連接清洗管路即可，兩個工作人員簡單的工作配合就能夠完成。

從空氣壓縮機清洗這項維護保養(yǎng)工作的人工成本的消耗，由原來的四個工作人員3d時間的人工手工清洗降低為兩個工作人員1d時間就能完成。而且不需要進行繁瑣的設(shè)備拆裝工作，這樣就避免了人體直接接觸鹽酸或吸入鹽酸蒸發(fā)氣體會給人體造成的危害。

增壓泵和聯(lián)接管路主要以耐腐蝕的特性進行挑選，增壓泵我們選型為：IH50-32-125化工泵一臺套（價格：3000元左右），該清洗系統(tǒng)盡可能靠近空壓機，以減少耐腐蝕管路的成本投入。其次在清洗溶液的選擇上，選用濃度為10～20%稀鹽酸溶液，在清洗溶液中添加一定的疏松劑，配比沒有固定性，主要還是看溶液反應(yīng)現(xiàn)象，在系統(tǒng)運作過程中添加也能達到好效果。

6 結(jié)束語

2D12-100/8-E2空氣壓縮機維護保養(yǎng)工作非常重要，銅坑礦在這樣特殊的環(huán)境中，為了降低維修人員的勞動強度以及節(jié)約維修、維護保養(yǎng)的成本，有效的改進維護保養(yǎng)的方法能夠節(jié)約企業(yè)成本的消耗以及增加企業(yè)經(jīng)營利潤，達到“節(jié)能降耗、降本增效”的效果，同時也做到了“低碳減排”的國家方針政策。

TH457

A

1004-7344（2016）18-0256-02

2016-5-18

陳 磊（1984-），男，助理工程師，大專，主要從事礦山企業(yè)井下排水、供風(fēng)設(shè)備維修、維護保養(yǎng)、改造管理方面工作。