GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油過多原因分析與解決方法

摘 要： 神華準(zhǔn)能維修中心所使用的GAIRS空氣壓縮機(jī)，主要用于大型設(shè)備保養(yǎng)除塵、氣動(dòng)工具動(dòng)力源提供、焊接刨口等使用。本文主要針對(duì)GAIRS空氣壓縮機(jī)，在使用的過程中出現(xiàn)油耗過多的問題進(jìn)行原因分析，提出問題的解決方法，來減少油耗 降低成本和減少故障停機(jī)時(shí)間，保證空氣動(dòng)力源的穩(wěn)定供應(yīng)及生產(chǎn)有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：壓縮機(jī) 油耗 降低成本 保證生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）07-0205-02

引言

神華準(zhǔn)能維修中心所使用的5臺(tái)GAIRS空氣壓縮機(jī)，負(fù)責(zé)所屬維修廠區(qū)域內(nèi)的氣體動(dòng)力源的供應(yīng)，使用的風(fēng)量大、線路長(zhǎng)、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、頻率高。1#GAIRS空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行的一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)油位低的現(xiàn)象，頻繁地補(bǔ)加油液。由于設(shè)備油耗的使用量加大，對(duì)成本造成了增加。設(shè)備出現(xiàn)問題要究其原因，拿出解決的方法，徹底的清除故障源頭，才能保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)有序進(jìn)行。

一、基本結(jié)構(gòu)

GAIRS空氣壓縮機(jī)主要工作系統(tǒng)由：氣路系統(tǒng)、潤(rùn)滑油路系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等六部分組成。

GAIRS是一臺(tái)單螺桿空氣壓縮機(jī)，主要工作系統(tǒng)是由一個(gè)圓柱形的螺桿與兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星輪組成齒合副，裝在主機(jī)殼內(nèi)。螺桿的螺槽、主機(jī)殼的內(nèi)壁、星輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了壓縮機(jī)的工作容積。電機(jī)直接帶動(dòng)螺桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿在帶動(dòng)星輪旋轉(zhuǎn)。氣體由主機(jī)殼上的吸氣口進(jìn)入螺槽內(nèi)，經(jīng)壓縮后再由主機(jī)殼上的排氣孔排出。主機(jī)殼上還有噴液孔，將融化油噴入到工作容積內(nèi)。起到密封、冷卻和潤(rùn)滑的作用。

二、工作原理

GAIRS空壓機(jī)螺桿上通常有六條螺槽，每個(gè)星輪齒將它分隔成上、下兩個(gè)空間，各自實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的工作過程。對(duì)于壓縮機(jī)的整個(gè)過程，可分為：吸氣過程、壓縮過程、排氣過程。

吸氣過程：螺桿螺槽在星輪齒尚未齒入前與吸氣腔想通，處于吸氣狀態(tài)。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，星輪齒將螺槽封閉，此時(shí)吸氣過程結(jié)束（如圖a）。

壓縮過程：吸氣過程結(jié)束后，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著星輪齒沿著螺槽推進(jìn)，封閉的工作容積逐漸縮小，實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程。當(dāng)工作容積與排氣孔口聯(lián)通時(shí)，壓縮過程結(jié)束（如圖b）。

排氣過程：工作容積與排氣孔口連通后，隨著螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，被壓縮氣體由排氣孔輸送至排氣管道，直至星輪齒脫離螺槽為止（如圖c）。

三、現(xiàn)象描述

運(yùn)行中的空氣壓縮機(jī)在每次的周檢中發(fā)現(xiàn)油脂總是在正常值的下限，補(bǔ)加到正常值后在下一周的周檢中重復(fù)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，而且從油水分離器中泄放出的冷凝水程乳化狀，從油品的化驗(yàn)結(jié)果來看，各項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)。

四、GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油過多原因分析

根據(jù)現(xiàn)象描述的情況來看，GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油過多的原因主要由以下五個(gè)方面造成的。

1.油氣分離器濾芯處節(jié)流孔阻塞。油氣分離器的主要功能：一是油氣混合氣體在此進(jìn)行機(jī)械分離；二是潤(rùn)滑油的罐裝、泄放和儲(chǔ)存；三是潤(rùn)滑油的動(dòng)力源頭。當(dāng)主機(jī)排放的油氣混合氣體進(jìn)入油氣分離器時(shí)，在進(jìn)氣彎管的引導(dǎo)下，混合氣體傾斜向下順著罐壁旋轉(zhuǎn)與罐體內(nèi)側(cè)進(jìn)行機(jī)械碰撞，由于潤(rùn)滑油的粘性作用而使?jié)櫥蜏粼诠薇谏希蜌饣旌蠅嚎s空氣得以分離。滯留在罐壁上的潤(rùn)滑油在自重的作用下沉入罐底；而壓縮空氣在氣壓的作用下，從罐頂部的排氣孔輸送出去，與油氣分離器脫離。沉入到罐體底部的潤(rùn)滑油，同樣在壓縮空氣的壓力作用下，順著侵入潤(rùn)滑油中的導(dǎo)管而離開油氣分離器。如果循環(huán)中的潤(rùn)滑油在節(jié)流孔處受到阻塞，那么，部分油液會(huì)在油液細(xì)慮處進(jìn)入空氣系統(tǒng)中，造成油液流失。

2.油細(xì)濾芯上下部密封處有泄漏。油細(xì)濾芯的主要功能是對(duì)經(jīng)油氣分離器分離后的壓縮空氣進(jìn)行第二次精細(xì)過濾，并將再次過濾后的潤(rùn)滑油通過回油孔送回油路循環(huán)系統(tǒng)。如果密封環(huán)損壞，油液沒有回到循環(huán)系統(tǒng)，而是損失到外面，造成油液的損失。

3.油細(xì)濾芯失效。當(dāng)油細(xì)濾芯失效后，部分油液不能經(jīng)過過濾，而是直接進(jìn)入到空氣系統(tǒng)中造成油液流失。

4.油液中的泡沫過多。這種情況一般是加注的油液牌號(hào)不符或加注時(shí)錯(cuò)將其他油液加入。

5.油位過高。如果油位過高，油液不會(huì)及時(shí)的沉入到罐底底部，而是通過壓縮空氣直接進(jìn)入到空氣的管路系統(tǒng)。

6.其它原因。除了上述幾種可能原因外，還有前、后冷卻器泄漏、節(jié)流閥門關(guān)閉不嚴(yán)、溫控器失效、壓差開關(guān)報(bào)警失效等原因也會(huì)造成油液的間接流失。

五、GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油過多問題解決方法

通過對(duì)上述耗油過多的幾種原因分析，我們要從五個(gè)可能的方面來進(jìn)行問題的解決。一是定期清理節(jié)流孔，長(zhǎng)期使用油氣分離器不能達(dá)到及時(shí)的清理，會(huì)有許多異物附著在上面，造成油液進(jìn)入空氣系統(tǒng)；二是油細(xì)濾芯上下部密封發(fā)現(xiàn)有滲漏，及時(shí)更換密封環(huán)；三是油細(xì)濾芯失效后，不僅僅要更換堵塞的濾芯還要查看濾芯壓力報(bào)警傳感器是否有效，如果失效恢復(fù)報(bào)警線路，保證報(bào)警裝置齊全有效，避免濾芯堵塞后系統(tǒng)還在工作，造成更大的損失；四是油液中的泡沫過多，在每次的油液加注時(shí)，要確認(rèn)使用油品的牌號(hào)與所屬設(shè)備相匹配。要求潤(rùn)滑油內(nèi)應(yīng)含有防銹、抗氧化、抗泡沫、抗腐蝕的成分外，還要求在潤(rùn)滑油的使用過程中。隨氣體的排出溫度小于等于110攝氏度，隨氣體的排出壓力小于等于1.5兆帕。如果油液質(zhì)量出現(xiàn)不合格時(shí)，可會(huì)對(duì)主機(jī)造成破壞；五是油液加注時(shí)不可過多、也不可過少，要查看油氣分離罐上的油位計(jì)，加注的油面要在油位上限和下限的中間位置最佳。

根據(jù)以上對(duì)GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油過多問題的原因分析和問題解決方法，造成此次油液耗損過多的原因是油細(xì)濾芯上下部密封處有泄漏，解決的方法是更換了濾芯及其密封“O”型環(huán)，經(jīng)過兩周的運(yùn)行情況來看，工作正常沒有出現(xiàn)耗油現(xiàn)象。

六、安裝時(shí)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

1.安裝場(chǎng)所

1.1安裝場(chǎng)所得選定應(yīng)保證日后空壓機(jī)的維修方便，避免因環(huán)境的不理想導(dǎo)致空壓機(jī)的非正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采光要好，具有足夠的照明，以利操作及維修。

1.2相對(duì)濕度小，無腐蝕，無金屬屑，灰塵少，空氣清凈且通風(fēng)良好。周圍環(huán)境較差時(shí)，特別是塵土較多時(shí)，應(yīng)加裝一通風(fēng)導(dǎo)管，將進(jìn)氣端引向空氣比較干凈的地方。

1.3空壓機(jī)周圍須保留足以讓另部件進(jìn)出的空間，空壓機(jī)四周離墻至少1.5米以上；空壓機(jī)離頂端空間距離2米以上。如空壓機(jī)安裝在密閉的空壓機(jī)房?jī)?nèi)，必須設(shè)置抽風(fēng)機(jī)，盡量使熱交換后的氣體排出室外。

1.4如環(huán)境溫度過高（大于40℃），建議采取降溫措施以避免不必要的高溫停機(jī)；如環(huán)境溫度較低，開機(jī)時(shí)須防止?jié)櫥湍Y(jié)。

2.配管

2.1配管時(shí)，不得使后冷卻器承受附加力。嚴(yán)禁焊接火花掉進(jìn)空壓機(jī)，避免燒壞空壓機(jī)內(nèi)部件。主管路必須有1°～2°向下的傾斜度，以利管路中的冷凝水排出。

2.2管路的口徑應(yīng)大于或等于螺桿壓縮機(jī)排氣口的管徑。管路中盡量減少使用彎頭及各類閥門，以減少壓力損失。主管路不要任意縮小或放大，否則在接頭處會(huì)有紊流情況發(fā)生，導(dǎo)致大的壓力損失，管路的壽命會(huì)大大縮短。

2.3如空壓機(jī)后有儲(chǔ)氣罐，干燥機(jī)等凈化緩沖設(shè)施，理想的配管應(yīng)是空壓機(jī)+儲(chǔ)氣罐+干燥機(jī)。儲(chǔ)氣罐可降低排出氣體的溫度，去除大部分的水分，較低溫度且含水較少的空氣再進(jìn)入干燥機(jī)，可減輕干燥機(jī)的負(fù)荷。

2.4基礎(chǔ)應(yīng)建立在硬質(zhì)土壤或水泥地面上，且保證平面平整，避免因傾斜造成額外的振動(dòng)。還須作好防振處理，以防振動(dòng)的傳遞和共振的產(chǎn)生。

3.冷卻系統(tǒng)

3.1冷卻水最好使用軟水，以避免水中的鈣鎂等離子因高溫而起化學(xué)反應(yīng)，在冷卻器中結(jié)成水垢，影響冷卻器熱傳效果，若使用冷卻水塔循環(huán)系統(tǒng)，則水中須定期加軟化劑，以維持水質(zhì)的清潔。

3.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)需完善，否則運(yùn)轉(zhuǎn)若干小時(shí)后，冷卻水量不足會(huì)造成空壓機(jī)因高溫而停機(jī)。 冷卻系統(tǒng)最好單獨(dú)使用，避免與其他系統(tǒng)共用，以防止水量影響冷卻效果。

3.3冷卻水塔須符合空壓機(jī)規(guī)定的冷卻水量，同時(shí)正確選定抽水泵的功率數(shù)，冷卻水塔放置場(chǎng)所要散熱容易、通風(fēng)良好，且要支撐固定，以防傾倒。

3.4冷卻水水壓一般須維持在0.25～0.40MPa之間，最高不得超過0.5MPa。 冷卻水出口溫度應(yīng)保持低于40℃。

七、結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)象描述的情況，分析清楚GAIRS空氣壓縮機(jī)耗油的原因，找到了解決方法，能使設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，提供更加可靠的動(dòng)力源。這是我們?cè)O(shè)備維修人員處理故障必須要做到的程序。另外，在我們的日常操作、點(diǎn)檢和維護(hù)保養(yǎng)中要嚴(yán)格按照流程認(rèn)真執(zhí)行，做到不落項(xiàng)、不省程序、壓力報(bào)警準(zhǔn)確、正常，這樣才能更好的保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

作者簡(jiǎn)介：張英杰，（1972.6-），漢族，河北安新縣人， 大專，助理工程師，目前在神華集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源有限公司設(shè)備維修中心調(diào)度指揮中心從事各類采掘、輔助設(shè)備統(tǒng)計(jì)工作。