李剛
(威騰電氣集團(tuán)股份有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212200)
空氣壓縮機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)為空壓機(jī),目前已廣泛運(yùn)用于機(jī)械制造、配電產(chǎn)品、建筑、化工等各個(gè)行業(yè),主要為生產(chǎn)提供具有一定壓力的壓縮空氣。作為回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種,噴油螺桿式空壓機(jī)優(yōu)勢(shì)更加顯著,如噪音較低、性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)效率高、使用性?xún)r(jià)比高等。我公司是一家專(zhuān)注于高低壓母線(xiàn)、成套電氣、智能元器件、銅鋁材、光伏焊帶等產(chǎn)品的研發(fā)與制造的上市公司,是國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),對(duì)空壓機(jī)的使用和管理要求更高,尤其是在日常運(yùn)行過(guò)程中,特別強(qiáng)調(diào)日常點(diǎn)檢、周度保養(yǎng)和月度保養(yǎng),如果空壓機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出了故障,維修人員必須立即排除故障、恢復(fù)生產(chǎn),如果不能對(duì)空壓機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行合理的判斷,確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行,就有可能導(dǎo)致班產(chǎn)量不足、造成停產(chǎn)等嚴(yán)重的后果,鑒于此,本文對(duì)噴油螺桿式空壓機(jī)的工作原理、空壓機(jī)投入使用后出現(xiàn)的一系列典型故障進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的快速解決對(duì)策,分別闡述如下。
目前,在各大企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,都離不開(kāi)噴油螺桿式空壓機(jī)的使用,這一部分原因是因?yàn)槠浔旧硐冗M(jìn)的結(jié)構(gòu)決定的,其內(nèi)部構(gòu)件組成主要包含了風(fēng)冷式(或水冷式)螺桿空氣壓縮機(jī)機(jī)組、冷凍式干燥機(jī)和再生式干燥機(jī)等??諌簷C(jī)通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變工作容積,通過(guò)容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮,氣體壓力值的升高,而容積的變化又是通過(guò)壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),改變工作容積。在空壓機(jī)的機(jī)殼上方設(shè)有進(jìn)氣口,下部設(shè)排氣口,主機(jī)設(shè)置了主、副兩個(gè)轉(zhuǎn)子,也稱(chēng)為陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子是平行的安裝狀態(tài)。噴油螺桿式空壓機(jī)其工作的過(guò)程包括了吸氣、壓縮氣體和排氣。經(jīng)過(guò)濾后的空氣來(lái)到壓縮機(jī)進(jìn)口,壓縮機(jī)吸氣后,將氣體在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮,使得氣體的壓力值升高,再將氣體排出,之后再經(jīng)過(guò)冷卻、脫水等程序,使氣體能夠滿(mǎn)足運(yùn)行的要求??諝鈮嚎s機(jī)、冷凍式干燥器和吸附式干燥器連接示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 空氣壓縮機(jī)、冷凍式干燥器和吸附式干燥器連接示意圖
(1)啟動(dòng)空壓機(jī)后,面板上顯示為SUMP PRESSURE HIGH報(bào)警,在1min之后,空壓機(jī)報(bào)警停機(jī),顯示SUMP PRESSURE壓力值為15.8kg不變。處理措施:檢查空壓機(jī)的空氣過(guò)濾器等三濾是否存在故障,同時(shí)檢查空壓機(jī)的潤(rùn)滑油,結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障依然存在,故障值在15.8kg仍未改變。隨后將空壓機(jī)內(nèi)的筒體壓力傳感器,與出口壓力傳感器進(jìn)行互換,在互換之后面板SUMP PRESSURE顯示為正常的數(shù)值,此時(shí)空壓機(jī)出口卻顯示為15.8kg,由此判斷這是因?yàn)閴毫鞲衅鞴收隙鴮?dǎo)致了設(shè)備無(wú)法啟動(dòng),聯(lián)系廠(chǎng)家及時(shí)更換備件后正常運(yùn)行。故障分析:由于天氣原因,空壓機(jī)受到低溫影響,其腔體內(nèi)部達(dá)到-15℃,從而導(dǎo)致了機(jī)體內(nèi)的筒體壓力傳感器探頭在低溫和雜質(zhì)的影響下?lián)p壞無(wú)法正常使用。
(2)啟動(dòng)空壓機(jī)后,面板上顯示報(bào)警信息為“LOW UNLOAD SUMP”和“LOW SUMP PRESS”,隨后空壓機(jī)停機(jī)。處理措施:首先檢查空壓機(jī)內(nèi)的筒體壓力傳感器及引壓管是否存在故障,檢查后均未發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,復(fù)位報(bào)警重新啟動(dòng)空壓機(jī),發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣電磁閥閥桿存在故障,無(wú)動(dòng)作。隨即停機(jī),拆卸進(jìn)氣電磁閥,對(duì)電磁閥接頭進(jìn)行清潔后回裝。安裝完畢之后,將空壓機(jī)再次啟動(dòng),此時(shí)空壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)報(bào)警信息。故障分析:空壓機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)之下,其電磁閥接頭產(chǎn)生了松動(dòng),同時(shí)由于機(jī)體內(nèi)存在一些由油污和灰塵形成的油泥,造成了電磁閥的接觸不良,空壓機(jī)無(wú)法進(jìn)氣,出現(xiàn)了由于機(jī)體內(nèi)部壓力低,面板顯示報(bào)警信息的問(wèn)題。
(1)啟機(jī)后,缸體內(nèi)壓一直為0.4MPa,無(wú)法正常外輸。處理措施:檢查空壓機(jī)的運(yùn)行情況后,發(fā)現(xiàn)在啟機(jī)后,機(jī)組進(jìn)口未進(jìn)氣。分析判斷為入口閥12故障。在啟機(jī)后,入口閥12未能及時(shí)打開(kāi),進(jìn)而造成機(jī)組不能正常進(jìn)氣??諌簷C(jī)組入口閥是通過(guò)氣動(dòng)閥來(lái)控制的進(jìn)口蝶閥。檢查進(jìn)口蝶閥是否出現(xiàn)故障,清洗進(jìn)氣閥,加注潤(rùn)滑油脂;檢查壓力維持閥,查看其閥底及止回閥片有無(wú)磨損情況,及時(shí)更換磨損閥片;加載閥1SV作為控制入口檢查閥的主要構(gòu)件,往往在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)因?yàn)槿玳y芯進(jìn)異物等原因產(chǎn)生故障,相比于進(jìn)口蝶閥,其故障發(fā)生可能性較大。檢查電磁閥的控制電流均正常,隨后對(duì)電磁閥閥芯進(jìn)行檢查,檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有一些灰塵等異物,對(duì)其清潔之后,正常工作。啟動(dòng)空壓機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)正常。故障分析:由于加載閥1SV內(nèi)部存在一些灰塵雜質(zhì)等異物,導(dǎo)致電磁閥無(wú)法正常啟動(dòng),當(dāng)空壓機(jī)啟機(jī)后,入口閥無(wú)法及時(shí)打開(kāi),空壓機(jī)無(wú)法進(jìn)氣。
(2)空壓機(jī)不加載,氣缸無(wú)動(dòng)作。處理措施:將氣缸進(jìn)行更換后再次啟機(jī),進(jìn)口蝶閥依然未打開(kāi),啟動(dòng)后,將與氣缸連接的引壓管拔掉,發(fā)現(xiàn)并無(wú)氣體通過(guò),隨后檢查電磁閥的引壓管,將其都拔掉后檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)電磁閥的引壓管快接頭出現(xiàn)故障,其漏氣十分嚴(yán)重,從而導(dǎo)致了氣體無(wú)法到達(dá)氣缸,機(jī)體內(nèi)動(dòng)力氣不足。將空壓機(jī)停機(jī)后,對(duì)快接頭進(jìn)行了更換,再次啟機(jī)后運(yùn)轉(zhuǎn)正常。故障分析:由于快接頭的漏氣現(xiàn)象十分嚴(yán)重,導(dǎo)致了氣體無(wú)法正常到達(dá)氣缸,進(jìn)口蝶閥無(wú)法打開(kāi),機(jī)體無(wú)法加載。
(1)潤(rùn)滑油問(wèn)題。處理措施:檢查機(jī)組內(nèi)油箱油位,油位偏低,適量添加潤(rùn)滑油。同時(shí)檢查為什么油箱內(nèi)油位降低,是未將潤(rùn)滑油添足,還是機(jī)組出現(xiàn)漏油現(xiàn)象嚴(yán)重的問(wèn)題,或是機(jī)組的油耗增大。如果是添加過(guò)少,補(bǔ)足即可,如果存在漏油問(wèn)題,就需要及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行修復(fù),如果以上措施均未解決問(wèn)題,那么就要及時(shí)的檢查一下排出的冷凝水是否含有過(guò)多的油份,檢查用氣端是否有油份,分析是否屬于油耗過(guò)大的問(wèn)題,或是進(jìn)行油耗的計(jì)算:排氣量(m3/min)×含油量0.003(cc/m3)×60(min)×運(yùn)行時(shí)間(h)。故障分析:由于機(jī)組內(nèi)油箱油量不足,導(dǎo)致了主機(jī)內(nèi)壓縮熱量無(wú)法被帶走,致使溫度過(guò)高。
(2)空氣問(wèn)題。處理措施:控制機(jī)房溫度,改善機(jī)房環(huán)境,保證有進(jìn)風(fēng)排風(fēng)(見(jiàn)圖2)。按(b)進(jìn)行設(shè)置,可以保證風(fēng)扇容量符合運(yùn)行要求。原因:機(jī)房?jī)?nèi)沒(méi)有通風(fēng)設(shè)計(jì),導(dǎo)致了機(jī)組排出的熱量再次回到內(nèi)部,反復(fù)循環(huán),出現(xiàn)過(guò)高溫度。
圖2 噴油螺桿式壓縮機(jī)機(jī)房通風(fēng)圖
處理措施:
(1)改進(jìn)濾芯材質(zhì),一般來(lái)說(shuō)深度型濾油器運(yùn)用最為廣泛,且其最高可去除1μm以上的雜質(zhì)顆粒,符合伺服液壓系統(tǒng)過(guò)濾要求。對(duì)于深度型濾材的應(yīng)用,相比于有機(jī)材料(紙質(zhì)),無(wú)機(jī)材料作成的玻璃纖維更具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì),其過(guò)濾精度更高。改進(jìn)細(xì)油分離器濾芯,換為進(jìn)口玻璃纖維復(fù)合濾芯。這種濾芯相比于原來(lái)的紙芯過(guò)濾精度更高。濾材采用了特種制作工藝,將玻璃纖維制成濾紙,內(nèi)外各有一層合成纖維。同時(shí)這種濾材纖維光滑,所以起始?jí)翰畹?,還耐熱耐水。
(2)運(yùn)行中嚴(yán)格控制加油油位。
(3)干燥器中增加一臺(tái)過(guò)濾器。故障分析:濾芯過(guò)濾效果不佳;運(yùn)行中油位控制偏高;分離器分離效果不佳。在空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)油細(xì)分離器濾芯破裂,判斷分析是因?yàn)榉蛛x器的濾芯是用紙芯制成,這種濾材耐油耐水性都不高,致使強(qiáng)度過(guò)低引起破裂,油細(xì)分離器失效。
機(jī)組微熱再生吸附式干燥機(jī),采用的是雙塔結(jié)構(gòu),如圖3所示。在巡檢的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其消音器一直在往外排氣,觀(guān)察一個(gè)工作循環(huán)周期,發(fā)現(xiàn)AB兩塔之間的吸附和再生無(wú)法正常的進(jìn)行周期切換。
圖3 微熱再生吸附式干燥機(jī)實(shí)物圖
處理措施:空氣過(guò)濾減壓閥手動(dòng)排污罩處經(jīng)檢查后,發(fā)現(xiàn)其一直處于向外漏氣的狀態(tài),檢查減壓閥壓力值,發(fā)現(xiàn)其壓力值較低只有0.3MPa,分析判斷為因?yàn)閴毫χ递^低的原因,閥門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)的切換。隨即將空壓機(jī)停機(jī)并拆卸更換手動(dòng)排污罩,再次啟動(dòng)空壓機(jī),經(jīng)一個(gè)工作循環(huán)周期的觀(guān)察后,發(fā)現(xiàn)AB兩塔能夠進(jìn)行正常的周期切換。故障分析:由于手動(dòng)排污罩出現(xiàn)故障,導(dǎo)致了機(jī)體在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,一直往外漏氣,致使干燥機(jī)的控制氣路壓力值未達(dá)到規(guī)定值,即0.5~0.6MPa,由于壓力值過(guò)低導(dǎo)致了閥門(mén)無(wú)法正常切換。
設(shè)備帶有壓力容器,屬于高壓裝置。如果壓縮空氣泄漏,可能造成人身傷害和能源浪費(fèi)。設(shè)備接有380V的電源,防止觸電。
(1)操作設(shè)備時(shí)必須按要求穿戴勞保用品:穿工作服和勞保鞋。(2)對(duì)設(shè)備各安全裝置(如安全閥)及安全防護(hù)確認(rèn)完好有效。(3)檢查設(shè)備周?chē)鸁o(wú)漏氣、漏油現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)記錄,并排除故障。(4)嚴(yán)禁在切斷安全裝置狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)和在拆卸安全防護(hù)的情況下操作設(shè)備。
(1)開(kāi)機(jī)前,先在空壓機(jī)及其周?chē)^(guān)察有無(wú)異物和跑冒滴漏等異?,F(xiàn)象。(2)開(kāi)機(jī)操作:操作者打開(kāi)電源后,先按下冷干機(jī)的“0N”鍵啟動(dòng)冷干機(jī),然后按空壓機(jī)的0N鍵,啟動(dòng)空壓機(jī)。并檢查供氣閥門(mén)是否在開(kāi)啟位置。(3)關(guān)機(jī)操作:先關(guān)空壓機(jī),后關(guān)冷干機(jī)。(4)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間(節(jié)假日)停機(jī)時(shí)需關(guān)閉主電源開(kāi)關(guān)和供氣閥門(mén)。
綜上所述,噴油螺桿式空壓機(jī)是目前企業(yè)生產(chǎn)制造的重要?jiǎng)恿υO(shè)備,如果在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障,不但會(huì)降低設(shè)備的使用壽命,還會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此對(duì)空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題進(jìn)行分析診斷,采取合理的處理措施以保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用的壽命。