GAIRS空氣壓縮機耗油過多原因分析與解決方法

摘 要： 神華準能維修中心所使用的GAIRS空氣壓縮機，主要用于大型設備保養除塵、氣動工具動力源提供、焊接刨口等使用。本文主要針對GAIRS空氣壓縮機，在使用的過程中出現油耗過多的問題進行原因分析，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時間，保證空氣動力源的穩定供應及生產有序進行。

關鍵詞：壓縮機 油耗 降低成本 保證生產

中圖分類號：TH45 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）07-0205-02

引言

神華準能維修中心所使用的5臺GAIRS空氣壓縮機，負責所屬維修廠區域內的氣體動力源的供應，使用的風量大、線路長、運行時間長、頻率高。1#GAIRS空氣壓縮機在運行的一段時間內出現油位低的現象，頻繁地補加油液。由于設備油耗的使用量加大，對成本造成了增加。設備出現問題要究其原因，拿出解決的方法，徹底的清除故障源頭，才能保證設備正常運轉、生產有序進行。

一、基本結構

GAIRS空氣壓縮機主要工作系統由：氣路系統、潤滑油路系統、壓力控制系統、冷卻系統、操作系統和電氣驅動系統等六部分組成。

GAIRS是一臺單螺桿空氣壓縮機，主要工作系統是由一個圓柱形的螺桿與兩個對稱配置的平面星輪組成齒合副，裝在主機殼內。螺桿的螺槽、主機殼的內壁、星輪的齒面三者圍成的空間構成了壓縮機的工作容積。電機直接帶動螺桿軸轉動，螺桿在帶動星輪旋轉。氣體由主機殼上的吸氣口進入螺槽內，經壓縮后再由主機殼上的排氣孔排出。主機殼上還有噴液孔，將融化油噴入到工作容積內。起到密封、冷卻和潤滑的作用。

二、工作原理

GAIRS空壓機螺桿上通常有六條螺槽，每個星輪齒將它分隔成上、下兩個空間，各自實現壓縮機的工作過程。對于壓縮機的整個過程，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。當螺桿轉到一定位置時，星輪齒將螺槽封閉，此時吸氣過程結束（如圖a）。

壓縮過程：吸氣過程結束后，螺桿繼續轉動，隨著星輪齒沿著螺槽推進，封閉的工作容積逐漸縮小，實現氣體的壓縮過程。當工作容積與排氣孔口聯通時，壓縮過程結束（如圖b）。

排氣過程：工作容積與排氣孔口連通后，隨著螺桿繼續轉動，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、現象描述

運行中的空氣壓縮機在每次的周檢中發現油脂總是在正常值的下限，補加到正常值后在下一周的周檢中重復出現這種現象，而且從油水分離器中泄放出的冷凝水程乳化狀，從油品的化驗結果來看，各項指標均在正常范圍內。

四、GAIRS空氣壓縮機耗油過多原因分析

根據現象描述的情況來看，GAIRS空氣壓縮機耗油過多的原因主要由以下五個方面造成的。

1.油氣分離器濾芯處節流孔阻塞。油氣分離器的主要功能：一是油氣混合氣體在此進行機械分離；二是潤滑油的罐裝、泄放和儲存；三是潤滑油的動力源頭。當主機排放的油氣混合氣體進入油氣分離器時，在進氣彎管的引導下，混合氣體傾斜向下順著罐壁旋轉與罐體內側進行機械碰撞，由于潤滑油的粘性作用而使潤滑油滯留在罐壁上，油氣混合壓縮空氣得以分離。滯留在罐壁上的潤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滑油，同樣在壓縮空氣的壓力作用下，順著侵入潤滑油中的導管而離開油氣分離器。如果循環中的潤滑油在節流孔處受到阻塞，那么，部分油液會在油液細慮處進入空氣系統中，造成油液流失。

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

3.油細濾芯失效。當油細濾芯失效后，部分油液不能經過過濾，而是直接進入到空氣系統中造成油液流失。

4.油液中的泡沫過多。這種情況一般是加注的油液牌號不符或加注時錯將其他油液加入。

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

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、節流閥門關閉不嚴、溫控器失效、壓差開關報警失效等原因也會造成油液的間接流失。

五、GAIRS空氣壓縮機耗油過多問題解決方法

通過對上述耗油過多的幾種原因分析，我們要從五個可能的方面來進行問題的解決。一是定期清理節流孔，長期使用油氣分離器不能達到及時的清理，會有許多異物附著在上面，造成油液進入空氣系統；二是油細濾芯上下部密封發現有滲漏，及時更換密封環；三是油細濾芯失效后，不僅僅要更換堵塞的濾芯還要查看濾芯壓力報警傳感器是否有效，如果失效恢復報警線路，保證報警裝置齊全有效，避免濾芯堵塞后系統還在工作，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，要確認使用油品的牌號與所屬設備相匹配。要求潤滑油內應含有防銹、抗氧化、抗泡沫、抗腐蝕的成分外，還要求在潤滑油的使用過程中。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。如果油液質量出現不合格時，可會對主機造成破壞；五是油液加注時不可過多、也不可過少，要查看油氣分離罐上的油位計，加注的油面要在油位上限和下限的中間位置最佳。

根據以上對GAIRS空氣壓縮機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，經過兩周的運行情況來看，工作正常沒有出現耗油現象。

六、安裝時的幾點注意事項

1.安裝場所

1.1安裝場所得選定應保證日后空壓機的維修方便，避免因環境的不理想導致空壓機的非正常運轉。采光要好，具有足夠的照明，以利操作及維修。

1.2相對濕度小，無腐蝕，無金屬屑，灰塵少，空氣清凈且通風良好。周圍環境較差時，特別是塵土較多時，應加裝一通風導管，將進氣端引向空氣比較干凈的地方。

1.3空壓機周圍須保留足以讓另部件進出的空間，空壓機四周離墻至少1.5米以上；空壓機離頂端空間距離2米以上。如空壓機安裝在密閉的空壓機房內，必須設置抽風機，盡量使熱交換后的氣體排出室外。

1.4如環境溫度過高（大于40℃），建議采取降溫措施以避免不必要的高溫停機；如環境溫度較低，開機時須防止潤滑油凝結。

2.配管

2.1配管時，不得使后冷卻器承受附加力。嚴禁焊接火花掉進空壓機，避免燒壞空壓機內部件。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管路的口徑應大于或等于螺桿壓縮機排氣口的管徑。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，否則在接頭處會有紊流情況發生，導致大的壓力損失，管路的壽命會大大縮短。

2.3如空壓機后有儲氣罐，干燥機等凈化緩沖設施，理想的配管應是空壓機+儲氣罐+干燥機。儲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入干燥機，可減輕干燥機的負荷。

2.4基礎應建立在硬質土壤或水泥地面上，且保證平面平整，避免因傾斜造成額外的振動。還須作好防振處理，以防振動的傳遞和共振的產生。

3.冷卻系統

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反應，在冷卻器中結成水垢，影響冷卻器熱傳效果，若使用冷卻水塔循環系統，則水中須定期加軟化劑，以維持水質的清潔。

3.2冷卻水循環系統的自動補給系統需完善，否則運轉若干小時后，冷卻水量不足會造成空壓機因高溫而停機。 冷卻系統最好單獨使用，避免與其他系統共用，以防止水量影響冷卻效果。

3.3冷卻水塔須符合空壓機規定的冷卻水量，同時正確選定抽水泵的功率數，冷卻水塔放置場所要散熱容易、通風良好，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。 冷卻水出口溫度應保持低于40℃。

七、結束語

根據現象描述的情況，分析清楚GAIRS空氣壓縮機耗油的原因，找到了解決方法，能使設備正常的運轉，提供更加可靠的動力源。這是我們設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、點檢和維護保養中要嚴格按照流程認真執行，做到不落項、不省程序、壓力報警準確、正常，這樣才能更好的保證生產的順利進行，提高企業的生產效率。

作者簡介：張英杰，（1972.6-），漢族，河北安新縣人， 大專，助理工程師，目前在神華集團準格爾能源有限公司設備維修中心調度指揮中心從事各類采掘、輔助設備統計工作。