摘要：随着工业领域对压缩空气的要求不断增多，空压机在电厂，火力发电厂等领域应用更加广泛.空压机的正常稳定运行能够保障生产的持续，而一旦发生故障，将有可能会造成生产线停产等问题。空压机的故障诊断与检修工作十分重要。本文对螺杆空压机故障诊断与检修进行了分析。
关键词：螺杆压缩机；故障诊断；检修措施
一、螺杆式空压机的性能介绍
螺杆空压机是容积式气体压缩机，由相互齿合的转子（即螺杆）、机壳以及适当配置在两端的进排气口组成压缩气体的工作腔，通过减小工作容积来提高气体压力。转子在旋转过程中，阴阳转子赤连接不断地向对方齿槽中填塞、工作腔的容积不断减小，工作腔的齿槽也不断向排气端推进，当压缩容积与排气口相通时，气体以达到预定的压力而排出。气体的吸入过程跟压缩过程一样也是连续不断的，因为机器的转速很高，吸排气可以看成是无动脉的，因此，在一般情况下螺杆空压机可以省去一个体积很大的储气罐。
二、螺杆空压机工作原理
螺杆空压机主要是由空气过滤器、中间冷却器、低压转子、电子马达、后冷却器、高压转子、调机器控制系统、齿轮箱、安全阀、传动部件以及消音外壳等不见构成的。一般情况下，空压机分为四个部分:
(1)气路:主要是指空气经过空气过滤器后进入进气管，然后进入主机从主机出来之后进行油气分离器，之后经过最小压力止回阀和空气冷却器，进入到储气罐中，之后再经过干燥器通入主管网内。
(2)油路:油路通常分为两种情况。第一种情况是油气经过主机进入油气分离器罐之后，进入回油管和温控阀后进入油冷却器从冷却器中出来后经过油过滤器再循环到主机。另一种情况是油气经由主机和油气分离罐后进入油气分离器芯内然后经由回油管和节流阀后循环回主机中。
(3)水路:主要是经由进水管以及过滤器后，再进入油冷却器以及空气冷却器中之后经过温度电磁阀后回到水管。
(4)控制回路:控制回路通常是压缩气体经过油气分离器罐之后进行加载电磁阀后使得进气调节器打开。还有一种情况是压缩气体经过油气分离器罐出口后卸载电磁阀然后进入进气管。
三、空压机常见故障及排除
3.1“排气温度高”跳机
当主机出口排气温度T1或油分出口气温T2达到107℃时空压机电脑板将显示“排气温度高”报警，达到113℃时保护性停机，“排气温度高”报警是现场常见的报警之一，造成“排气温度高”报警或跳机的原因较多，归纳起来有如下几因素：
3.1.1冷却水压低、流量不足：水压过低或流量不足都会造成运行中的机组冷却不及时可导致排气温度逐步上升至107℃报警值或113℃跳机保护值。避免此因素影响的关键是保证冷却水压及流量，冷却水压要求在0.35～0.5MPa（与环境温度有关）之间，冷却水量约47m3/h。
3.1.2冷却水温高：冷却水温度过高会直接导致冷却效果不佳造成排气温度高，冷却水进水温度要求小于35℃，大于35℃时必须对后冷却器及冷油器单独供冷却水。
3.1.3冷却液不足：冷却介质不足会造成排气温度高，空压机加载时在油观察窗应能看到冷却液。冷却液不足时，会频繁出现运行几个小时后逐步升温至保护值的情况。冷却液不足时应及时添加。
3.1.4温控阀同油温升不匹配：我厂配的温控阀是86.5℃型的，即在通过介质达86.5℃时缓慢打开，至全开时冷却液全部经过冷油器冷却，打开之前部分或全部不经冷油器走旁路回主机，在冷却液进入冷油器有效冷却前如果油温已经上升至跳机值则导致“排气温度高”跳机，如果是这种情况一般对设备复位后重新开机问题可解决，因为温控阀已经预热过，再次启机时油能很快进入冷油器有效冷却。我厂空压机在炎热夏季时有一段时间经常出现的“排气温度高”跳机就属这种现象，一方面温控阀打开时间较慢，另一方面环境温度较高冷却效果降低，导致启机时容易出现冷却液未能有效冷却。后来经更换成82℃的低温型温控阀（即介质温度达82℃时缓慢打开）后开机即出现“排气温度高”的现象消失。
3.1.5冷却器热交换率下降：如冷却器运行时长时有水垢、或沉积淤泥等都可能导致热交换率下降。一般情况下拆开清理干净后热交换效果会明显上升，当然严重水垢如无法清理就得更换热交换器了。
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3.1.6其它因素：其它因素如温度传感器故障、油滤堵塞冷却液供应不畅、断油阀膜片破裂老化影响供应冷却液等都可导致“排气温度高“，此类故障更换故障部件可恢复正常。
3.2“P3Low”跳机
“P3Low”跳机也是现场较常见的故障信号之一，“P3Low”即“供油压力低”跳机信号主因是供油量不足致保护性跳机，产生此原因的因素主要有以下几方面：
3.2.1断油阀故障：断油阀故障如膜片磨擦影响弹簧压紧，供油不畅，导致油滤后压力P3低于P1/2持续一分钟后保护跳；一般情况下如果启机后P1，P2压力能达到正常使用压力（如0.7MPa左右），而P3、P4压力较低均在0.3Mpa左右则可判断为断油阀故障；断油阀故障时需对活塞包括固定螺母进行检修或更换断油阀；
3.2.2油过滤器堵塞：使用时间过长或空压机房粉尘较多都较易导致油滤脏堵。P3与P4差压达1.2MPa左右可触发油滤芯堵塞报警，此时更换新滤芯后故障可以消除；
3.2.3进气蝶阀故障：正常使用时进气蝶阀应该一个原始5～10％的开度（注：原始开度不可过大，以防启机时带负荷过大），机器刚启动时可以有少量产气使得断油阀取自本机机头排气的控制用气得到保证，确保断油阀能打开，如果蝶阀原始开度过小或卡涩不能打开都可能导致“P3Low”，此时得调整蝶阀原始开度或检修蝶阀。
3.2.4空气过滤器滤芯堵塞：空滤堵塞时也可能导致“P3Low”，清理空滤滤芯或更换空滤故障可消除。
3.3“电源异常”跳机
空压机配电柜内的KA6保护器动作，表示检测到380V控制电源异常，如缺相、低电压、三相不平衡等都会出现此故障信号，需检查电源故障情况并消除。
3.4“排气压力过低”故障
空滤器堵塞、进气阀开度不足、用气端泄漏或用气量增大、6kV高压柜未就绪（如开关柜在试验位置）、空压机配电柜内的“合闸允许”开关未打开等均可导致排气压力低，需查明原因并解决之。
3.5“排气压力过高”故障
如果排气压力超过设定值（如9.0MPa，此值可设定），则显示“排气压力过高”。出现此报警时应检查空压机系统中的出口阀门是否全开、后处理设备是否故障不通气、油气分离器是否有堵塞、最小压力阀（止回阀）是否卡死不能开启。
3.6“水压异常”跳机
机组启动后延时3秒检测水压，若水压低于0.07MPa时则显示“水压异常”保护跳机。出现此异常情况时应检查冷却水压力，包括供水压力、冷却器进出水压差，测压管路堵塞也有可能导致“水压异常”。
四、螺杆空压机的日常维护和保养
(1)检查空滤芯和冷却剂液位。检查软管和所有管接头是否有泄漏情况；
(2)检查温度、压力、流量、控制计量仪表及自动调节装置的工作情况；检查安全阀、压力表、事故报警、停车等装置是否失效。(查易耗件已经到了更换周期必须停机予以更换；
(3)检查主机排气温度，机组排气温度在68"C～95℃之间，达到或接近98℃，必须清洗油冷却器。
通过对螺杆空压机的认识和运行中常出现的故障进行认真的分析处理。严格执行操作规程和保养守则，及时的排除故障，定期进行维护保养，保证设备的正常运行，提高设备可靠性及使用寿命。
参考文献
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论文作者:刘冰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
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