淺談復盛空壓機頻發性缺陷原因及處理措施

李葉飛

（大唐石門發電有限責任公司 湖南常德 415300）

淺談復盛空壓機頻發性缺陷原因及處理措施

李葉飛

（大唐石門發電有限責任公司 湖南常德 415300）

課題研究：某公司除塵器干除灰系統空壓機經過長期運行和檢修實踐發現，在運行中空壓機由于頻發性的各種故障，導致設備不能連續運行，在增加檢修工作量的同時也不同程度上影響了機組的安全運行生產，在此歸納了一些空壓機常見的問題、故障和處理方法。

前言

干灰空壓機頻發性缺陷是長期困擾某公司的一個難題，不僅嚴重的影響了公司機組的安全運行生產，更增加了公司的檢修成本，通過對空壓機頻發性缺陷的分析與總結，對設備的安全運行和節約檢修成本具有很好的指導意義。2010年，干灰空壓機更換油過濾器18個、油氣分離器芯9個、空氣過濾器芯7個、清理冷卻器和Y型濾網各5次、更換冷卻潤滑油達40余桶（不包括運行人員補油），合計檢修成本達100多萬元。

1 空壓機工作原理及系統介紹

某公司一期干灰空壓機為八臺螺桿式有油水冷空壓機，型號為復盛SA250W-6K，產氣量為42m3/min。

1.1 螺桿式有油空壓機概述

螺桿式有油空壓機是噴油單級雙螺桿壓縮機，采用聯軸器傳動，帶動主機轉動進行空氣壓縮，通過噴油對主機壓縮腔進行冷卻和潤滑，壓縮腔排出的空氣和油混合氣體經過粗、精兩道分離，將壓縮空氣中的油分離出來，最后得到潔凈的壓縮空氣。

1.2 空壓機主機工作原理

螺桿式空壓機空氣的壓縮是靠裝置于機殼內互相平行嚙合的陰陽轉子的齒槽之容積變化而達到。轉子附在與它精密配合的機殼內轉動使轉子齒槽之間的氣體不斷地產生周期性的容積變化而沿著轉子軸線，由吸入側推向排出側，完成吸入、壓縮、排氣三個工作過程（如圖1所示）。其中由空氣系統、油路系統和冷卻水系統組成。

圖1

空氣系統中空氣首先通過空氣過濾器，將空氣過濾成潔凈的空氣進入吸氣調節器，通過吸氣調節器控制進入空壓機壓縮機頭的進氣量，空氣在機頭部分與油混合壓縮后形成高溫高壓的壓縮油氣氣體進入油細分離器，過濾空氣在經過冷卻水冷卻、疏水器后排出進入冷干機進入供氣母管。

油路系統中潤滑油在空壓機機頭部分與空氣壓縮后形成油霧狀進入油細分離器進行油、氣分離，在溫控閥的調節下若油溫在允許范圍內將直接經過油過濾器后進入空壓機機頭，如溫度過高將進入水冷卻器冷卻后在經過油過濾器進入空壓機機頭重復進行循環。

冷卻水系統主要是冷卻水在油冷卻器和水冷卻器中分別將潤滑油和壓縮空氣進行冷卻的過程。

2 空壓機常見問題及原因淺析

2.1 排氣溫度高

排氣溫度高是空壓機常見故障中最為突出的問題，引起排氣溫度高的原因很多，下面分別從油路系統、冷卻水系統和其他方面進行分析：

2.1.1 油路系統

（1）油質、油位。由于油質的缺陷或者油中含有不同程度的雜質，在運行過程中，雜質會將油分離器芯、油過濾器或者Y型濾網堵塞，導致供油不足，主機迅速升溫，帶動壓縮空氣溫度升高。在運行過程中，由于油細分離器不能完全將油霧過濾下來，導致油霧跟隨壓縮空氣流失，使油位下降、供油不足。

（2）油過濾器、油分離器堵塞、破損。由于油分離器芯存在設計缺陷，導致排氣溫度高。第一代油細分離器芯采用海綿狀濾芯，運行中在油、氣高溫高壓作用下濾芯破損，以致油、氣不能有效分離，從而導致油跟隨壓縮空氣流失的同時油不能有效冷卻，排氣溫度也隨之升高。更換后第二代油細分離器芯后，由于濾芯中有呈毛線狀的物質脫離，以致不斷增加油中雜質，同時濾芯間隙過大，過濾精度不能滿足油氣分離的要求（如圖2所示，右為過濾綿網破損、左為濾芯毛線狀物質脫離）。

圖2

2.1.2 冷卻水系統

（1）冷卻水中雜質。在冷卻水中有雜質，會引起冷卻器結垢、堵塞，使冷卻器冷卻效果減弱（如圖3所示）。

圖3

（2）冷卻水進水壓力低、流量小，不能有效的吸收油、氣中的熱量，達不到應有的冷卻效果，導致排氣溫度高。

（3）冷卻器內部管道設計為銅管，但銅管在長期使用（特別是水質情況較差的情況下）極易出現穿孔現象，從而冷卻水進入油系統導致油中含水，進一步致使排氣溫度高。

2.1.3 其他方面

（1）溫控閥故障，閥門故障后使潤滑油不經過冷卻器就直接進入主機，以致排氣溫度高。

（2）環境溫度高。在高溫季節，空壓機在室內封閉的機箱內，空氣不能及時流通，冷卻器溫度升高，不能有效冷卻，導致排氣溫度高。

（3）油過濾器結構原因，現有過濾器過濾精度高，油過濾器芯容易堵塞，從而導致排氣溫度高。

2.2 空壓機機頭卡澀

在干灰#7、二期#6、#7空壓機中由于機頭卡澀，致使空壓機不能正常運行，影響到了壓縮空氣系統的安全。比較典型的機頭卡澀表現為干灰#7空壓機：2010年9月底#7空壓機因機頭卡澀無法運轉而停機，通過檢修人員解體檢查發現，機頭因陰陽螺桿徑向位置竄動使陽螺桿與端蓋無間隙產生摩擦卡死，致使端蓋發熱產生裂紋。若解決此問題，面對的需解決端蓋裂紋、無設備圖紙、無零件配合參數、無裝卸經驗等一系列問題。而在相關技術人員通過技術攻關，處理方法及裝復步驟如下：首先用內磨機等將端蓋裂紋切磨，通過堆焊方法將端蓋填補平整后銑平至符合空壓機精度要求，堆焊過程中需保持無氣孔、強度符合空壓機壓力要求；然后清洗、打磨螺桿及機頭內各端面，更換新軸承后陰陽螺桿同時裝入端蓋，此過程應保持螺桿與端蓋保持良好的間隙，以防卡澀；其次螺桿與端蓋裝入機頭外殼，熱裝軸承，盤動螺桿有良好的轉動后擰緊端蓋螺栓；最后裝入電機側傳動齒輪、電機側外殼、靠背輪、進氣控制閥等部件。

可能引起原因有：

（1）供油不足。在跑油，漏油等情況下潤滑油將出現供油不足的現象，以致主機缺油，溫度將迅速升高，螺桿膨脹卡澀。

（2）油中含雜質。空氣過濾器破損、油分離器破損、檢修中誤操作都可能不同程度的引起油中雜質的增多，堵塞或者長期運行中損壞螺桿的光潔度都將可能導致機頭卡澀。

（3）軸承使用壽命到期，軸承磨損軸承游隙大，導致轉子竄軸卡澀。

2.3 油分離器破損

油分離器破損將嚴重影響機組的安全運行，它將導致油雜質增多、跑油、堵塞油過濾器、Y型濾網等情況，從而間接的導致排氣溫度高、供油不足、機頭卡澀等影響設備安全運行的情況。

3 針對空壓機頻發性缺陷防范措施

在檢修過程中，針對空壓機頻發性缺陷，總結下面若干經驗：

（1）規范保養內容，嚴格按照保養手冊進行保養，做好設備預防性維護；

（2）檢修人員在檢修過程中加強檢修工藝，減少人為原因引起的各種故障；

（3）定期對各空壓機油位進行觀察，定期對潤滑油進行化驗，確保油質合格，定期對油管路進行清洗，確保管路清潔；

（4）確保“三濾”的品質，從源頭把好品質關；

（5）嚴格控制冷卻水給水溫度、流量、水質和水壓正常，防止冷卻器結垢、堵塞；

（6）針對在夏季高溫季節，在冷卻器旁加設引風機、外置冷卻水，降低空壓機房環境溫度；

（7）在情況允許的情況下，將空壓機油冷卻器、空氣冷卻器內部銅管更換為不銹鋼管，從根源上消除冷卻器內部穿孔的隱患；

（8）對空壓機冷卻水進、出口管道進行小型改造，安裝Y型過濾器機截止閥，并利用小型水壓泵在機組停運過程中用油路清洗液定期對冷卻器進行清洗。

4 結束語

針對空壓機頻發性缺陷提前進行預防性的維護及保養，在保證空壓機的安全、穩定運行同時，不僅能大量減少檢修工作的工作量和檢修成本，減少在檢修過程中對空壓機產生的損傷，還對機組的安全運行提供了有力的保證。

[1]《復盛SA250W空壓機使用維護手冊》.

[2]邢子文.螺桿空壓機理論、設計及應用.北京機械工業出版社，2007.

[3]蘭運良.空氣壓縮機技術.西北工業大學出版社，2008.

TH45

A

1004-7344（2016）11-0046-02

2016-3-26

李葉飛（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電廠鍋爐檢修等工作。