活塞式空壓機的使用與維修

【摘 要】本文結合實際，分析了空壓機的工作原理、使用壽命與故障，以及提高使用壽命的途徑、常見故障和維修保養等幾個方面的問題。

【關健詞】空壓機 使用壽命 故障 維修

1 概況

淄博市引黃凈水廠使用的兩臺活塞式空壓機，主要為滿足濾池的出水調節閥、反沖洗供水閥、進水閥、排污閥、通氣閥等眾多氣閥的用氣要求。空壓機使用十多年來，曾出現過不少問題，如吸、排氣閥芯片和彈簧斷裂，閥片密封不嚴，冷卻水路堵塞，空壓機零部件損壞以及管路漏氣等故障，但都得到了妥善解決。由于濾池全部使用的氣動閥門，空壓機運行是否正常，直接影響濾池生產運行的安全，嚴重時不僅影響正常供水，也會帶來極大的經濟損失。因此，如何延長空壓機的使用壽命，提高機組運行的安全性、可靠性和經濟性，采取有效的維修措施，是我們必須解決的問題。

2 活塞式空壓機的工作原理

活塞式空壓機的曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關閉；活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。

3 空壓機使用壽命與故障

空壓機零部件在使用過程中承受脈動載荷，不可避免地要產生磨損，變形以及出現裂紋，導致零部件斷裂甚至失效。因此，要延長空壓機的使用壽命，就要盡可能地減少空壓機的開停次數，降低故障率。據使用空壓機的一些廠家統計，空壓機的故障起因屬于設計的占4%，屬于制造質量的占30%，操作不當的占10%，屬維修不當的占6%，屬磨損老化的占50%。從以上統計不難看出，盡管造成空壓機失效的原因是多方面的，但磨損老化是主要因素，必須引起高度重視。

初期故障期。是由產品的設計和制造質量造成的。如我廠空壓機在使用初期，因裝配間隙過大，曾出現過排氣閥安裝松動而發出“噠噠”的噪音，接著發生芯片及彈簧斷裂的故障。此后維修人員及時對氣閥安裝進行調整，采用增加鋁墊片將閥體墊高，并更換了芯片彈簧，使問題得到解決。一般地，初期故障期的特點是發生故障的概率高，但隨著時間的推移故障減少，設備漸漸進入穩定工作狀態。

偶然故障期。這個時期設備已進入穩定工作狀態，故障只是偶然發生。這期間的特點是，空壓機運行穩定，故障率最低，設備處于最佳工作階段。這個時期的長短，決定了空壓機的有效使用壽命。

耗損故障期。故障率很高，這是由于空壓機零部件的老化、疲勞、磨損和其它耗損造成的。這時期的故障會隨著時間的延長而變得更加頻繁，直至報廢。

4 提高空壓機使用壽命的途徑

由以上分析可以看出空壓機使用壽命與故障的規律，提高空壓機使用壽命途徑如下：

1）縮短初期故障期時間，延長偶然故障期。初期故障盡早發現，盡早解決，使新設備的運行盡快達到或接近偶然故障期水平。

2）保證偶然故障期的時間。偶然故障期內出現的易損件失效，如閥片、彈簧、活塞環等，應及時更換。否則，斷裂的閥片易損壞閥體的密封面，導致整個閥體報廢。

3）盡可能延長偶然故障期的時間。耗損期間故障發生頻繁，應在空壓機進入耗損期前采取預防性維修，及時更換老化的零部件，對影響空壓機性能參數的因素提前排除。

5 常見故障

空壓機常見故障可歸納為三類：一是零部件磨損引起的失效；二是空壓機配合間隙的變化使輸出參數受到影響；三是冷卻系統故障導致機組發生過熱現象。

針對以上故障的相應措施是：空壓機經過長期使用后，閥片、彈簧、活塞環等磨損嚴重，氣閥不嚴密，易發生漏氣，排氣效率低，活塞與氣缸間隙超過允許值，易發生串氣現象，需及時更換相應配件，重新調整間隙。確保冷卻系統運行的可靠性，使冷卻水的進水溫度和排水溫度滿足空壓機的運行要求。

6 空壓機的維修保養

維修保養是保證空壓機高效運行的有力措施。維修包括預測維修、定期維修和故障維修三種形式。

預測維修也叫主動性維修，即周檢，是通過診斷預測技術進行預測性維修。主要包括各零部件工作是否正常；潤滑油是否足或變質，水路是否暢通；各壓力表指數是否正常等。

定期維修，定期維修分四個階段：一保，運行50-60小時后，清洗更換濾芯，添加潤滑油，檢查冷卻水路等；二保，運行160-200小時后，更換氣閥芯片和彈簧，檢查活塞銷、連桿螺栓緊固情況，更換潤滑油等；中修，運行2000小時后，更換活塞環，調整各配合間隙，校驗壓力表、安全閥等；大修，運行10000小時后，將空壓機解體檢查，更換全部磨損零部件，對附屬設備等進行全面檢查并進行全面的防腐保養。

故障維修不定期進行，發生故障隨時維修。

另外，對空壓機的附屬設備干燥塔、儲氣罐、管路及用氣閥等也要加強維護保養，經常進行漏氣檢查，否則會延長空壓機的運行時間，也影響空壓機的使用壽命。

【參考文獻】

[1]周國良，《壓縮機維修手冊》--化學工業出版社

[2]柳州空壓機總廠-《空壓機的使用與維護說明書》。