空壓機夏季常見故障處理方法

楊仁華，劉興彪

（紅塔集團昭通卷煙廠，云南昭通 657000）

0 引言

夏季最易發(fā)生空壓機故障，昭通卷煙廠使用的阿特拉斯空壓機每到夏天，尤其是比較炎熱的天氣，經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，需要定期進行維修、維護，耗費大量的人、財、物力，還會影響日常生產(chǎn)。根據(jù)近年對該類空壓機的使用及維護經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)空壓機夏季多發(fā)故障的原因，大多與機組冷卻系統(tǒng)之間存在密切關(guān)聯(lián)。夏季天氣炎熱，環(huán)境溫度高，空壓機所配套的冷卻系統(tǒng)在具體的進、回水溫度上，也會隨之升高；當(dāng)溫度持續(xù)升高時，便會造成油冷卻器、汽缸水腔及管道內(nèi)表面出現(xiàn)結(jié)垢情況，導(dǎo)致熱交換作用處于異常狀態(tài)，積碳持續(xù)增多，最終造成多個零部件磨損失效（如活塞環(huán)、氣閥等），且出現(xiàn)漏水、油、氣及產(chǎn)氣量不足等情況。本文給出具體解決方法，希望為生產(chǎn)安全用氣提供切實保障。

1 改進冷卻系統(tǒng)

阿特拉斯空壓機有著比較典型的冷卻水路系統(tǒng)，冷卻水通過進水管被送到1、2 級冷卻器，然后被送到3、4 級冷卻器，最后進行熱交換；在完成交換后，會被送到油冷卻器中，借此分成兩路，分別送到兩列汽缸水腔中。需要指出的是，因被送到汽缸水腔及油冷卻器當(dāng)中的水，已經(jīng)在3、4 級冷卻器及1、2 級冷卻器中完成了兩次熱交換，已有比較高的溫度，因此，當(dāng)其經(jīng)汽缸水腔及油冷卻器時，會有更高溫度。在冬季，有著比較低的環(huán)境溫度時，這種冷卻方式不會明顯影響空壓機正常運轉(zhuǎn)；但在夏季，因外界環(huán)境有著比較高的溫度，這種冷卻方式會較大程度影響空壓機運轉(zhuǎn)。通常情況下，空壓機在進水溫度不大于20 ℃，而在具體排水溫度上，需不大于40 ℃。在夏季，進水溫度多數(shù)情況下大于25 ℃，使得機組運行過熱，容易引發(fā)各種故障。為消除冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的影響，可進行如下改進。

（1）改進冷卻循環(huán)路線。把原先油冷卻器、氣缸與冷卻器之間采用的串聯(lián)給水方式，調(diào)整成并聯(lián)；將進水管分為4 路。這樣，流經(jīng)兩列汽缸水腔及油冷卻器的循環(huán)水，會有比較低的溫度，可以較好改善冷卻效果。

（2）安裝制冷裝置。在循環(huán)水箱中，安裝專門制冷裝置，這樣能夠降低進水溫度。如果夏季啟用此套裝置，能夠減少空壓機故障率，還能延長機組使用壽命。

（3）使用冷凍水。如果將空壓機安裝在集中空調(diào)系統(tǒng)周圍，那么可以與空調(diào)用冷凍水管路接通，用冷凍水循環(huán)進行冷卻處理，冷凍水溫度較低，因而可獲得較好冷卻效果，能夠維持機組穩(wěn)定運行狀態(tài)。

上述改進能較好改善夏季溫升給空壓機造成的影響，還能減少維修量，穩(wěn)定供氣系統(tǒng)運行。

2 冷卻系統(tǒng)除垢

空壓機冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢是夏季空壓機多發(fā)故障。形成水垢的原因大多與水質(zhì)、溫度相關(guān)，冷卻水中的鎂離子、鈣離子在持續(xù)受熱下，會形成大量無機鹽沉積物，其會粘附在空壓機管壁上；另外，溫度越高，所生成水垢的量就越大。因此水垢除了妨礙散熱外，還會縮小冷卻水通道，甚至引發(fā)壓縮機因過熱而出現(xiàn)爆裂。為此，需要清除掉水垢。

（1）化學(xué)除垢。進入夏季前，先進行一次除垢，方法：用水系統(tǒng)高效除垢劑（DEXO），加到循環(huán)水箱的清水中，開展循環(huán)清洗，連續(xù)循環(huán)3～4 h 后，便能中和廢液。具體中和方法：將工業(yè)火堿加入到廢液中，如果pH 值為6～7，此時便可外排。再用微堿性溶液，中和設(shè)備中殘留廢液。最后用清水進行反復(fù)沖洗，防止脫落的殘渣堵塞或腐蝕管路。

（2）人工除垢。對空壓機進行維護保養(yǎng)過程中，可拆卸冷卻器汽缸，然后以人工方式進行清垢處理。尤其是那些采用化學(xué)除垢法未能徹底清除的地方，可采用刮刀、毛刷進行清理，一邊清垢一邊用水進行沖洗，直到清除污物為止。人工清垢法雖然勞動強度較大，但較安全且徹底。

完成除垢處理后，還需要注意如下問題。

（1）為避免出現(xiàn)水質(zhì)硬化情況，需要軟化處理水質(zhì)。目前，已有較多的水質(zhì)軟化方法，如離子交換樹脂、磁化器等，此外，還要定期將NaOH 溶液加入到循環(huán)水箱中。

（2）配置化學(xué)除垢劑時，不能太濃，避免腐蝕管路；此外，還需要利用那些質(zhì)量突出，且有一定量緩蝕劑的除垢劑，在進行稀釋后，確保pH 值維持在1～2。

（3）可以根據(jù)現(xiàn)實需要，將過濾器安裝在回水口位置處。循環(huán)水能夠?qū)⒐鼙诿撀涞奈畚?、氧化皮等，送入到冷卻塔中，在完成冷卻后，會返回水箱，再一次泵入到水道。如此反復(fù)循環(huán)清洗過程中，污物非常容易堵塞流通管道。因此，可將過濾器安裝在進入水箱的回水口位置處。為使回水保持順暢狀態(tài)，需盡可能增大濾網(wǎng)面積，并定期清理網(wǎng)中雜物。

3 預(yù)防與治理積碳

積碳實際就是空壓機在活塞、汽缸、排氣管路中的潤滑油，在熱空氣持續(xù)作用下，經(jīng)氧化所形成的一種碳化物。需要指出的是，空壓機運行時間越長，溫度越高，越易形成積碳。積碳除了會對氣閥閥片、活塞環(huán)及彈簧的正常運行造成影響外，還會加重空壓機多個部件的持續(xù)性磨損；此外，積碳持續(xù)增多，還會引發(fā)空壓機運行過熱，甚至發(fā)生爆炸。改進冷凍水后，積碳情況得到有效減少，但空壓機帶油運行勢必會形成積碳。為能夠最大程度減少其對空壓機運行帶來的影響，需從如下方面著手。

（1）合理使用軟化油。對潤滑油的油量、油質(zhì)進行嚴(yán)格控制。若選用的潤滑油質(zhì)量較差，潤滑油會在排氣管路中滯留。此時，當(dāng)處于高溫狀態(tài)下，便會經(jīng)氧化形成大量積碳。因此，需要確保油質(zhì)有良好性能，適當(dāng)添加。伴隨氣溫、季節(jié)變化，需定期更換潤滑油，通常情況下，冬季可選13 號壓縮機油，夏季可選19 號。

（2）安裝排風(fēng)系統(tǒng)?？筛鶕?jù)實際需要，在廠房墻壁安裝兩組工業(yè)排風(fēng)扇（對稱安裝），確保室內(nèi)持續(xù)處于通風(fēng)狀態(tài)，降低空壓機環(huán)境溫度。另外，還能防止室內(nèi)空氣回流情況，對機體散熱有較好改善效果。

（3）加裝高壓過濾器。針對處于被壓縮狀態(tài)的空氣，其經(jīng)過初級過濾器、干燥器、終極過濾器之后，便能獲得比較清潔的氣體。為避免出現(xiàn)過濾器失效造成油分、粉塵送到用氣終端的情況，可將一套超濾空氣凈化器安裝在送氣管路上，使所輸出的潔凈氣體在具體的含油量上，始終小于0.05 mg/m3。

（4）強化維護保養(yǎng)。當(dāng)空壓機處理運轉(zhuǎn)或啟動狀態(tài)時，需要定時排出系統(tǒng)中的油水，以此減輕積碳的持續(xù)性增多。此外，還需要對進、排氣閥進行定期拆卸，清除閥組、閥室中的積碳、油泥。細致檢查閥門有無漏損情況，做好保養(yǎng)。

4 結(jié)語

為保證阿特拉斯空壓機始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，需處理好冷卻系統(tǒng)存在的問題，還需要降低運行溫度，這是消除空壓機夏季故障的重點。采取切實可行措施，減少故障率，對于提升空壓機運行的可靠性和安全性有著積極作用。