淺談螺桿式空壓機常見故障及處理措施

李剛

（威騰電氣集團(tuán)股份有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212200）

空氣壓縮機簡稱為空壓機，目前已廣泛運用于機械制造、配電產(chǎn)品、建筑、化工等各個行業(yè)，主要為生產(chǎn)提供具有一定壓力的壓縮空氣。作為回轉(zhuǎn)式壓縮機的一種，噴油螺桿式空壓機優(yōu)勢更加顯著，如噪音較低、性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)效率高、使用性價比高等。我公司是一家專注于高低壓母線、成套電氣、智能元器件、銅鋁材、光伏焊帶等產(chǎn)品的研發(fā)與制造的上市公司，是國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)，對空壓機的使用和管理要求更高，尤其是在日常運行過程中，特別強調(diào)日常點檢、周度保養(yǎng)和月度保養(yǎng)，如果空壓機在運行過程中出了故障，維修人員必須立即排除故障、恢復(fù)生產(chǎn)，如果不能對空壓機的運行情況進(jìn)行合理的判斷，確保壓縮機正常運行，就有可能導(dǎo)致班產(chǎn)量不足、造成停產(chǎn)等嚴(yán)重的后果，鑒于此，本文對噴油螺桿式空壓機的工作原理、空壓機投入使用后出現(xiàn)的一系列典型故障進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的快速解決對策，分別闡述如下。

1 噴油螺桿式空壓機工作原理

目前，在各大企業(yè)的生產(chǎn)過程中，都離不開噴油螺桿式空壓機的使用，這一部分原因是因為其本身先進(jìn)的結(jié)構(gòu)決定的，其內(nèi)部構(gòu)件組成主要包含了風(fēng)冷式（或水冷式）螺桿空氣壓縮機機組、冷凍式干燥機和再生式干燥機等。空壓機通過往復(fù)運動來改變工作容積，通過容積的變化來實現(xiàn)氣體的壓縮，氣體壓力值的升高，而容積的變化又是通過壓縮機的一對轉(zhuǎn)子來實現(xiàn)的，這一對轉(zhuǎn)子在機殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運動，改變工作容積。在空壓機的機殼上方設(shè)有進(jìn)氣口，下部設(shè)排氣口，主機設(shè)置了主、副兩個轉(zhuǎn)子，也稱為陰陽轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子是平行的安裝狀態(tài)。噴油螺桿式空壓機其工作的過程包括了吸氣、壓縮氣體和排氣。經(jīng)過濾后的空氣來到壓縮機進(jìn)口，壓縮機吸氣后，將氣體在壓縮機內(nèi)壓縮，使得氣體的壓力值升高，再將氣體排出，之后再經(jīng)過冷卻、脫水等程序，使氣體能夠滿足運行的要求。空氣壓縮機、冷凍式干燥器和吸附式干燥器連接示意圖見圖1。

圖1 空氣壓縮機、冷凍式干燥器和吸附式干燥器連接示意圖

2 常見故障表現(xiàn)及處理措施

2．1 空壓機無法啟動

（1）啟動空壓機后，面板上顯示為SUMP PRESSURE HIGH報警，在1min之后，空壓機報警停機，顯示SUMP PRESSURE壓力值為15.8kg不變。處理措施：檢查空壓機的空氣過濾器等三濾是否存在故障，同時檢查空壓機的潤滑油，結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障依然存在，故障值在15.8kg仍未改變。隨后將空壓機內(nèi)的筒體壓力傳感器，與出口壓力傳感器進(jìn)行互換，在互換之后面板SUMP PRESSURE顯示為正常的數(shù)值，此時空壓機出口卻顯示為15.8kg，由此判斷這是因為壓力傳感器故障而導(dǎo)致了設(shè)備無法啟動，聯(lián)系廠家及時更換備件后正常運行。故障分析：由于天氣原因，空壓機受到低溫影響，其腔體內(nèi)部達(dá)到-15℃，從而導(dǎo)致了機體內(nèi)的筒體壓力傳感器探頭在低溫和雜質(zhì)的影響下?lián)p壞無法正常使用。

（2）啟動空壓機后，面板上顯示報警信息為“LOW UNLOAD SUMP”和“LOW SUMP PRESS”，隨后空壓機停機。處理措施：首先檢查空壓機內(nèi)的筒體壓力傳感器及引壓管是否存在故障，檢查后均未發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，復(fù)位報警重新啟動空壓機，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣電磁閥閥桿存在故障，無動作。隨即停機，拆卸進(jìn)氣電磁閥，對電磁閥接頭進(jìn)行清潔后回裝。安裝完畢之后，將空壓機再次啟動，此時空壓機正常運轉(zhuǎn)，無報警信息。故障分析：空壓機在長時間的運轉(zhuǎn)之下，其電磁閥接頭產(chǎn)生了松動，同時由于機體內(nèi)存在一些由油污和灰塵形成的油泥，造成了電磁閥的接觸不良，空壓機無法進(jìn)氣，出現(xiàn)了由于機體內(nèi)部壓力低，面板顯示報警信息的問題。

2．2 啟機后無法加載外輸

（1）啟機后，缸體內(nèi)壓一直為0.4MPa，無法正常外輸。處理措施：檢查空壓機的運行情況后，發(fā)現(xiàn)在啟機后，機組進(jìn)口未進(jìn)氣。分析判斷為入口閥12故障。在啟機后，入口閥12未能及時打開，進(jìn)而造成機組不能正常進(jìn)氣。空壓機組入口閥是通過氣動閥來控制的進(jìn)口蝶閥。檢查進(jìn)口蝶閥是否出現(xiàn)故障，清洗進(jìn)氣閥，加注潤滑油脂；檢查壓力維持閥，查看其閥底及止回閥片有無磨損情況，及時更換磨損閥片；加載閥1SV作為控制入口檢查閥的主要構(gòu)件，往往在運行過程中會因為如閥芯進(jìn)異物等原因產(chǎn)生故障，相比于進(jìn)口蝶閥，其故障發(fā)生可能性較大。檢查電磁閥的控制電流均正常，隨后對電磁閥閥芯進(jìn)行檢查，檢查后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有一些灰塵等異物，對其清潔之后，正常工作。啟動空壓機，運轉(zhuǎn)正常。故障分析：由于加載閥1SV內(nèi)部存在一些灰塵雜質(zhì)等異物，導(dǎo)致電磁閥無法正常啟動，當(dāng)空壓機啟機后，入口閥無法及時打開，空壓機無法進(jìn)氣。

（2）空壓機不加載，氣缸無動作。處理措施：將氣缸進(jìn)行更換后再次啟機，進(jìn)口蝶閥依然未打開，啟動后，將與氣缸連接的引壓管拔掉，發(fā)現(xiàn)并無氣體通過，隨后檢查電磁閥的引壓管，將其都拔掉后檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)電磁閥的引壓管快接頭出現(xiàn)故障，其漏氣十分嚴(yán)重，從而導(dǎo)致了氣體無法到達(dá)氣缸，機體內(nèi)動力氣不足。將空壓機停機后，對快接頭進(jìn)行了更換，再次啟機后運轉(zhuǎn)正常。故障分析：由于快接頭的漏氣現(xiàn)象十分嚴(yán)重，導(dǎo)致了氣體無法正常到達(dá)氣缸，進(jìn)口蝶閥無法打開，機體無法加載。

2．3 機組排氣溫度過高報警停機

（1）潤滑油問題。處理措施：檢查機組內(nèi)油箱油位，油位偏低，適量添加潤滑油。同時檢查為什么油箱內(nèi)油位降低，是未將潤滑油添足，還是機組出現(xiàn)漏油現(xiàn)象嚴(yán)重的問題，或是機組的油耗增大。如果是添加過少，補足即可，如果存在漏油問題，就需要及時的對其進(jìn)行修復(fù)，如果以上措施均未解決問題，那么就要及時的檢查一下排出的冷凝水是否含有過多的油份，檢查用氣端是否有油份，分析是否屬于油耗過大的問題，或是進(jìn)行油耗的計算：排氣量（m3/min）×含油量0.003（cc/m3）×60（min）×運行時間（h）。故障分析：由于機組內(nèi)油箱油量不足，導(dǎo)致了主機內(nèi)壓縮熱量無法被帶走，致使溫度過高。

（2）空氣問題。處理措施：控制機房溫度，改善機房環(huán)境，保證有進(jìn)風(fēng)排風(fēng)（見圖2）。按（b）進(jìn)行設(shè)置，可以保證風(fēng)扇容量符合運行要求。原因：機房內(nèi)沒有通風(fēng)設(shè)計，導(dǎo)致了機組排出的熱量再次回到內(nèi)部，反復(fù)循環(huán)，出現(xiàn)過高溫度。

圖2 噴油螺桿式壓縮機機房通風(fēng)圖

2．4 儀表風(fēng)帶油

處理措施：

（1）改進(jìn)濾芯材質(zhì)，一般來說深度型濾油器運用最為廣泛，且其最高可去除1μm以上的雜質(zhì)顆粒，符合伺服液壓系統(tǒng)過濾要求。對于深度型濾材的應(yīng)用，相比于有機材料(紙質(zhì))，無機材料作成的玻璃纖維更具有應(yīng)用優(yōu)勢，其過濾精度更高。改進(jìn)細(xì)油分離器濾芯，換為進(jìn)口玻璃纖維復(fù)合濾芯。這種濾芯相比于原來的紙芯過濾精度更高。濾材采用了特種制作工藝，將玻璃纖維制成濾紙，內(nèi)外各有一層合成纖維。同時這種濾材纖維光滑，所以起始壓差低，還耐熱耐水。

（2）運行中嚴(yán)格控制加油油位。

（3）干燥器中增加一臺過濾器。故障分析：濾芯過濾效果不佳；運行中油位控制偏高；分離器分離效果不佳。在空壓機運行過程中，發(fā)現(xiàn)油細(xì)分離器濾芯破裂，判斷分析是因為分離器的濾芯是用紙芯制成，這種濾材耐油耐水性都不高，致使強度過低引起破裂，油細(xì)分離器失效。

2．5 空壓機干燥塔故障

機組微熱再生吸附式干燥機，采用的是雙塔結(jié)構(gòu)，如圖3所示。在巡檢的過程中發(fā)現(xiàn)其消音器一直在往外排氣，觀察一個工作循環(huán)周期，發(fā)現(xiàn)AB兩塔之間的吸附和再生無法正常的進(jìn)行周期切換。

圖3 微熱再生吸附式干燥機實物圖

處理措施：空氣過濾減壓閥手動排污罩處經(jīng)檢查后，發(fā)現(xiàn)其一直處于向外漏氣的狀態(tài)，檢查減壓閥壓力值，發(fā)現(xiàn)其壓力值較低只有0.3MPa，分析判斷為因為壓力值較低的原因，閥門在運行過程中無法進(jìn)行自動的切換。隨即將空壓機停機并拆卸更換手動排污罩，再次啟動空壓機，經(jīng)一個工作循環(huán)周期的觀察后，發(fā)現(xiàn)AB兩塔能夠進(jìn)行正常的周期切換。故障分析：由于手動排污罩出現(xiàn)故障，導(dǎo)致了機體在運轉(zhuǎn)過程中，一直往外漏氣，致使干燥機的控制氣路壓力值未達(dá)到規(guī)定值，即0.5～0.6MPa，由于壓力值過低導(dǎo)致了閥門無法正常切換。

3 安全操作注意事項

3．1 設(shè)備存在的危險點、危害點

設(shè)備帶有壓力容器，屬于高壓裝置。如果壓縮空氣泄漏，可能造成人身傷害和能源浪費。設(shè)備接有380V的電源，防止觸電。

3．2 安全注意事項及異常處理

（1）操作設(shè)備時必須按要求穿戴勞保用品：穿工作服和勞保鞋。（2）對設(shè)備各安全裝置（如安全閥）及安全防護(hù)確認(rèn)完好有效。（3）檢查設(shè)備周圍無漏氣、漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時記錄，并排除故障。（4）嚴(yán)禁在切斷安全裝置狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)和在拆卸安全防護(hù)的情況下操作設(shè)備。

3．3 正確的開關(guān)機順序及注意事項

（1）開機前，先在空壓機及其周圍觀察有無異物和跑冒滴漏等異常現(xiàn)象。（2）開機操作：操作者打開電源后，先按下冷干機的“0N”鍵啟動冷干機，然后按空壓機的0N鍵，啟動空壓機。并檢查供氣閥門是否在開啟位置。（3）關(guān)機操作：先關(guān)空壓機，后關(guān)冷干機。（4）設(shè)備長時間（節(jié)假日）停機時需關(guān)閉主電源開關(guān)和供氣閥門。

4 結(jié)語

綜上所述，噴油螺桿式空壓機是目前企業(yè)生產(chǎn)制造的重要動力設(shè)備，如果在運行過程中發(fā)生故障，不但會降低設(shè)備的使用壽命，還會影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此對空壓機運行過程中出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行分析診斷，采取合理的處理措施以保證空壓機的正常運行，延長其使用的壽命。