章 濤
(杭州日盛凈化設備有限公司,浙江杭州 310023)
在我國經濟快速發展以及工業化進程不斷加快的同時,工業領域對氣體壓力的需求和氣體壓力的要求不斷提高,這使得石油、礦山和機械制造等工業領域對空氣壓縮機的應用也更加廣泛。
空氣壓縮機是一種將常壓氣體向具有一定壓力的氣體進行轉換的設備,在應用中有高效和環保的優點。此類設備屬于精密設備,對運行穩定性要求比較高,但在實際運行中容易由于設備本身質量、安裝以及后期使用和維護等因素出現各種類型的故障問題,進而可能會導致生產線停產,這就對空氣壓縮機運行中的可靠性和穩定性提出了較高的要求。因此,需要在對空氣壓縮機保養和日常維護內容、管理模式等進行研究,提出常見故障的維修方法,從而實現其維修效率的提升并確保工業生產的順利開展。
空氣壓縮機是一種提供氣源動力的主體,主要是將空氣進行壓縮來對其內部氣壓進行改變,然后通過此氣體壓力帶動其他設備。工業領域中空氣壓縮機類型比較多:根據工作原理,可以將其分為容積型、動力型以及熱力型3 種;根據潤滑方式,可以分為無油空氣壓縮機和機油潤滑空氣壓縮機;根據性能,可以為低噪音型、可變頻型和防爆型等;也可以根據實際應用用途,分為冰箱、空調及制冷、油田等方面的空氣壓縮機等。
空氣壓縮機主要由氣路、油路、回路、斷油閥等部分組成,不同類型的空氣壓縮機具有不同的構造和不同的適用領域,而且不同的結構部分以及流程也具有不同的技術規范。運行中空氣壓縮機會消耗電能、產生大量的熱量,為了避免溫度過高而損壞設備或部件就需要做好散熱工作。空氣壓縮機經常要進行開機和關機的操作(此操作可以自動實現),對低壓氣體進行加壓,長期下來會導致部件磨損。因此,為了確保空氣壓縮機的長時間安全和穩定運行,就需要做好維護和保養工作,做到對故障問題的提前預防和規避。
在空氣壓縮機使用之前首先要檢測油泵控制系統并開啟,目的是潤滑空氣壓縮機的各個零部件,也可以調節空氣壓縮機內部的溫度。主要通過溫度控制閥來實現油壓和溫度的調節與控制,保證這兩種參數在相應的標準范圍之內,來確保空氣壓縮機的運行環境參數適宜,降低因油路循環系統問題而影響零部件潤滑并導致機械磨合不良的問題概率。
空氣壓縮機正常運行中需要吸入大量空氣,并且將這些空氣通過空氣過濾器進行過濾,過濾之后的空氣會在通道中被進行一級壓縮。在上述過程中,氣體溫度會升高并導致其狀態不是很穩定,這也增加了對其進行操作的不確定性。因此為了確保其運行和操作穩定,需要對這些高溫氣體進行冷卻。空氣壓縮機主要就是將一級壓縮之后的高溫空氣向中間冷卻器進行引導。在中間冷卻器中,氣體在管道外部流動,水在管道內部流動而且要滿足水流量>110 m/h。空氣經過中間冷卻器冷卻到指定溫度后需要進行二級壓縮,此時要將全啟式止回閥安裝和懸掛在排氣管道,防止內部循環系統出現氣體回流造成的帶壓啟動等問題,確保壓縮機排出的氣體推開止回閥并輸入排氣消聲器,消除上述故障隱患。
在水路循環系統中完成一級壓縮氣體的冷卻降溫,容易導致由于高溫問題而出現電路短路或斷路等問題。這主要是因為水路循環系統中的冷卻水達標之后,會通過相應的管道向中間冷卻器輸送、冷卻經過一級壓縮之后的高溫空氣,然后再通過后冷器將其冷卻到規定的溫度。在上述過程中,需要冷卻水通過另一條路徑的進水管道進行冷卻,而且此進水管道會經過主電機上部的兩組換熱器,這就是導致高溫因素引起電路短路和斷路的原因。
空氣壓縮機的高壓電機功率為2000 kW,為全壓啟動方式,這種啟動方式的啟動轉矩較大且啟動時間較短,但是同時也比較簡單、經濟和可靠,適用于空氣壓縮機。這種啟動方式比較關鍵的部件就是控制柜,它主要起到對整個過程進行控制、保護和監測的作用。但是由于空氣壓縮機運行中采用的是直流電流,具有較為穩定的電壓和電流,還有自動調壓的特點,因為可以同時為中央信號屏和高壓控制系統提供電源。
在空氣壓縮機中所用的DTC(Direct Torque Control,直接轉矩控制)控制屏主要是對現場傳感器中有價值的數據進行顯示,針對這些數據通過相關專家學者來進行分析和對比,然后根據上述分析和對比的結果來對方案進行設計和優化,從而減少不必要的能源消耗。也就是說,通過DTC 控制屏來顯示不同運行狀態下的不同運行參數,可以通過實時觀察及時發現和解決問題,實現對隱患的及時排除。如果DTC 控制屏上顯示的某些參數超出其規定的范圍,就需要停止相關設備進行現場檢查維修,從而避免問題的擴大化。
空氣壓縮機中隔塵網主要起到對空氣壓縮機吸入空氣的一次過濾作用,通過除塵和過濾來確保空氣的清潔度,避免空氣中含有較多的粉塵而影響壓縮機部件的正常運行。在實際運行中,空氣壓縮機很容易發生由于沒有及時對隔塵網維護和處理而導致壓縮機中空氣過濾器被粉塵堵塞的問題,會導致壓縮機內部零部件溫度異常而影響設備運轉的靈活性,甚至導致其無法正常運行。此外,上述問題還會堵塞冷卻器、使氣體無法正常釋放,進而導致其冷卻功能無法發揮、降低制冷效果,還會降低冷卻風扇的節能效果、增加其運行中的能耗而導致資源浪費。
因此對隔塵網進行維護和維修時,不僅要定期檢查隔塵網的粉塵堆積厚度,而且還要掃除隔塵網上的粉塵。上述檢查和清掃過程中有3 個注意事項:①不能用尖銳的物體來敲打或刺向隔塵網;②避免導致隔塵網的細微漏洞問題而導致粉塵滯留或進入壓縮機內部;③做好隔塵網的更換記錄,達到使用壽命后對其進行更換,避免超期服役而影響其過濾效果。因為設備負擔的增加以及使用壽命的縮短,需要花費更多的時間和資金來進行維修和更換。
空氣壓縮機中,油霧分離器的主要作用就是對壓縮過程中的空氣進行潤滑油和空氣的分離,然后將分離之后的潤滑油進行回收再利用。而如果對其缺乏有效的維護和維修,就會影響空氣壓縮機的吐出溫度以及耗電量,造成吐出溫度異常以及耗電量增加的問題,而且還會由于溫度異常導致生產線中油排出異常以及品質下降等問題。此外,如果存在大量雜質堆積的問題還會出現電路不通、局部溫度升高的問題,嚴重時會導致出現燃燒問題。因此需要針對油霧分離器控制器采購高質量的產品,且定期進行更換,更換和維修工作應由專業人員操作。
空氣壓縮機中,潤滑油主要起到對驅動部位進行潤滑、冷卻和密封的作用,如果它存在質量,則容易影響上述效果而導致出現局部過熱、密封不嚴等問題,導致壓縮機出現故障或影響壓縮機運行效果。因此維護工作中有3 個注意事項:①要從源頭上控制潤滑油的供應廠家和質量;②要做好對潤滑油的定期檢查和補充、對劣化的潤滑油進行更換等操作;③設備停止運轉時應將所有的潤滑油排出并注入新的潤滑油。
空氣壓縮機是目前工業領域中應用比較廣泛且比較精密的設備,長時間運行以及外界不穩定的環境容易影響其運行穩定性和工作質量。因此,要針對其容易出現故障或問題的運作系統、關鍵部位,分析其產生異常的狀況和原因,并通過有效的操作、維護和維修方法來確保其運行的可靠性和穩定性。