葛洲壩低壓空壓機(jī)介紹及常見缺陷處理

劉代城

摘要：葛洲壩電站低壓氣系統(tǒng)主要為機(jī)組提供制動(dòng)用氣、空氣圍帶用氣、廊道吹掃用氣及風(fēng)動(dòng)工具用氣等。低壓空壓機(jī)作為低壓氣系統(tǒng)的核心組件，對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。低壓機(jī)的常見缺陷主要分為工作部件缺陷、電氣回路缺陷、管路系統(tǒng)缺陷等，本文中所介紹缺陷分析及處理方式可作為實(shí)際工作中參考。

關(guān)鍵詞：氣系統(tǒng)；低壓機(jī)；缺陷

1.低壓機(jī)原理簡(jiǎn)介

葛洲壩電站低壓氣系統(tǒng)主要為機(jī)組提供制動(dòng)用氣、空氣圍帶用氣、廊道吹掃用氣及風(fēng)動(dòng)工具用氣等。低壓氣系統(tǒng)核心組件為低壓空壓機(jī)，葛洲壩電站低壓空壓機(jī)采用飛和FHOG-75A型（大江電廠3臺(tái)，二江電廠2臺(tái)）及施耐德SRC75A型（大江電廠1臺(tái)，二江電廠1臺(tái)）噴油單螺桿式空壓機(jī)。大氣通過(guò)空氣濾清器，去灰塵雜質(zhì)后，由卸載閥控制進(jìn)入空壓機(jī)工作腔，隨著蝸桿與兩側(cè)星輪片的嚙合運(yùn)行，空氣被壓縮，并在壓縮過(guò)程開始時(shí)與噴入的潤(rùn)滑油混合，當(dāng)混合氣體被壓縮到規(guī)定值時(shí)，通過(guò)單向閥進(jìn)入油氣分離器進(jìn)行分離，在經(jīng)最小壓力閥，氣冷卻器，氣水分離器送入使用系統(tǒng)中。

空壓機(jī)系統(tǒng)流程圖

1主機(jī)（壓縮機(jī)）11回流管道

節(jié)流孔21排氣壓力表2電動(dòng)機(jī)12濾芯前

壓力表22氣水分離器3空氣濾清器13油位計(jì)23電磁放氣閥（卸載閥）4卸載閥14加油塞24電磁閥（常閉）

（加載閥）5容調(diào)閥15油氣分離器

放油塞25壓力控制器6電接點(diǎn)溫度計(jì)16油冷卻器26卸載閥壓力腔7油氣分離器17油濾清器27油氣分離器濾芯

回油孔8油氣分離濾芯18電磁斷油閥28卸載閥吸入孔9最小壓力閥19氣冷卻器29油濾清器壓差開關(guān)10安全閥20球閥（排氣閥）1.1氣路系統(tǒng)

氣路系統(tǒng)包括：空氣濾清器、卸載閥、空壓機(jī)、油氣分離器、最小壓力閥、氣冷卻器、氣水分離器等。

1.1.1空氣濾清器

空氣濾清器是清除空氣中的微粒雜質(zhì)的裝置，由殼體和濾芯組成。

1.1.2卸載閥

卸載閥是控制壓縮機(jī)空氣進(jìn)氣量的閥門。卸載閥采用滑動(dòng)截止閥結(jié)構(gòu)，通過(guò)電氣和氣路調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制啟閉部件（滑動(dòng)件）做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)卸載←→加載的工作狀態(tài)。

1.1.3主機(jī)

主機(jī)是空壓機(jī)組的主要工作部件，螺桿式空壓機(jī)主機(jī)是由機(jī)件、螺桿、星輪片及單向閥等組成。單螺桿空氣壓縮機(jī)因其力平衡性好、軸承負(fù)荷小，星輪片齒與螺桿螺旋槽極其精準(zhǔn)的嚙合副型線在運(yùn)轉(zhuǎn)中摩擦極小，所以磨損極微，壽命很長(zhǎng)，其效率和噪音都優(yōu)于其他回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的同類參數(shù)。同時(shí)由于螺桿上有6個(gè)螺旋槽，對(duì)應(yīng)配置的兩個(gè)星輪體組件，將每個(gè)螺桿槽分隔為上下兩個(gè)空間，各自實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣過(guò)程，螺桿每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生12個(gè)壓縮循環(huán)，每分鐘排氣達(dá)36000次。

1.1.4油氣分離器

油氣分離器是把從主機(jī)出來(lái)的油氣混合氣體分離開來(lái)的一種裝置，主要由筒體、粗分筒、油精分離濾芯、回油管組件等組成。主機(jī)排出的油氣混合氣切向進(jìn)入筒體，沿筒內(nèi)壁流動(dòng)，在離心力作用下，油滴聚合在內(nèi)壁上，然后油氣混合氣上返，油滴沉降。這樣利用旋風(fēng)分離法和上返分離法使絕大部分潤(rùn)滑油得以分離出來(lái)，并沉降到分離器底部（即油箱）。

含有少量油霧的氣體進(jìn)一步流入精分離器濾芯時(shí)，濾芯對(duì)氣體中的油霧進(jìn)行過(guò)濾，進(jìn)行精分離，形成的油滴下沉至濾芯底部，經(jīng)回油管及節(jié)流片返回到空壓機(jī)進(jìn)氣低壓部分。而經(jīng)過(guò)最小壓力閥排出的氣體是高品質(zhì)的壓縮氣體。

1.1.5最小壓力閥

最小壓力閥是保證油氣分離器中最小排氣壓力的閥門，由閥體、濾芯、筒體、彈簧等組成，聯(lián)接在油氣分離器筒體蓋板上，其功能為：當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)（該閥處于關(guān)閉狀態(tài)），閥前系統(tǒng)很快建立起潤(rùn)滑油所需的循環(huán)壓力，確保主機(jī)的潤(rùn)滑。當(dāng)濾芯內(nèi)壓力超過(guò)0.4MPa時(shí)，最小壓力閥開啟。最小壓力閥設(shè)定開啟壓力，保證了主機(jī)正常的運(yùn)行，另外還能防止卸載或停機(jī)時(shí)壓縮空氣倒流，損壞主機(jī)和濾芯。

1.1.6氣冷卻器

氣冷卻器是對(duì)壓縮空氣進(jìn)行冷卻的裝置，F(xiàn)HOG-75A型空壓機(jī)采用的是輕便高效板翅式冷卻器，通過(guò)冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)，對(duì)空壓機(jī)排出的壓縮氣進(jìn)行冷卻。

1.1.7氣水分離器

氣水分離器是用于分離壓縮空氣和水蒸氣的裝置，安裝在空壓機(jī)與儲(chǔ)氣罐連接的管路中。

1.2油路系統(tǒng)

油路系統(tǒng)包括：油箱（油氣分離器底部）、油冷卻器、油濾清器、斷油閥。

1.2.1油箱

油箱是空壓機(jī)的儲(chǔ)油裝置。油箱與油氣分離器一體并位于油氣分離器的下部，有加油塞、放油塞、油位計(jì)等。當(dāng)空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油氣分離器中的氣體，在最小壓力閥的作用下，首先建立起壓力，迫使?jié)櫥屯ㄟ^(guò)油冷卻器，再經(jīng)過(guò)油濾清器，進(jìn)入斷油閥，從斷油閥分三根管路對(duì)主機(jī)上、下噴油孔和機(jī)械密封部分供油，或分兩根管路只對(duì)主機(jī)上下噴油孔供油，以帶走空氣在被壓縮過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量，同時(shí)對(duì)主機(jī)工作腔進(jìn)行潤(rùn)滑及密封，避免內(nèi)泄漏。

噴入壓縮機(jī)的油與空氣混合后被壓縮，再通過(guò)排氣單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。

1.2.2油冷卻器

油冷卻器是對(duì)空壓機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻的裝置。風(fēng)冷機(jī)型油冷卻器采用板翅式鋁合金結(jié)構(gòu)，其冷卻方式和空氣冷卻器相同，用同一冷卻風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，降低潤(rùn)滑油溫度，保證機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠穩(wěn)定。

1.2.3油濾清器

油濾清器是對(duì)進(jìn)入主機(jī)的油進(jìn)行過(guò)濾的裝置。油濾清器采用裝有差壓發(fā)訊器的濾芯組成，其功能是濾去油中顆粒、灰塵和雜質(zhì)，保持潤(rùn)滑油的潔凈，對(duì)星輪片和螺桿及機(jī)械密封的運(yùn)轉(zhuǎn)起保護(hù)作用。

1.2.4斷油閥

斷油閥是控制潤(rùn)滑油進(jìn)入主機(jī)的閥門。在開機(jī)瞬間，主機(jī)高壓區(qū)即時(shí)向斷油閥端部供氣，克服彈簧壓力，推開浮動(dòng)塞，打開斷油閥閥芯，開始供油。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，斷油閥保持常開狀態(tài)。機(jī)組停機(jī)后，斷油閥關(guān)閉，以防止油涌進(jìn)機(jī)殼內(nèi)。

2.設(shè)備缺陷分析及處理

空壓機(jī)設(shè)備缺陷按系統(tǒng)可分為：電氣回路缺陷，工作部件缺陷，管路系統(tǒng)缺陷。

2.1電氣回路缺陷：

2.1.1空壓機(jī)無(wú)法啟動(dòng)：空壓機(jī)無(wú)法啟動(dòng)缺陷大致可分為線路故障、保護(hù)動(dòng)作、啟動(dòng)設(shè)備故障等。①保險(xiǎn)絲燒壞：檢修或更換；②斷相缺相保護(hù)器動(dòng)作：檢查三相電源；③電壓太低：檢查電壓；④過(guò)載繼電器動(dòng)作：拉下復(fù)位桿；⑤中間繼電器故障：需檢修或更換；⑥按鈕接觸不良：需檢修或更換；

2.1.2電機(jī)未進(jìn)行“Y-△”型轉(zhuǎn)換，運(yùn)行指示燈不亮：電機(jī)正常工作程序?yàn)椋喊聪缕饎?dòng)鈕后，起動(dòng)指示燈亮，電機(jī)在“Y”型連接狀態(tài)下起動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)延時(shí)25～35秒后，由“Y”型轉(zhuǎn)“△”正常運(yùn)行，運(yùn)行指示燈亮，在電機(jī)起動(dòng)的同時(shí)，少量空氣從卸載閥的小孔吸入，在電機(jī)“△”正常運(yùn)行時(shí)，電磁閥滯后得電，關(guān)閉放空閥，進(jìn)入負(fù)載運(yùn)行工作狀態(tài)，壓縮氣體在油氣分離器中建立起壓力。因此，電機(jī)未進(jìn)行“Y-△”轉(zhuǎn)換，應(yīng)該是時(shí)間繼電器KT1損壞，需檢查時(shí)間繼電器KT1，確認(rèn)損壞后更換。

2.1.3在達(dá)到卸載延時(shí)后，仍未停車：低壓空壓機(jī)設(shè)置有延遲停機(jī)，若在機(jī)組卸載設(shè)定的延時(shí)時(shí)間內(nèi)（4～6分鐘）排氣壓力就降到壓力控制器的下限負(fù)載壓力時(shí)，空壓機(jī)將重新恢復(fù)到負(fù)載狀態(tài)運(yùn)行。因此，若超過(guò)延遲卸載，應(yīng)該是時(shí)間繼電器KT2損壞，應(yīng)檢查KT2時(shí)間繼電器，若損壞，應(yīng)更換。

2.1.4運(yùn)轉(zhuǎn)電流高：①電壓太低，檢查電壓；②排氣壓力太高，檢查排氣壓力；③油濾清器堵塞，檢查油濾清器；④空壓機(jī)主機(jī)故障：在判斷主機(jī)故障時(shí)，應(yīng)先手動(dòng)盤車空壓機(jī)，若手動(dòng)盤車靈活，可排除主機(jī)故障；若手動(dòng)盤車較緊，應(yīng)拆卸主機(jī)調(diào)整星輪體同空壓機(jī)氣缸壁間隙，星輪體間隙調(diào)整時(shí)應(yīng)注意星輪體與單螺桿嚙合的斜面尺寸，若尺寸不合適需要打磨，間隙過(guò)小會(huì)導(dǎo)致機(jī)組過(guò)載，電流過(guò)大，間隙過(guò)大會(huì)導(dǎo)致機(jī)組工作效率低下，排氣壓力不足，因此，其間隙應(yīng)控制在0.05mm-0.10mm。。

2.1.5按下停車按鈕，電機(jī)延時(shí)停車不符合規(guī)定：檢查時(shí)間繼電器KT3，若損壞，應(yīng)更換。

2.1.6油氣溫度高，溫控動(dòng)作停機(jī)：機(jī)組正常運(yùn)行溫度應(yīng)該在75℃-100℃之間，機(jī)組冷卻風(fēng)扇在油溫達(dá)到80℃時(shí)啟動(dòng)。如油溫過(guò)高，首先應(yīng)檢查散熱風(fēng)扇是否啟動(dòng)，如未啟動(dòng)則檢查風(fēng)扇控制回路。油溫過(guò)高還有其他六點(diǎn)可能存在的問(wèn)題。①冷卻效果不好：改善機(jī)房通風(fēng)，清潔散熱器散熱面；②油冷卻器內(nèi)、外部表面堵塞：檢查，清洗；③油位過(guò)低，油量不足：檢查，加油，在停機(jī)狀態(tài)下油位控制在“70”處；④斷油閥故障（溫度直線上升）：在開機(jī)瞬間，主機(jī)高壓區(qū)即時(shí)向斷油閥端部供氣，克服彈簧壓力，推開浮動(dòng)塞，打開斷油閥閥芯，開始供油。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，斷油閥始終是開著的。機(jī)組停機(jī)后，斷油閥關(guān)閉，以防止油涌進(jìn)機(jī)殼內(nèi)。若斷油閥故障，開機(jī)時(shí)，未開啟，則油路不暢導(dǎo)致油溫急劇上升，因此，應(yīng)檢查斷油閥；⑤油濾清器堵塞（而油濾清器未發(fā)訊）：濾清器堵塞導(dǎo)致油路不暢，油溫過(guò)高，因此，應(yīng)清洗或更換空氣濾清器。

2.2工作部件缺陷：

2.2.1空壓機(jī)不能滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)：①氣路上壓力超過(guò)空壓機(jī)額定負(fù)載壓力，壓力控制器斷開：不必采取措施，氣管路上的壓力低于壓力控制器負(fù)載（復(fù)位）壓力時(shí)，空壓機(jī)會(huì)自動(dòng)加載；②電磁閥失靈或電磁閥管路堵塞、泄露：電磁閥失靈導(dǎo)致油氣分離器中的壓縮空氣無(wú)法進(jìn)入卸載閥壓力腔，電磁閥堵塞、泄露導(dǎo)致卸載閥壓力腔壓力不足，因而導(dǎo)致卸載閥無(wú)法開啟，空壓機(jī)無(wú)法滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)應(yīng)檢查電磁閥及其管路；③壓力控制器失靈或電磁放空閥失靈：排氣壓力超過(guò)額定排氣壓力（達(dá)到卸載壓力）時(shí)，壓力控制器觸點(diǎn)打開，電磁閥斷電，卸載閥關(guān)閉，電磁放空閥放空，最小壓力閥關(guān)閉，空壓機(jī)卸載。因此，如果空壓機(jī)無(wú)法滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，可檢查壓力控制器或者電磁放空閥；

2.2.2已超過(guò)排氣壓力而空壓機(jī)未卸載，安全閥已動(dòng)作：①壓力控制器整定值不適當(dāng)：檢查，調(diào)整；②與壓力控制器相聯(lián)接的管接頭處漏氣：檢查，處理；③電磁閥失靈：電磁閥失靈未斷電，空壓機(jī)無(wú)法卸載。應(yīng)檢查電磁閥以及電磁閥與卸載閥之間連接管路；④卸載閥不關(guān)閉：卸載閥可能出現(xiàn)卡阻或卸載閥機(jī)構(gòu)故障關(guān)閉不嚴(yán)，應(yīng)拆卸檢查；⑤電磁放空閥失靈：檢查，必要時(shí)更換；

2.2.3排氣量排氣壓力低于規(guī)定值：①空氣濾清器濾芯阻塞：空氣濾清器濾芯阻塞導(dǎo)致油路不暢，應(yīng)檢查清洗或更換濾芯；②油氣分離器與卸載閥間的控制管路上有泄漏：檢查管路及連接處，若有泄漏，則需檢修；③電磁放空閥失靈：拆卸空氣過(guò)濾器與卸載閥之間連接管路，如在負(fù)載運(yùn)行時(shí)漏氣，則更換放氣閥；④卸載閥不全開：卸載閥可能出現(xiàn)卡阻或卸載閥機(jī)構(gòu)故障關(guān)閉不嚴(yán)，應(yīng)拆卸檢查；⑤安全閥泄漏：拆下檢修或更換；⑥星輪體與缸體、單螺桿間隙過(guò)大：調(diào)整星輪體同空壓機(jī)氣缸壁間隙，星輪體間隙調(diào)整時(shí)應(yīng)注意星輪體與單螺桿嚙合的斜面尺寸，若尺寸不合適需要打磨，間隙過(guò)小會(huì)導(dǎo)致機(jī)組過(guò)載，電流過(guò)大，間隙過(guò)大會(huì)導(dǎo)致機(jī)組工作效率低下，排氣壓力不足，因此，其間隙應(yīng)控制在0.05mm-0.10mm。

2.3管路系統(tǒng)缺陷

2.3.1從水氣分離器排放的冷凝呈乳化狀：①油位過(guò)高：檢查，停機(jī)后放油至正常油位；②油氣分離器濾芯處回油管接頭中的節(jié)流孔阻塞：清潔節(jié)流孔；③油氣分離器濾芯失效：檢查，更換；④最小壓力閥彈簧疲勞：更換彈簧。

2.3.2停車后空氣油霧從空氣濾清器中大量噴出：①排氣單向閥泄漏或損壞：檢查，修理，如有必要?jiǎng)t更換，并應(yīng)同時(shí)更換空氣濾清器濾芯；②斷油閥泄漏或損壞：檢查，修理，并更換空氣濾清器濾芯；③放空閥未放空：檢查：修理：更換；④最小壓力閥泄漏：拆下檢查閥片及閥座：修理或更換

2.3.3加載后安全閥泄放：①安全閥失靈：檢查，更換損壞的零部件；②最小壓力閥機(jī)構(gòu)故障（打不開）：檢查，必要時(shí)更換。

3.結(jié)束語(yǔ)

葛洲壩電站低壓空壓機(jī)是其氣系統(tǒng)的重要組成部件，是機(jī)組停機(jī)時(shí)的剎車，檢修時(shí)的動(dòng)力源泉。其穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到機(jī)組的可靠制動(dòng)，關(guān)系到機(jī)組檢修的順利進(jìn)行。其缺陷既可按電氣回路系統(tǒng)、工作部件、管路系統(tǒng)分類，也可以按照明顯缺陷和隱性缺陷分類，明顯缺陷即是我們能夠從外觀上檢查出的缺陷，如漏氣、漏油、油位過(guò)低或過(guò)高等；隱性缺陷如油質(zhì)乳化、工作部件過(guò)載、濾清器堵塞等，需要手動(dòng)操作才能檢查，這種缺陷需要維護(hù)人員定期進(jìn)行檢查，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)則可能釀成重大故障甚至影響到低壓氣系統(tǒng)的可靠性，因此，設(shè)備缺陷處理仍然是預(yù)防為主。

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