李昊玺 白一海 魏巍 郑浩
长庆油田分公司第一采气厂 陕西榆林 719000
摘要：本文介绍了空压机的组成、工艺、原理、故障排除以及提高空压机效果的建议。研究结果表明：空压机作为现场设备主要供气源，现场设备运行更加平稳正常；建议可以采用安装消声器、设置消声坑道和建立隔声罩三个方面来减少噪音；空气压缩机干燥空气出口增加单流阀，保证设备安全稳定运行；氮气压力设定高一点，减少空压机频繁启动，以节省电能。
关键词：空压机；故障排除；效果评价；
一、概述
本章主要介绍空压机的必要性、空压机的组成和类型和空压机的原理。
（一）空压机的必要性
目前气田现场的压力、液位、流量等参数主要靠系统采集，装置区设置了双液位变送器，排污管线设置电动球阀，并增加了并增设过低液位防泄气气动紧急截断。进站区、分离器区、脱水区、外输区设置紧急截断阀，都采取氮气作为动力源。由于原有氮气瓶气源不能满足现场需求，故而改造流程，增加了空压机，以提供足够的气源，保证现场工况的需求。
（二）空压机的组成和类型
1、空压机的组成
空压机主要由油循环系统、气路循环系统、水路循环系统、配电系统、屏保护系统、电源系统、控制系统组成。
2、空压机的分类
按工作原理分为三大类：容积型、动力型、热力型。
按润滑方式分为：无油空压机和机油润滑空压机。
按性能分为：低噪音、可变频、防爆等空压机。
按型式可分为：固定式、移动式、封闭式。
目前现场采用的是LU7-10式螺杆压缩机。
（三）空压机工作原理
电动机通过皮带传动，使压缩机主机转动。压缩机主机通过减荷阀吸入外部空气。空气首先经过滤板进行预过滤，再经减荷阀上的进气过滤器过滤，在主机内，空气+油混合气一起被压缩并被送到分离油罐，大部分油份在此被从空气中分离出来，然后压缩空气进入精油分离器进行分离，使油在空气中的含量最小。至此，油与空气被送到各自的冷却器进行冷却，冷却器通过冷却风扇冷却，油进入下一个循环，而空气被送到用户用气系统。
二、空压机分析
本章主要介绍现场空压机工艺、空压机现场运行和空压机的优缺点及应对措施。
（一）空压机工艺
螺杆压缩机是回转容积式压缩机，以空气为压缩介质，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，使两个转子啮合处体积由大变小，从而将气体压缩并排出。产生的干燥空气作为截断阀的动力源，从而远程控制截断阀的开关。
（二）空压机运行
改造后的现场工艺流程是：空压机作为主要供气源，氮气瓶作为备用气源，现场运行可知，空压机运行稳定，能保证现场设备的气源要求，空压机运行正常平稳，减少了氮气瓶的充装及拉运，节约了经济成本，
由此可知，选择空压机作为设备主要气源，现场设备运行根据安全可靠。
（三）空压机优缺点：
1、空气压缩机组的优点：
（1)相比氮气瓶供气方式，微型空气压缩机供气方式的优点是压缩空气成本低廉，压缩的空气是取之不尽的，可以持续不问断地向紧急气动截断阀供气，减少了工作量，提高了工作效率，解决了站内仪表风漏气而引起的运行成本增加的问题。
（2)空气压缩机理论开启频率低，避免频繁启动，降低了动设备的故障率，保证了集气站内仪表风系统运行的稳定。
2、空气压缩机组的缺点：
（1）噪音问题:超过50dB会影响休息和睡眠，由于撒气声音高于50dB，长期在这种环境下，会对听力造成影响。
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（2）空压机不工作，备用氮气瓶气体倒流到空压机
（3）空压机运行耗电量大
3、应对措施：
（1）空压机噪声的控制
主要采用安装消声器、设置消声坑道和建立隔声罩三个方面：
安装消声器
主要噪声源是进出排气口，空压机进气噪声的频谱呈低频特性，进气消声器应选用抗性结构或以抗性为主的复合式结构；空压机的排气气压大，气流流速高，应在空压机排气口使用小孔消声器。
设置消声坑道
消声坑道的地下或半地下的坑道，坑道壁选用吸声性好的砖砌成，把空压机的进气管和消声坑道连接，是空气通过消声坑道进入空压机，采用消声坑道可使空压机的进气噪音大大降低，使用寿命更长。
建立隔声罩
在空压机的进出口安装声音吸收体，进一步降低噪音。
现场空压机运行问题
（2）空压机干燥空气出口增加单流阀
空压机干燥空气出口增加单流阀后，在空压机不工作的情况下，备用氮气瓶气体不会倒流到空压机，不会造成氮气的浪费，保证现场工况的需求，保证现场截断阀的安全稳定开关。
（3）氮气压力设定高一点，减少空压机频繁启动
现场空压机氮气压力设定高一点，减少空压机现场频繁启动，造成电能的浪费，节约能源。
三、空压机的常见故障处理和空压机维护保养
（一）空压机常见故障
常见故障现象：（1）不能启动：造成此故障的原因可能为高温保护、电源故障，处理办法主要有环境温度过高，通过改善机房通风条件来降低室温，冷却器脏堵，应对冷却器及时进行清理，确保冷却器工作正常，油位过低，定期对油位检查，确保油位在正常范围，检查电力系统，确保空气压缩机电源正常。
（2）压力升不起来：造成此故障的原因可能为耗气量过大、减禾电磁阀不动作，处理此故障的办法主要有检查电路，确保电磁阀正常工作。
（3）压力突然降低：造成此故障的原因可能为空气压缩机滤芯破裂，或者连接松动。处理此故障的办法主要有定期检查并更换滤芯，并将滤芯紧固，保证滤芯工作正常。
（4）出口油水量增大：造成此故障的原因可能为温度偏高，压力偏低，带液量较大、自动排水阀失灵，油水积存量过大，滤芯被浸泡，滤芯破裂。处理此故障的办法主要有改善工艺条件，定期清洗自动排污阀，及时排放油水，更换滤芯。
（5）再生干燥塔压力差大于0.05Mpa，造成此故障的原因可能有止回阀泄露，再生气偏大，处理此故障的主要办法有检查止回阀密封面是否损坏，若损坏及时更换，工作正常是可调节截止阀来适量减少再生气量。
（二）空压机保养及注意事项
空压机运行时间
（1）每运行50小时，保养内容主要有检查油位、清理外过滤，排放油罐内的冷凝水。
（2）每运行500小时，保养内容主要有检查并加固电器接线，检查皮带张力，清理进气过滤器，冷却器翅片表面，冷却器水垢。
（3）每运行2000小时，保养内容为加注主电机油脂（Chevron SRI-2油脂），检查或更换进气过滤器滤芯，压缩机螺杆油，油过滤器。
（4）每运行4000小时，保养内容为更换油精分器。
（5）每运行8000小时，保养内容为维护温控阀，最小压力阀，减荷阀，检查或更换皮带，回油单项阀，更换前置过滤器滤芯。
注意事项：每班至少1-2次打开过滤器排污阀排尽积水；
空压机安装要严格按照产品说明书要求。
四、结论与建议
结论：1、空压机作为现场设备主要供气源，现场设备运行更加平稳正常。
建议：1、采用安装消声器、设置消声坑道和建立隔声罩三个方面来减小噪音。
2、空气压缩机干燥空气出口增加单流阀，保证设备安全稳定运行。
3、氮气压力设定高一点，减少空压机频繁启动，以节省电能。
五、参考文献
[1].邢子文，螺杆压缩机-理论、设计及应用，北京机械工业出版社，2008:6-7
[2].兰运良，空气压缩机技术，西北工业大学出版社，2008:9-10
[3].王少波，螺杆式空压机余热回收技术的应用及节能效益分析，能源与节能，2011:15-16
论文作者:李昊玺,白一海,魏巍,郑浩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/2
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