船舶空壓機淺析及調(diào)試

陳琪

摘 要：船舶的正常航行是離不開壓縮空氣的，而空壓機就是船上生產(chǎn)壓縮空氣的主要設(shè)備。正確了解和認識新型的空壓機對調(diào)試和使用空壓機將起到很大的幫助。

關(guān)鍵詞：空壓機;安全閥;壓力;溫度

一、空壓機的原理

這里我們主要以活塞式空壓機作為分析對象。活塞式空壓機是利用電動馬達來帶動空壓機本體的曲軸，從而推動連桿活塞作往復運動。連桿向下運動時吸入空氣，向上運動時排出壓縮空氣，排出的壓縮空氣進入下一級氣缸，從而不斷提高壓縮空氣的壓力，然后再輸送到空氣瓶，最后供給全船設(shè)備的使用。

二、典型零部件結(jié)構(gòu)

空壓機上的主要零部件有馬達、聯(lián)軸節(jié)、曲軸、安全閥、壓力開關(guān)、溫度開關(guān)以及卸荷電磁閥等。這里我們對其中的部分主要零部件進行闡述。馬達是把電能轉(zhuǎn)化成機械能，帶動空壓機內(nèi)的運動件作往復運動。聯(lián)軸節(jié)是把空壓機與電動機連接起來的零件。常用的聯(lián)軸節(jié)有剛性聯(lián)軸節(jié)和彈性聯(lián)軸節(jié)。其中剛性聯(lián)軸節(jié)對軸的韌性和整臺機器的對中要求比較高。空壓機上的安全閥是保證空壓機正常運轉(zhuǎn)的重要部件。當出口壓力過高時，安全閥的閥盤就會被頂開，壓縮空氣經(jīng)閥上的排氣口排入大氣，使壓力不會繼續(xù)升高，當排氣壓力降低后，在彈簧作用下，閥盤落下關(guān)閉，使壓力回到安全范圍。壓力開關(guān)和溫度開關(guān)是空壓機的重要安保部件，現(xiàn)在的空壓機也是通過它們來收集空壓機的壓力和溫度參數(shù)。壓力開關(guān)是來監(jiān)測滑油壓力的，當壓力過低時就會強?？諌簷C;溫度開關(guān)是用來監(jiān)測出口壓縮空氣的溫度，溫度過高也會停止空壓機。卸荷電磁閥，它的主要功能是，一有利于啟動時減小阻力，降低啟動電流，利于啟動;二在運轉(zhuǎn)的過程中將空氣中的凝水（含油）可以定時排出，減少氣瓶內(nèi)凝水量，使排出的壓縮空氣水份減少;三 停機時的泄放是為了使系統(tǒng)背壓減小，利于下次啟動，同時減少油水對零部件及管路的腐蝕。

三、空壓機的調(diào)試

（1）前期準備。前期的安裝和內(nèi)部清潔結(jié)束后，我們需要對整個空壓機進行檢查，確保整個系統(tǒng)的完整，所有的零部件和傳感器都安裝完全，滑油加到位，冷卻水和排氣管路上的閥都已正常打開。電器方面，檢查電纜接線以及控制電路是否完整，控制箱內(nèi)的模塊是否安裝到位。

（2）運轉(zhuǎn)試驗。啟動空壓機，檢查轉(zhuǎn)向，看卸荷電磁閥是否動作，油壓水溫，出口空氣溫度是否正常，每一級的壓力是否正常。如果都沒有問題，就可以進行長時間運轉(zhuǎn)試驗，每隔10bar記錄一次實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括電流、時間、每一級氣壓、油壓、出口溫度、水溫，以及打滿一個氣瓶需要的總的時間。在整個過程中注意檢查空壓機上的安裝零部件和螺絲有無松動，有無異響等現(xiàn)象。

（3）安保及功能試驗。在空壓機正常運轉(zhuǎn)結(jié)束后，我們需要對它的安保及功能進行試驗?，F(xiàn)代船用空壓機的主要安保項目是低滑油壓力和高排溫停車，以及過電流停機。通常油壓不能低于1bar，如果壓力過低就會停機;因為每一種空壓機它的技術(shù)參數(shù)不盡相同，所以設(shè)定值可能不一樣。通常排溫是不高于90℃。由于某些原因造成電流過大，空壓機也會停車?？諌簷C還會設(shè)高壓停車，當出口的壓縮空氣壓力超過了正常自動停車壓力后，空壓機沒有停止，當壓力繼續(xù)升高到高壓停機的設(shè)定壓力時，就會強制停車?？諌簷C的自動啟停主要受它的出口壓力影響，通常都設(shè)置為30bar，啟動壓力可根據(jù)需要設(shè)置，兩臺的情況設(shè)26bar或者24bar?，F(xiàn)代船舶空壓機都開始使用PLC模塊進行控制。這樣可以很方便進行啟動壓力的設(shè)定，而且現(xiàn)代的船舶，通常都設(shè)有三臺空壓機，一臺主用，兩臺備用。當壓縮空氣被消耗后，氣壓降低，主機先起，然后兩號再起，壓力再低，三臺全部運轉(zhuǎn)，從而保證整個船舶對壓縮空氣的需要。由于現(xiàn)代空壓機，它上面的所有壓力、溫度傳感器的數(shù)據(jù)都集成到了PLC電腦上，這樣就能很方便的進行參數(shù)的設(shè)定。比如油壓、排溫的報警，以及氣壓的高壓報警，甚至還可以設(shè)定電流的報警，而這些也都是需要我們進行測試的項目。由于現(xiàn)代船舶對功耗有著越來越高的要求，因此現(xiàn)代空壓機還提供了一種低功耗模式，也可以稱為海上模式。它是通過降低啟停壓力，從而實現(xiàn)功耗的降低。當這些local功能都試驗完整后，我們還需要對空壓機的遙控功能進行試驗。從集控臺遙控啟?？諌簷C，有的甚至可以從AMS電腦上進行遠程遙控。最后，我們還需要對每一臺空壓機上的安全閥進行試驗，確保在操作失誤時，整個系統(tǒng)壓力不會繼續(xù)升高，通常此壓力設(shè)定值是不超過33bar的。

四、常見故障及維護

由于在船上空壓機使用頻率很高，因此出現(xiàn)故障的可能性也比較高。首先是機械性的故障，如之前提及的聯(lián)軸節(jié)和軸，由于頻繁啟動，沖擊力較大，而且軸上的扭力和應(yīng)力也比較高，所以很容易出現(xiàn)問題，特別是當對中不好時，就更容易出現(xiàn)問題。由于空壓機本身的振動和頻繁啟動，空壓機上的螺絲和零件就可能出現(xiàn)松動。多級空壓機大多都是采用水冷，它上面控制進水的電磁閥，由于經(jīng)常使用也可能出現(xiàn)問題，造成閥不能正常打開，水不能進入空壓機，這樣整個空壓機上的溫度就會升高，這就很容易造成報警及故障停車，所以發(fā)生這個問題時，我們就需要考慮到進水電磁閥是否有問題。在進水電磁閥前，通常還有一個濾器來過濾水中的垃圾，避免卡住電磁閥和損壞機體。因此每隔一段時間都需要打開檢查下，清除濾器內(nèi)的垃圾?，F(xiàn)代有些空壓機安裝有機帶水泵，在調(diào)試初期，就需要對其進行盤車檢查。因為調(diào)試前保護不到位的原因，泵有可能會卡死，如果出現(xiàn)這樣的問題我們就需要拆解泵殼，去除垃圾或鐵銹。接下來就是排氣故障的問題，由于經(jīng)常使用空壓機，空壓機上的吸口濾器會越來越臟，這樣就會影響進氣量。因此每隔一段時間我們就需要對它進行清潔或者是換新。由于進排氣閥的不斷開合，閥片和閥座等就容易出現(xiàn)磨損變形，使閥關(guān)不嚴，這個也會降低排氣量。有時氣缸和活塞的磨損也會造成漏氣，減少排氣量。除了以上機械問題外，電氣方面一般就是電線松動，接線樁頭螺絲沒擰緊，造成信號監(jiān)測不到，從而產(chǎn)生報警甚至停車。如果是這個問題，只需要檢查缺失信號的傳感器的接線或者檢查傳感器是否松動。如果都不是，那很有可能就是傳感器損壞，這時候就需要更換新的備件。有時因為某些原因，控制箱內(nèi)的電源開關(guān)也會跳過載，這時就需要檢查是我們的過電流保護設(shè)定出現(xiàn)問題，還是機器本身出現(xiàn)卡死，從而造成電流過載。通過檢查圖紙來確定這個開關(guān)控制哪一個部件，這樣我們就能很快判斷問題的所在?？諌簷C在日常使用時，我們需要觀察油位，確保它在正常范圍，同時也要檢查整個機器上的零部件及螺絲有無松動，濾器是否有垃圾或者過臟，閥是否開到位，還有我們需要按照使用說明定時更換某些零部件。除上述提到的油位外，油質(zhì)也需要定期觀察，看又沒有乳化，避免由于冷卻水泄漏等原因造成水進到油里面，這些都是需要我們?nèi)粘z查的地方。

五、結(jié)語

由于船舶智能化已成為趨勢，船上的設(shè)備也已從傳統(tǒng)的機械開關(guān)發(fā)展到了現(xiàn)在的觸摸式操作，但其基本原理還是一樣的。因此我們只有對原理結(jié)構(gòu)進行學習了解，才能更快發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。由于技術(shù)不斷升級換代，因此我們也需要與時俱進，不斷增加對新型操作系統(tǒng)的了解和認知。

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