陳磊
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦 廣西河池 547207)
淺析2D12-100/8-E2空氣壓縮機清洗的維護保養方法
陳磊
(廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦 廣西河池 547207)
有色金屬行業伴隨著市場經濟的發展,多數有色金屬企業都直面國際金屬價格低迷而受到嚴重影響,企業生存舉步維艱。本文將對銅坑礦在特殊的生產環境下,井下供風設備空氣壓縮機維護保養清洗的概念、內容、具體實施方法等進行分析,并從“低碳減排”探討該清洗方法的現實意義。
空氣壓縮機;清洗;維護保養
近年來“節能降耗、降本增效”成為國家的發展以及多數企業經營發展首要方針政策。廣西華錫集團股份有限公司銅坑礦為地下開采礦石國企企業,井下供風是保障井下開采掘進的首要能源,其次也是井下掘進面輸送部分空氣的源頭。1983年銅坑礦建設初期采用大型空氣壓縮機設備作為主要供風設備,直至今天空氣壓縮機更新為2D12-100/8-E2活塞型。經過漫長的33年,以“節能降耗、降本增效”為中心的思想,對空壓機維修、維護保養部分經驗給予總結、論證推廣。
建礦初期空氣壓縮機清洗都是人工現場拆裝部件逐一清洗,在設備維護保養上耗費了大量的人工成本及時間,對生產經營存在一定的影響性;其次清洗液一般采用鹽酸或稀鹽酸,人體直接接觸鹽酸或吸入鹽酸蒸發氣體會給人體造成一定的危害。改進清洗方法能有效的減少企業成本消耗,也成為企業利潤最大化的一種經營模式。
建礦初期地區要求工業生產用水零排放的原則。銅坑礦為達到國家及地區對環境環保的要求,形成了礦山工業生產用水循環再利用的循環模式。下面以簡單的圖1進行說明。

圖1
從圖1可見,工業用水由工業用水沉淀池為中心進行分流,一部分分流至井下工業用水系統,一部分分流至地面空壓機水冷卻循環系統。
礦山在井下開采的過程中,其工業用水的水質都會含有大量的泥漿以及多樣的金屬元素。這些泥漿及金屬元素都會隨著井下泵站抽至地面中心分流沉淀池,然后再通過地面工業用水泵站抽至空壓機冷卻水池,再對空壓機冷卻系統輸送冷卻水。
空壓機冷卻系統用水其水質可想而知,含有較多的泥漿及金屬元素、雜質,這就是銅坑礦特殊環境下空氣壓縮機冷卻水的形成。
空氣壓縮機水垢產生的原因主要是冷卻水中含有大量的雜質,在高溫作用下生產沉淀物,附于水冷卻器管束內壁結成水垢。管束結垢使其通過的冷卻水流量降低,影響空壓機冷卻效果,直至水垢堵塞管束,水冷卻器報廢;因空氣壓縮機冷卻系統癱瘓導致高溫現象頻繁出現,存在嚴重設備安全隱患。
銅坑礦2D12-100/8-E2空氣壓縮機運行溫度為135~145℃。空氣壓縮機冷卻系統使用水又以工業用水為主,含有較多的泥漿及金屬元素、雜質,空氣壓縮機運行后,產生的高溫導致水冷卻器管束內壁時常結垢,這是空氣壓縮機運行中常遇到的難題。特別是在夏天的時候加上環境溫度,就會頻繁出現系統自動跳閘的現象,這時必須停機進行檢查,嚴重的降低設備開動率以及增大了維修人員的勞動強度,影響企業井下掘進開采工作。
機械設備使用的前提和基礎是設備的日常維護和保養,設備維護保養包含的范圍較廣,包括:防止設備劣化,維持設備性能而進行的清掃、檢查、潤滑、緊固以及調整等日常維護保養工作。定期的維護保養是一項重要的工作,能提高設備的使用壽命,以及減少部分核心備件的消耗。
由于廣西華錫集團股份有限公司特殊的環境,為了提高2D12-100/8-E2空氣壓縮機的開動率,減少對井下開采掘進等工作的影響,空氣壓縮機定期的維護保養工作需要正常的開展,而冷卻系統的定期清洗維護保養工作被列入其中。銅坑礦共有2D12-100/8-E2空氣壓縮機5臺套,空氣壓縮機冷卻系統中主要分為中冷冷卻器及后冷冷卻器兩個部分,中冷冷卻器和后冷冷卻器主要散熱部件為冷卻芯。
在2010年之前,原冷卻系統冷卻芯管束采用銅制材料制作,現因采用銅材料制作的冷卻芯價格較為昂貴,鋁銅合金材料散熱效果也能達到要求,且價格較低而采用該合金制作,間接的降低了企業成本。由于特殊的地域環境,因為頻繁的出現冷卻芯堵塞的現象,工人頻繁拆裝增大了勞動強度,多數維修人員都是以更換為主,而更換下來的冷卻芯也會置之不理,所以導致了維修、維護保養的成本增加。
每年因水垢堵塞水冷卻芯管束及人工拆裝錯誤、不規范清洗導致報廢并更換冷卻芯,每年/每臺套,5件之多,每件以原廠合同采購單價10683元/件來計算。除開人工消耗這一塊成本,每年需要在單臺套空氣壓縮機單項維修、維護保養上花費5萬元左右。與“節能降耗、降本增效”、“低碳減排”的發展方針政策相違背。
清洗溶液的選擇,水垢主要成分為碳酸鈣,所以選用介質為稀鹽酸溶液,或者用鹽酸進行稀釋,其公式為:CL2+H2O=HCL+HCLO(在此不再對鹽酸如何稀釋進行詳細的說明)。
水冷卻系統中冷卻芯為主要散熱部件,初期清洗方法采用人工清洗,也就是人工對冷卻芯進行清洗。①要先進行中冷冷卻芯及后冷冷卻芯的拆卸,在拆卸中也要對冷卻系統管路進行拆卸,耗時長;②用鐵板制作清洗槽;③把冷卻芯放到清洗槽中,用稀鹽酸進行人工清洗,利用圓鐵對管束內的結垢進行疏通,清洗完成后恢復設備運行。
初期的清洗方法比較繁瑣,主要是時間消耗上占很大的比例,清洗一臺套空壓機最少要4人同時工作3d以上;其次人工疏通管束時常導致管束的損壞,造成冷卻芯直接報廢,形成不必要的成本消耗。
所以人工手工清洗方法對企業的經營存在影響,也體現了企業在這一方面的成本消耗上有節約空間。
5.1 空氣壓縮機清洗方法
為能達到“節能降耗、降本增效”、“低碳減排”的目的,減小該維修、維護保養對企業經營的影響,并能節約部分成本上的消耗。我們總結并探討了空壓機新的清洗工藝流程,采用在線清洗方法,不用拆卸設備,只是在冷卻器連接處作適當改動,組成旁通系統進行循環清洗(見圖2)。
如圖2所示,將冷卻系統出、入液口與系統斷開,并與清洗管路相連接,清洗介質自容器在清洗泵加壓后通過路入口進入冷卻器,在進出口流回容器形成循環清洗系統。
5.2 空氣壓縮機的優點

圖2
該系統初期制作的時候花費了一定的時間及低成本的投入,但是該系統一旦形成就能持續使用,且該系統操作簡便,只需斷開空壓機的出、入液口連接清洗管路即可,兩個工作人員簡單的工作配合就能夠完成。
從空氣壓縮機清洗這項維護保養工作的人工成本的消耗,由原來的四個工作人員3d時間的人工手工清洗降低為兩個工作人員1d時間就能完成。而且不需要進行繁瑣的設備拆裝工作,這樣就避免了人體直接接觸鹽酸或吸入鹽酸蒸發氣體會給人體造成的危害。
增壓泵和聯接管路主要以耐腐蝕的特性進行挑選,增壓泵我們選型為:IH50-32-125化工泵一臺套(價格:3000元左右),該清洗系統盡可能靠近空壓機,以減少耐腐蝕管路的成本投入。其次在清洗溶液的選擇上,選用濃度為10~20%稀鹽酸溶液,在清洗溶液中添加一定的疏松劑,配比沒有固定性,主要還是看溶液反應現象,在系統運作過程中添加也能達到好效果。
2D12-100/8-E2空氣壓縮機維護保養工作非常重要,銅坑礦在這樣特殊的環境中,為了降低維修人員的勞動強度以及節約維修、維護保養的成本,有效的改進維護保養的方法能夠節約企業成本的消耗以及增加企業經營利潤,達到“節能降耗、降本增效”的效果,同時也做到了“低碳減排”的國家方針政策。
TH457
A
1004-7344(2016)18-0256-02
2016-5-18
陳 磊(1984-),男,助理工程師,大專,主要從事礦山企業井下排水、供風設備維修、維護保養、改造管理方面工作。