離心空氣壓縮機常見故障診斷與分析

文曉容

(烏魯木齊華源熱力股份有限公司 設備管理科，新疆 烏魯木齊 830013)

將電動機所產生的機械能轉變為氣體壓力能，并對空氣進行壓縮，這就是空氣壓縮機的作用，它是氣源裝置中的主體。按照其工作原理，空氣壓縮機可以分為速度式壓縮機和容積式壓縮機。速度式壓縮機提高了壓縮空氣的壓力，將氣體分子動能轉變為氣體壓力能;容積式壓縮機是通過增加單位體積內氣體分子的密度來提高壓縮空氣的壓力。漩渦式空氣壓縮機、滑片式空氣壓縮機、離心式空氣壓縮機、螺桿式空氣壓縮機、活塞式空氣壓縮機等都是人們常用的空氣壓縮機。目前，空氣分離、采礦、汽車、制藥、化工、石油等行業領域都在使用離心式空氣壓縮機。離心空氣壓縮機具有速度式空氣壓縮機的特點，屬于速度式空氣壓縮機。在機器運轉過程中，氣體由葉輪帶動，并做高速旋轉，旋轉運動過程中，同時產生離心力，氣體通過葉輪后，提高了壓力和流速，從而輸出壓縮空氣。離心式空氣壓縮機的結構的使用壽命較長，整個機組結構簡單，且具有用氣負荷可靠、穩定等特點。離心空氣壓縮機的供氣品質較高，壓縮空氣氣道沒有潤滑部件。盡管離心空氣壓縮機具有諸多特點，但是，在實際的使用過程中，故障的產生不可避免，我們在此分析可能產生的故障以及相應有效的措施。

1 離心式空氣壓縮機故障

離心式空氣壓縮機的潤滑系統、過濾器、密封裝置、冷卻器、壓縮機的軸承等都會產生故障。(1)油壓突然下降;(2)氣體出口流量降低;(3)氣體冷卻器出口位置的溫度大于六十攝氏度;(4)軸承振幅超過0.02毫米，振動較大;(5)軸承溫度超過六十五攝氏度，溫度過高。

2 離心式空氣壓縮機故障原因及處理措施

2.1 油壓突然下降

油壓突然下降的原因與油泵、油管等潤滑系統油管。當油泵故障降低時，也降低了壓力，應對油泵及時檢查，排查故障原因。當故障與油管有關時，故障源于有關破裂而造成泄漏，具體措施為更換新油管。

2.2 氣體出口流量降低

氣體出口流量降低主要的原因在于過濾器和密封裝置。氣體過濾器堵塞造成吸氣量的減少是過濾器產生故障的主要原因，可以通過對氣體過濾器的清洗，從而將故障排除。密封裝置產生故障的原因在于密封間隙過大，造成泄漏。最好的解決方法是更換密封，或者按照規定對其進行調整。

2.3 氣體冷卻器出口位置的溫度大于六十攝氏度

該故障的產生與冷卻器的冷卻水量及其冷卻管、流速、管板與管之間的配合有關。(1)冷卻器的管板與管之間配合，原因:第一，管板與管之間配合松動或冷卻管破裂，無法保持氣體冷卻器出口位置溫度，使其超出允許范圍;第二，冷卻管表面形成的污垢降低其傳熱功能。具體處理措施:采用脹管器把松動的管子脹緊，或將已損壞的管子兩端堵塞;對冷卻器的芯子進行清洗。(2)冷卻器冷卻水量、流速，原因:第一，無法確保氣體冷卻器出口位置溫度，氣體冷卻功能下降，氣體溫度超出允許范圍;第二，冷卻器冷卻水量缺乏，造成氣體冷卻器出口位置溫度升高。具體解決方法:提高冷卻器管中水的流速，對冷卻水量進行檢查，但須注意水的流速要控制在2m/s以內。

2.4 軸承振幅超過0.02毫米，振動較大

該故障的產生原因由于潤滑系統、零部件安裝質量及變形、機器工作狀態、機器平衡狀態、軸承安裝質量等有關。①潤滑系統，通常產生摩擦磨損，由于軸承進油溫度過低導致的?？梢詫溆推骼鋮s水的進水量進行有效調節，來杜絕此類問題發生。②零部件安裝質量及變形，原因的產生有兩點，一是由于地腳螺栓松動，使得平衡狀態無法繼續保持;二是主軸彎曲而導致失去平衡。可以通過擰緊地腳螺栓和校正主軸來排除。③機器工作狀態，原因:氣缸內有固體沉積或有積水，從而失去平衡;齒輪噪聲過大或嚙合不良導致失去平衡;負荷進入喘振工作區域工作或急劇變化而是平衡狀態無法保持。相應的排除方法為:及時排除氣缸內的固體沉積物和積水;使齒輪的運行符合要求標準，對大小齒輪的不平行度進行重新校正;迅速打開旁通閘閥或排氣閥，調節蝶閥其開啟度。④機器平衡狀態，原因:一是破壞了增速器或轉子大小齒輪動平衡的精度，從而失去平衡，二是破壞了機組找正精度，從而無法保持平衡。重新對動平衡進行校正以及重新找正中心及水平。⑤軸承制造及安裝質量，故障原因:軸瓦與軸承蓋的瓦背間過盈量較小打破其平衡狀態;軸頸與軸襯間隙較大，導致失去平衡。相應的排除方法為:研磨調整墊片或刮研軸承蓋水平中分面，過盈量應控制在0.02毫米至0.06毫米之間;減少軸襯與軸頸的間隙。

3 空壓機故障檢測

3.1 運行中機組自動停機

先對機臺進行檢查，然后檢查熱繼電器和自動開關是否動作，電機電壓是否正常，冷卻風扇電機的排氣壓力及排氣溫度是否過高等。

3.2 壓縮機油耗大

下列問題會對油耗產生影響，須及時進行處理，檢查油分離芯是否阻塞，回油管是否阻塞，最小壓力閥開啟壓力是否處于正常，壓縮機油位是否偏高，并對疏水閥排出的冷凝水含油量進行檢查。

3.3 排氣溫度過高

正常壓縮機排氣溫度應為八十攝氏度至九十五攝氏度之間。一般溫度過高會引發故障，需要添加足夠的潤滑油進行冷卻?，F對冷凍風扇、壓縮機潤滑油油質、油位進行檢查，然后檢查電磁閥閥體、電磁閥電壓、溫控閥元件、冷卻器清潔程度、油冷卻器等。對溫控閥芯不動作、膜片損壞等進行更換，最后檢查油過濾器是否需要清潔。

3.4 壓縮機進口噴油停機

先檢查機械部分是否正常，斷油電磁閥有無電壓。如果檢查正常，則可對止逆閥進行檢查，并進行更換或重新裝配。

3.5 排氣壓力過高或過低

排氣壓力過高時，檢查壓力開關上下限是否需要重新調整，加載電磁閥是否漏氣，并對進氣蝶閥機構的機械故障進行排查。排氣壓力過高而造成安全閥分離，原因可能是由于油分阻塞，最小壓力閥卡死，則需要更換。排氣壓力過低時，先檢查調節電磁閥和手動閥是否漏氣，以及分離前后的壓力，然后對用氣管路有無泄漏情況進行檢查，查看進氣調節器工作是否正常，蝶閥是否全部打開等。

3.6 壓縮機不供氣

對控制油缸動作進行檢查，若有動作，盤查蝶閥機械故障。蝶閥無故障后，查看加載電磁線圈是否有吸力，徹底排除線圈故障和電磁閥機械故障后，逐一對電磁閥所在的分電路進行排查。

3.7 壓縮機不能啟動

先檢查有沒有控制電壓，如果有控制電壓，則檢查時間繼電器及控制繼電器是否正常運行;如果沒有控制電壓，檢查熔絲是否完好。

4 雙螺桿空壓機常見故障與措施

雙螺桿式空氣壓縮機，簡稱雙螺桿空壓機，為雙軸容積式回轉型空氣壓縮機。雙螺桿空壓機常見的故障有空壓機頻繁燒電機;空氣過濾器頻繁失效;油溫過高;空氣輸出溫度過高。針對上述常見故障，具體處理措施分析如下。

4.1 空壓機頻繁燒電機

在使用空壓機過程中，在一段時內，主電機頻繁燒毀，采用國產空壓機進行供氣，能夠有效解決電機頻繁燒毀問題。

4.2 空氣過濾器失效

設備工作空氣環境污染，會導致空氣過濾器頻繁失效，對此，可將預過濾器加裝于空壓機空氣過濾器上方，使過濾器使用時間得以延長。

4.3 油溫過高

油冷卻器失效是導致油溫過高的原因。當油溫超過七十攝氏度時，空壓機內油溫保護設置會自動關機，這就是造成了空壓機頻繁關機的原因。具體處理措施:針對油冷卻器內冷卻水管結垢后難于清理，使油溫下降困難，我們可以將油冷卻器拆下，使用去垢劑將其浸泡二十四小時，用小水泵將壓力水打入油冷卻器，經過反復沖洗可有效去除水垢。而無需更換油冷卻器。

4.4 空氣輸出溫度過高

①給冷卻水中添加去垢劑，對冷卻水中存在的較臟沉淀物或水垢進行清理，使冷卻水系統得到疏通。②冷卻水流量為3.7L/s，冷卻水的輸出溫度和輸入溫度相差十五攝氏度，應增加冷卻水的流量。③將冷卻水的輸入溫度降低，夏季水溫應在二十四攝氏度，冬季水溫應在十八攝氏度。④將空氣輸入溫度降低，在夏季時，空壓機房溫度不要大于四十攝氏度，控制室內溫度不要過高，排除熱氣可將排氣罩裝于空壓機房的房頂，從而增加空壓機房通風，降低了空氣輸入溫度。

5 結束語

為了使離心式空氣壓縮機機組使用壽命延長、機器安全、可靠運行，在日常工作中，機器故障排查人員應注意使離心式空氣壓縮機機組保持無污垢、無油、清潔，定期對機器進行保養、檢查、維護，并執行定人操作制度，制定出相應的詳細維護計劃。為確保離心式空氣壓縮機整個機組的使用壽命以及機器的正常、可靠、安全運轉，必須加強對密封裝置、過濾器、潤滑系統、冷卻器、軸承的維護、修理工作。離心式空氣壓縮機產生故障的原因與它的維護維修、使用、安裝調試、制造等工作有著密切聯系。為了有效防止故障的產生，處理故障應以修復為主要措施，修復能夠減少備件儲存量、減少配件的加工、節約材料，從而達到縮短修理時間和降低修理成本的目的。

[1]王蓮芝.螺桿式空壓機機油乳化分析[J].城市軌道交通研究，2012(10).

[2]王偉，吳小飛.空壓機恒壓供氣節能改造的可能性[J].油氣儲運，2012(1).

[3]梁艷娟.空壓機變頻改造節能技術的研究與應用[J].制造業自動化，2011(13).

[4]趙志強，鄒會彥，張蒙生.無油螺桿空壓機潤滑油含水的成因分析及改進[J].潤滑與密封，2011(3).