廣東粵電云河發(fā)電有限公司 廣東云浮 527300

摘要：隨著社會(huì)快速發(fā)展，空壓機(jī)在各領(lǐng)域使用更為普遍，壓縮空氣作為一種動(dòng)力能源，與生產(chǎn)緊密聯(lián)系。文章結(jié)合實(shí)例，對(duì)螺桿式空壓機(jī)故障進(jìn)行了分析，從而判定設(shè)備異常，找到故障根源，并提出了處理措施。

關(guān)鍵詞：電廠；空壓機(jī)；故障分析；處理

1 機(jī)組情況

2014年5月28日某電廠#1檢修空壓機(jī)運(yùn)行中跳閘，盤車檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)械卡澀。該檢修空壓機(jī)為無錫壓縮機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的螺桿壓縮機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng)GD-12/7-X，是單級(jí)、噴油、風(fēng)冷、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的低噪聲固定式小型螺桿壓縮機(jī)（圖1）。它由螺桿壓縮機(jī)主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油氣分離器、冷卻器、風(fēng)扇、水分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組合在機(jī)架上的一個(gè)箱體內(nèi)。壓縮機(jī)殼體內(nèi)有一對(duì)經(jīng)過精密加工的相互嚙合的陰、陽轉(zhuǎn)子。其中陽轉(zhuǎn)子有四個(gè)齒，陰轉(zhuǎn)子有六個(gè)齒。電機(jī)通過彈性聯(lián)軸器、齒輪驅(qū)動(dòng)陽轉(zhuǎn)子，噴入的油與空氣混合后在轉(zhuǎn)子齒槽間有效地壓縮，油在轉(zhuǎn)子齒槽間形成一層油膜，避免金屬與金屬直接接觸并密封轉(zhuǎn)子各部的間隙和吸收大部分的壓縮熱量。該壓縮機(jī)無設(shè)計(jì)油泵，靠油氣分離器中的氣體壓力將油壓送至各潤(rùn)滑點(diǎn)。從壓縮機(jī)排出的油、氣混合物，經(jīng)過油氣分離器，用旋風(fēng)分離的方法粗分離出大部分油，剩余的油經(jīng)過油氣分離濾芯作進(jìn)一步精分離而沉降在濾芯底部。濾芯底部的油利用壓差由回油管引入壓縮機(jī)，在油氣分離器上裝有油位液面計(jì)、最小壓力閥和安全閥，因此油氣分離器也兼作油箱和儲(chǔ)氣罐。本機(jī)組設(shè)有鋁制板翅式油、氣冷卻器各一個(gè)。由電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)扇排出的風(fēng)通過導(dǎo)風(fēng)罩直接吹向油、氣冷卻器。機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)由一個(gè)壓力控制器，一只穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器，一只電磁閥，一只組合閥和一只驅(qū)動(dòng)器，一只卸荷閥組成。當(dāng)與壓縮機(jī)相連設(shè)備所需空氣消耗量小于壓縮機(jī)輸出氣量時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可使壓縮機(jī)卸載；當(dāng)降至預(yù)定加載壓力時(shí)，該系統(tǒng)可使壓縮機(jī)加載，恢復(fù)供氣。

圖1

2 故障原因分析

經(jīng)檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi)較多鐵屑，主機(jī)軸承損壞，壓縮機(jī)陰、陽轉(zhuǎn)子卡澀抱死。引起空壓機(jī)該故障的原因很多，既有設(shè)計(jì)制造上的原因，也有操作維護(hù)及管理上的原因。

2.1 冷油器結(jié)垢或冷卻水壓力不足

冷油器結(jié)垢或冷卻水壓力不足將引起空壓機(jī)故障。冷油器結(jié)垢，使冷卻水不能有效地與空壓機(jī)工作油換熱，導(dǎo)致油溫升高而引發(fā)事故。據(jù)調(diào)查，造成空壓機(jī)冷油器冷卻效果不好的原因，一是冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在著設(shè)計(jì)制造的缺陷；二是冷卻水質(zhì)差，硬度高且存在雜質(zhì)，結(jié)垢也是不可避免的。這是因?yàn)槔鋮s水在運(yùn)行過程中，當(dāng)經(jīng)過換熱器時(shí)，重碳酸根分解失去平衡，碳酸根離子濃度增加，與水中鈣離子生成碳酸鈣。碳酸鈣的溶解度較低，在設(shè)備受熱表面沉積，形成水垢。

由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)低（僅為鋼材的4.0%左右），隨著垢層的加厚，冷卻水管的水流通徑變小，造成空壓機(jī)冷油器換熱效率大大降低，進(jìn)一步加劇垢層的生長(zhǎng)。而空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)一旦結(jié)垢將會(huì)嚴(yán)重威脅空壓機(jī)的安全運(yùn)行。

冷油器結(jié)垢嚴(yán)重或冷卻水壓力不足，空壓機(jī)工作油溫度不正常上升，會(huì)造成壓縮機(jī)潤(rùn)滑、冷卻效果不良，主機(jī)軸承溫度上升，超過極限而造成軸承燒壞。

2.2 油氣分離桶油位低或油系統(tǒng)管路堵塞

壓縮機(jī)油在運(yùn)行過程中起到了潤(rùn)滑、冷卻作用，工作油壓力不足會(huì)造成機(jī)頭溫度高，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成主機(jī)因超溫而損壞。

空壓機(jī)系統(tǒng)漏油，油氣分離桶油位低會(huì)造成回到壓縮機(jī)的油量減少?？諝鉃V清器破損帶入較多粉塵雜質(zhì)或油高溫?zé)峤馓蓟?，?huì)造成空壓機(jī)油中雜質(zhì)增加，造成油系統(tǒng)管路堵塞，造成壓縮機(jī)回油不暢。

2.3 壓縮機(jī)油中含有大量水分

該空氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)排氣壓力為0.7 MPa，壓縮機(jī)在運(yùn)行中排氣溫度低，過低的溫度使壓縮空氣大量的水氣在油分桶內(nèi)形成冷凝水；在長(zhǎng)時(shí)間低位運(yùn)行情況下有大量的冷凝水存留在油分桶里面，油水混合油位增高，過高的油位使油氣分離效果差，部分油滴被壓縮空氣帶走；油分桶內(nèi)積存的水運(yùn)行中水代替了潤(rùn)滑油被壓入主機(jī)里面，軸承潤(rùn)滑不良造成嚴(yán)重發(fā)熱而損壞，轉(zhuǎn)子卡死。

3 故障處理

3.1 空氣濾清器

吸入空氣中的灰塵被阻隔在濾清器中，以避免壓縮機(jī)被過早的磨損和油分離器被阻塞，通常在運(yùn)轉(zhuǎn)1000 個(gè)小時(shí)或一年后，要更換空氣濾清器，在多灰塵地區(qū)，則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī)，為了減少停車時(shí)間建議換上一個(gè)新的或已清潔過的備用濾清器。清潔濾清器步驟如下：

（1）對(duì)著一個(gè)平的面輪流輕敲濾清器的兩端面，以除去絕大部分重而干的灰沙。

（2）用小于0.28MPa 的干燥空氣沿吸入空氣相反的方向吹，噴嘴與摺疊紙至少相距25 毫米，并沿其方向上下吹。

（3）如果濾芯上有油脂，則應(yīng)在溶有無泡沫洗滌劑的溫水中洗，在此溫水中至少將濾清器浸漬15 分鐘，并用軟管中的凈水淋洗，不要用加熱方法使其加速干燥，一只濾芯可洗3 次，然后丟棄不可再用。

（4）濾清器內(nèi)放一燈進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)變薄，有針孔或破損之處應(yīng)廢棄不用。

3.2 冷油器

若檢查發(fā)現(xiàn)冷油器冷卻效果差，出口油溫偏高，應(yīng)檢查分析原因解決。若為冷卻水流量不足，應(yīng)提高工業(yè)冷卻水壓力，檢查冷卻水是否堵塞，確保暢通暢。若為冷油器嚴(yán)重結(jié)垢造成冷卻效果差，應(yīng)根據(jù)工作條件對(duì)冷油器進(jìn)行清洗。

3.3 油氣分離器

油氣分離器按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)制造和驗(yàn)收，不得任意修改。油分離芯前后壓力差達(dá)0.1MPa 時(shí)，應(yīng)拆出更換；油過濾器壓差達(dá)0.2MPa 或使用滿1000 小時(shí)就必須更換。

3.5 電機(jī)過載跳閘

過載繼電器在正常情況下，觸點(diǎn)應(yīng)是閉合的，當(dāng)電流超過額定值時(shí)打開，切斷電機(jī)電源。發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)過載或電氣速斷跳閘，應(yīng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)量，排查是否為電機(jī)短路造成。對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行盤車檢查，若檢查主機(jī)有機(jī)械卡澀，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行解體，檢查是否確為軸承損壞，壓縮機(jī)陰、陽轉(zhuǎn)子卡死，并進(jìn)行修復(fù)或更換處理。若壓縮機(jī)排氣壓力過高造成電機(jī)過載，應(yīng)調(diào)整管路調(diào)節(jié)閥。

3.6 壓力的調(diào)整

通斷調(diào)節(jié)與無級(jí)調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式的壓力必須錯(cuò)開，如錯(cuò)開范圍太小，各自的動(dòng)作壓力有重疊，則兩種調(diào)節(jié)方式會(huì)相互干擾，這時(shí)須將壓力錯(cuò)開值增大。哪一種調(diào)節(jié)方式的壓力設(shè)定值先達(dá)到，壓縮機(jī)就執(zhí)行該調(diào)節(jié)功能。

（1）通斷調(diào)節(jié)的調(diào)整：松開壓力調(diào)節(jié)器上蓋，旋動(dòng)孔內(nèi)螺絲，調(diào)整加載壓力，（順時(shí)針旋動(dòng)壓力升高，逆時(shí)針旋則壓力降低）加載壓力設(shè)定好后，再調(diào)整下方差壓旋鈕，差壓加上加載壓力即為上限壓力（卸載壓力）。

（2）無級(jí)調(diào)節(jié)壓力的調(diào)整：松開穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器并母，旋動(dòng)手柄，順時(shí)針壓力升高，反之則降低。

4 使用注意事項(xiàng)

（1）運(yùn)行發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)漏油要及時(shí)消缺，油分桶油位低時(shí)及時(shí)補(bǔ)充油位，確保油位正常。不要將不同牌號(hào)的油混合使用，混合用油會(huì)造成粘性沉積物，使油路系統(tǒng)堵塞。換油時(shí)應(yīng)在機(jī)組尚熱、油氣分離器卸壓后，先放完油氣分離器中的油，再將新油注入油氣分離器內(nèi)，待液面計(jì)的油位高于“70”處后，旋緊加油塞。

（2）發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)油位上升，若檢查為冷油器漏，要及時(shí)消缺；若為空氣冷凝水積存造成，在油油分桶下部裝有排污閥，定期排除油過濾器中的積水。

（3）環(huán)境空氣濕度大、溫度低時(shí)，適當(dāng)關(guān)小冷油器冷卻水，提高壓縮機(jī)控制出口溫度到70-100攝氏度，加大對(duì)油分桶的排水工作。

5 結(jié)束語

綜上的述，通過對(duì)電廠空壓機(jī)故障原因分析及處理，為電廠空壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行打下了基礎(chǔ)，為提高壓縮空氣的生產(chǎn)效率、降低能源消耗創(chuàng)造了條件。

參考文獻(xiàn)：

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