80/8型螺桿式空氣壓縮機故障及診斷

鄧新麗

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司，新疆 烏魯木齊 830022）

空壓機是一種以內燃機或電動機為動力，將常壓空氣壓縮成高壓氣體而具有氣流能的一種動力設備，在冶金、礦山、建筑、化工行業中廣泛運用。

空壓機的種類主要有三種：活塞式、螺桿式、滑片式。其中螺桿式空壓機在20世紀30年代瑞典工程師Alf Lysholm發明后，于20世紀90年代在冶金行業中開始推廣應用，以其工作可靠、高效、安全、大流量、占地小、低噪聲、低振動、低維護量等優點逐步替代了活塞式空壓機，尤其在 60～80 m3/min排量范圍內應用廣泛。

圖1 螺桿式空壓機的主要部件及原理圖

80/8型螺桿式空壓機主要元件明細，見表1。

表1 80/8型螺桿式空壓機主要元件明細

螺桿式空壓機是容積式壓縮機的一種，其工作原理為：兩個精密加工的螺旋轉子裝置于空壓機機殼內，互相平行嚙合，以相同轉速、相反方向同時轉動，使齒槽容積變化，轉子之間的空間沿軸向逐漸減小，轉子附在與其精密配合的機殼內轉動，使轉子齒槽間的氣體不斷產生周期性容積變化而沿著轉子軸向運動，由吸入側推向排出側，完成吸入、壓縮、排氣3個過程，從而連續輸出無脈動大流量的壓縮空氣。為確保螺桿壓縮機的平穩運行，應根據實際工況，確定合理的保養周期，對其三濾（油氣分離器、空氣過濾器、油過濾器）和螺桿空壓機油進行定期更換。其主要部件及原理圖，見圖1。

1 80/8型螺桿式空壓機的常見故障及診斷、對策

1.1 空氣排量及壓力下降

（1）檢查用氣量是否超過額定排氣量，使系統壓力無法建立，若有應合理控制壓縮空氣的用量。

（2）檢查壓縮空氣系統中有無泄漏或閥門常開，若有進行相應密閉處理。

（3）檢查進氣過濾器的濾芯是否堵塞，導致吸氣不足，若有停機更換濾芯或吹掃濾芯。

（4）檢查減荷閥閥芯有無卡阻，使進氣通道堵塞，若有處理閥芯卡阻或更換減荷閥。

（5）檢查比例閥是否提前動作，若有應調大比例閥起動壓力。

1.2 油氣分離器排氣溫度過高

（1）檢查兩個油精分離罐的潤滑油位是否在 2/3正常油位，若低于最低線，應立即停機補油。

（2）檢查設備環境是否通風條件不良或環境溫度過高，可加強通風和降溫。

（3）檢查冷卻水流量是否減小，若有應檢查冷卻管道及閥門、系統有無故障，恢復正常流量及壓力。

（4）檢查油過濾器是否堵塞，若有進行更換。

（5）檢查溫控閥能否正常開啟，若有進行檢修或更換。（6）檢查冷卻器是否堵塞，若有進行疏通或更換。

1.3 排氣溫度過低

（1）檢查系統用氣量是否過小，使壓縮機卸荷時間過長，合理調整用氣量。

（2）檢查冷卻水量是否過大，若有可適當調小水量。

（3）檢查溫控閥溫控元件是否失效或彈簧折斷，若有進行檢修或更換。

1.4 排出空氣含油量高且耗油量大

（1）檢查潤滑油位是否正常，若低于最低線進行補油。（2）檢查回油管是否堵塞，若有進行檢查并清洗。

（3）目測油品色度是否明顯加深，或取出油樣檢驗理化指標是否超標，如達到換油標準即進行換油。

（4）檢查油氣分離器是否破損，使其油氣分離效果下降，含油空氣直接進行后冷卻器，若有立即更換。

1.5 停機后進氣過濾器吐油

檢查油停止閥能否關閉，若有進行檢修或更換。

1.6 油氣分離器前后壓差大，安全閥噴油泄壓

（1）檢查油氣分離器濾筒是否堵塞，若有進行更換。

（2）檢查油品是否已到更換周期，若有進行更換。

1.7 更換三濾及油品的保養周期未到，但油溫高

檢查冷油器是否由于內部銅管內壁結垢或堵塞，冷卻效果下降，若有進行清理或更換。

1.8 螺桿機主機跳閘

（1）檢查控制面板的高壓保護，是否由于系統壓力超過額定工作壓力，使高壓保護動作，若有則對系統進行檢查，調整用氣量。

（2）檢查控制面板的高溫保護，是否由于壓縮機排氣溫度過高，使高溫保護動作，若有則按排氣溫度高的故障進行診斷、處理。

（3）檢查控制面板的冷卻水流量低保護，是否由于冷卻水流量過低，使保護動作，若有則檢查冷卻管道及閥門、系統有無故障，恢復正常流量及壓力。

2 80/8型螺桿式空壓機的特殊故障及對策

2.1 未至保養周期，油氣分離器前后壓差大，油質顏色變深，安全閥噴油

診斷：排除常見故障點后，停機檢查發現空氣過濾器安裝位置不正確，濾筒的密封圈未對中壓在結合面上，導致部分空氣未經過空氣過濾器過濾直接進入機頭，造成油質過快劣化，使油精分離器堵塞，造成分離油罐內壓升高，安全閥動作。

對策：更換三濾、空壓機油，同時要求空氣過濾器濾筒安裝仔細、定位準確。

2.2 排出空氣含油量高，油氣分離器近期新更換，無堵塞或破損

診斷：排除油氣分離器堵塞或破損等常見故障后，在開機狀態下，觸摸檢查油氣分離器的兩根?5 mm吸油管，發現其中一根溫度與室溫相同，明顯無油液流動，另一根溫度稍高，與另一臺正常狀態螺桿機的吸油管相比仍低 12 ℃左右，診斷吸油管或單向節流閥被雜質堵塞，導致在油氣分離器上腔的油氣混合體中的油無法正常被送至主機吸油腔。

對策：停機檢查，發現兩個單向節流閥中均有雜質，清理干凈后運行正常。

2.3 更換三濾及油品的保養周期未到，油溫和排氣溫度突然升高

診斷：排除三濾堵塞和油品指標下降及環境溫度升高的因素后，測量冷油器、空冷器的兩根冷卻水管的溫差，發現溫差比正常狀態高5～8 ℃，診斷這兩個冷卻設施的冷卻效果下降。停機檢查，發現兩個冷卻器的銅管束中含有大量渣狀雜質，使其換熱效能下降（事后檢查是由于冷卻水系統混入干渣所致）。

對策：對冷卻銅管束清理，并增設進水過濾器。

2.4 空壓機運行狀態時控制面板上只有中文顯示，無數值顯示，更換新面板后無法啟動

診斷：空壓機的控制單元燒損。

對策：該硬件故障無法修復，整體更換控制單元后，機組正常開機，運行狀態及面板顯示恢復正常。

2.5 主機與電機聯接處振動大

診斷：在對電機及主機各聯接螺栓進行檢查緊固后，未發現異常，診斷是主機機頭的軸承磨損，游隙過大（該機已連續運行20 000 h），停機將電機、聯軸器、端蓋拆除后，檢查發現機頭的兩個SKF系列軸承磨損，游隙過大。

對策：更換后運行正常。

1 成大先主編.機械設計手冊·單行本·氣壓傳動［M］.北京：化學工業出版社，2004

2 戴高男主編.通用機械設備［M］.北京：電子工業出版社，2002