摘要:空压机是通过压缩空气让物体的内部气压发生变化的一种机动装置。其具体的工作原理是把原动力的机械能动转变成气压力,进而带动整个设备的运转。空压机在机械生产、电力生产、冶金化工等很多行业中都有应用。因此,空压机的运行直接关系到工业生产的进度。在当前,空压机的种类有很多,依据不同的标准和用途可以分为:容积型空压机、动力型空压机以及热力型空压机。在实际生活中,经常涉及的范围有冰箱空压机、空调空压机以及制冷空压机等。由此可见空压机无论是在产业中还是生活中的使用都比较广泛,不同的领域对应的操作和运用是不同的,所以在平时的维修和保养上也要用对方式,保障空压机的正常运行。
关键词:空压机;原因分析;维护维修;研究
1空压机运行故障的原因分析
1.1系统供油不足
机组在运行过程中自动跳闸停机,排气高温报警指示灯亮。检查油路系统,发现在加载时油温正常,而在卸载时油温经短暂降温后,又急剧地上升,怀疑可能是油路不畅通。经查找确定故障在油过滤器上,原因是其滤芯被污物堵塞,这些沉淀物是从空气中带来的尘埃,而驱使润滑油的运行,则来自精细油分离器之间压差,在加载时油路压差较大,润滑油能克服其阻力到达主机,温升范围较正常。在卸载时油路压差较小,润滑油不能通过油过滤器堵塞而形成的阻力,无法按正常流量进入到主机中,导致润滑油循环量不足,压缩热不能及时被带走,起不到冷却压缩气体作用。经过更换油过滤器的滤芯,主机排气温度恢复正常。
1.2主机空气端缺油
主机空气端在无油的情况下运行,排气温度会迅速上升到300℃以上,系统温度检测开关立即关闭并停机。其主要原因有两个方面,其一是油位不在压力储存器油窗镜标志max和min之间,低于油位标志,储油量不足。另外是机组在运行过程中,主机排气温度容易使润滑油被氧化而浓缩,油的粘度增大,造成主机空气端喷油嘴堵塞,使主机内严重缺油,形成螺杆在转动时没有油膜形成,直接地金属接触,产生很高的摩擦热,不能起到冷却作用。经用化学清洁药剂对喷油嘴疏通清洗,并补充压力储存器内的油量,系统超温故障信息消失。
1.3温度控制阀失效
温度控制阀元件是二位三通阀体,安装在油冷却器前面。机组开机时由于油温较低,温度控制阀支路开启,主油回路关闭,润滑油不经油冷却器直接流到主机。当油温升至到45℃以上后,温度控制阀关闭,润滑油全部通过其旁路,经油冷却器进入主机。如果温度控制阀出现故障,则润滑油可能不经油冷却器直接进入主机,使油温无法下降,造成超温。温度控制阀失效原因是,由于主机内油温超过系统设置值,温度控制阀不能及时关闭,润滑油不经过油冷却器直接进入到主机,使油温无法下降,阀芯上两个热敏弹簧疲劳后,弹性系数发生改变,不能随油温变化而正常伸缩动作。经过对温度控制阀更换,主机超温故障被排除。
1.4进气过滤器堵塞
进气过滤器的滤芯为褶皱式过滤纸,过滤精度为5μm左右,其功能是能有效地拦截空气中悬浮的尘埃杂质,又不对气流形成过大的阻力。机组在运行过程中,进气过滤器前后压差超过设定值,进气过滤器压差开关动作断开,CRT显示堵塞报警提示。由于进气过滤器不能自洁,从而减少了其滤芯过滤面积,使气流通过进气过滤芯层时阻力不断在增大,当达到一定阻力后,导致机组的进气量减少,从而就影响了机组压力排气额定量。经过拆下进气过滤器的滤芯,用低压缩气体由内向外吹除其表面吸附的尘埃后,机组排气量恢复了正常。
1.5常闭放气电磁阀泄漏
机组能正常工作运行,但排气压力低于规定值,关闭输气阀门,重新开机后,排气压力稍有提高,但还是没达到系统配制的额定值。检查用气设备及输气管道未发现有泄漏,检查吸气调节器,其进气阀开启不足,由于进气阀开启的大小,取决于常闭放气电磁阀正常的启与闭。拆卸常闭放气电磁阀,发现出气孔根部处有一条裂纹,虽然得电能正常打开,但由于存在气体泄漏,压力调节器进气阀并没有全部打开,发生进气的节流,吸入进气量减少,在卸载排气时,排气压力也就减低了。经过更换放气电磁阀,机组恢复到正常排气压力值。
1.6排气含油量超标
精细油分离器安装在压力储存器的顶部,主要作用是将压缩空气中的油雾过滤,减少润滑油的流失。精细油分离器出口处装有最小压力阀,其功能是降低经精细油分离器的气流速度,确保其滤芯之间压差过大而破损。但在机组长期运行中,最小压力阀的阀芯和阀体之间不断地受到磨损冲击,使阀体内橡胶密封垫圈磨损而与阀芯的间隙增大,由于密封不严,形成最小压力阀开启,压力降低(正常开启压力≥4.5bar),导致油气混合物通过精细油分离器时,气流速度提高,含油气体高速冲击着精细油分离器,使其两侧压差不断在增大,最终使滤芯破裂损坏,造成精细油分离器失去过滤能力,导致气体含油量增高超标。经过更换精细油分离器的滤芯,并拆解最小压力阀,用化学清洁药剂清洗阀体和活塞,换上新的○形密封垫圈,并涂上油脂,组装后开机重新启动,最小压力阀开启压力恢复正常,使排气含油量低于5μL/L。
1.7机组不卸载
当系统压力达到0.8 bar时,机组应卸载,但空压机长时间工作在加载状态,压力值一直未卸载,引起精细油分离器之间的压差过高,安全阀开启,导致油气混合物喷出。对启动继电器进行盘查是否粘接,但其触点离合动作灵敏,始终处于闭合接通状态。排除此疑点后,又将压力控制阀解体拆开,检查发现阀内的调节弹簧已经锈蚀松弛,无法使阀芯回弹复位,使其通气口不能全部关闭,引起机组负载增大而停机。经过更换压力控制阀内调压弹簧,并对阀体用化学清洁药剂进行清洗,这样处理后,空压机运行恢复正常。
2空压机的主要运作系统的操作维护与维修
2.1油路的循环系统
在使用空压机前,需要我们首先对油泵控制系统进行相关的检测并进行开启―开启油泵控制系统是为了确保空压机内需要进行润滑的各个零部件得以得到良好的润滑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时通过内部的温度控制阀对内部的油压和油温进行调节,使之达到相应标准,以便得到更好的操作环境,减少工作中由于缺少润滑导致机械磨合不良的情况。
2.2气体路径的循环系统
当压缩机在进行工作时,空气过滤器(一般选用自洁式空气过滤器)会吸人大量的空气,当这些空气经过相应的通道时,机器会对它们进行一级压缩。因为经过一级压缩的气体温度较高,状态不是很稳定,导致操作时不确定因素增多,所以我们需要对这些高温空气进行适当的冷却。这就需要我们对空气进行引导,使它们进人中间冷却器进行气体的冷却(水体的流向为管道内部,气体的走向是管道外部,同时注意中间冷却器的水流量标准要求为110m小)。当这些高温气体达到冷却的相应温度后,就可以进人到二级压缩系统了。为避免在循环系统中由于气体回流造成带压起动等状况的产生,我们需要在压缩机的排气管道上安装悬挂全启式止回阀,在压缩机排出气体后直接就可以推开止回阀进人排气消声器,排除隐患。
2.3进行水路的循环系统
达到标准的冷却水通过相应的管道就可以进人中间冷却器,进行对已经完成一级压缩的排出的气体冷却降温,完成后就可以直接进人到后冷器,对排出气体进行恰当时间的冷却,为使用安全做好基础。与此同时,另一条路径的冷却水的进水管道在经过主电机上部的两组换热器冷却电机时,对它们进行冷却。防止高温造成电路中的电线短路或断路。
2.4全压起动
作为2000kw的高压电机,空压机采用的是全压启动(又叫做直接起动),作为一种起动转矩大、起动时间短的启动方法,同时也是最简单、最经济、最可靠的起动方式,应用在空压机上是十分合适的。控制柜是十分关键的部件,它可以实现控制、保护、监测的主要目的。空压机采用直流电流是在综合多种因素的基础上决定的―直流电流具有自动稳流,自动稳压,自动调的优势,同时也可以为中央信号屏和高压控制系统提供电源。在这样的优势下,选择直流电流是最佳的做法。
2.5DTC,作为空压机的主要部分
DTC控制屏有很大的作用。各种现场传感器的所有有价值的数据,最终是要在DTC控制屏上显现出来的,根据这些数据,相关专家学者对此进行分析,得出结论。在此基础上,设计最优方案,尽量减少不必要的能源消耗。根据DTC控制屏上显示的各种状态下不同的运行参数,实时进行观察,尽早发现问题,解决问题,在最大限度上排除隐患。当发现某些参数超出预定值时,需要马上停止这一方面的机器运作,进行现场检查维修,保证在第一时间内进行抢救,防止因拖延造成的对其他部位的损害。
3空压机的维修措施
3.1 空压机常见的故障和产生的原因
空压机在日常的运转中难免会出现各种因素引起的故障,其中比较常见的是压力不足、不能启动、排气量不够、温度异常和爆炸等。其中零件相互的磨损会导致空压机的配合间隙发生变化,从而产生压力异常和排气量不够的问题。监控装置的失灵会导致机组不能启动。冷却系统出现故障会让温度变化异常。机组系统积碳和温度异常的情况也会导致机组的爆炸或者燃烧。
3.2冷却系统故障的维修措施
在冷却系统出现的故障中还包含空气进入冷却系统后产生的系统结垢。这时要检查表镜上是否有出现气泡,若有就证明了空气的进入,需要及时处理。在解决好冷却系统结垢的问题后,要把控冷却水质量的基础上,运用铜制波纹管器芯进行冷却工作。在一定的时间段内进行除垢,具体包含机械除垢和化学除垢等方式,其中化学除垢主要是运用除垢剂进行。
3.3清除积碳的措施
若是要避免积碳形成就要让空气保持干净,选用恰当的润滑油,在采购和验收方面要严格依照相关的规章制度。选用合适供油量,以免出现积碳和烧缸的问题。使用抗静电塑料管替代普通的塑料排气管,并且要让管路线接地牢固,避免静电的产生。
4空压机整体的周期维护和保养
4.1 总体的维护和保养
在总体的维修养护工作中,主要是更换相关的部件,在更换的时候要关机并且释放空压机内的所有压力后,再把其端盖和螺母拆开。更换磨合期油然后清洗回油阀,换掉油滤,对空压机进行第一次500小时运转的检查。在开机50小时以及6个月的时间段作为检查时间,主要检查控制线路和电机的接线是否稳固。
4.2定期维护和保养
定期维护和保养的时间段一般是每月、每季、每半年的频率。其中每月的维护主要是检查排气温的开关是否正常;润滑油有无变质;电控箱内的灰尘打扫干净;软管上有无破裂的痕迹或者老化的趋向;每隔2个月要在电极前后的轴承上注入润滑脂。每季度的时间要对空气过滤器和空压机油实行清洁和过滤。在每半年的时间中要对油气分离器芯进行清洁和更新,对空气冷却机和油冷却机实行清洗。大维修的工作主要是对空压机实行全面的检查和维护,通常在空压机运转较长的时间或者出现一些异常情况的时候。其中具体是对转子以及滑片实行清洗,对一些有损坏的阀体、密封圈以及油滤芯等实行更换,对润滑油循环系统实行清洗。
5结束语
总而言之,在空压机的使用过程中,维护和维修工作是非常关键的环节,它能有效避免事故的发生。因此,应重视空压机运行的故障并采取有效的处理措施以防止设备的性质劣化,提高设备的利用率,同时也可以延长设备的使用寿命。
参考文献:
[1]关于空压机群节能运行控制模式的相关思考[J].郭鹏飞.智能城市.2017(02)
[2]无油空压机安装方法论证[J].郑洪伟.科技风.2017(07)
[3]英格索兰空压机的变频节能改造[J].杜彦飞,岳斌,刘文彦.电世界.2016(07)
论文作者:张朋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/16
标签:空压机论文; 压力论文; 机组论文; 温度论文; 润滑油论文; 气体论文; 冷却器论文; 《基层建设》2018年第28期论文;