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摘要：本文阐明了TS32S-600H型螺杆式空压机机械控制原理及故障处理。空压机机械控制系统是整个空压机控制的主体部分，其故障率比较高，严重的会影响空压机的正常使用，对生产造成一定影响，故需要经常维护。本文详细阐述了空压机机械控制原理及故障处理，且对空压机机械控制的结构、流程做了详细说明。通过对空压机卸载压力的研究，对每次加载、卸载阶段电流、压力进行对比，从而提出了节能方案，且具有一定的效果。通过对空压机机械控制原理的研究，加深对油、气路系统的理解。对其在实际应用中的常见故障进行了梳理分析，并从控制原理上帮助理解处理故障的过程。
关键词：机械控制；结构；对比；工作原理；节能方案；故障处理
1.TS32S-600H型螺杆空压机简介
1.1 TS32S-600H型螺杆空压机的结构组成及形式
江苏永钢集团线材五厂使用的空压机型号为TS32S-600H，螺杆空压机由阴阳转子组成，气体的压缩通过容积的变化来实现。TS32S-600H型螺杆空压机为高压结构形式。
1.2 TS32S-600H型螺杆空压机组的主要性能参数
对S32S-600H型空压机机组的主要性能参数如表1所示：
表1
2.TS32S-600H型螺杆空压机机械控制原理
2.1 油路机械控制原理简介
TS32S-600H型螺杆空压机油路系统具体流程为双螺杆机组-油气分离罐-温控阀-油冷却器-停油阀-油过滤器-双螺杆机组完成一个循环。其中每一种设备都有它自身的功能，油气分离罐内有初级、次级分离滤芯，可将润滑油和压缩空气进行二次分离，从而得到干净的气体供给用户点。温控阀通过本体内的感温元件设备进行工作，当润滑油的温度低于感温元件的设定值时，润滑油直接进入油过滤器，再回到双螺杆机组，当润滑油的温度高于感温元件的设定值时，感温元件内的设备动作使本体打开，润滑油进入到油冷却器，然后进入油过滤器，再回到双螺杆机组。停油阀主要作用是机组在停机时可以阻止带有余压的润滑油进入机组，在进气阀还未完全关闭的情况下，从进气口跑出，造成油品浪费和污染。整个油路系统流程如图1所示：
图1
2.2气路机械控制原理简介
TS32S-600H螺杆空压机气路控制包括进气、排气系统，气量调节的系统。其中进气系统设备由空气过滤器、进气蝶阀和气缸调节机构（寿力控）组成，其表现控制过称为：①开机时，启动电磁阀得电，控制气体进入加、卸载电磁阀，此时蝶阀还是处于初始位置，只是有少许空气进入双螺杆机。经过设定的时间后，启动电磁阀失电，控制气体进入气缸无杆腔，气缸活塞伸出推动蝶阀，使蝶阀打开，机组进入工作状态，电脑面板显示加载状态。②排气系统主要靠最小压力止回阀、放空阀进行控制，其表现控制过程为：当用户所需用气量减少时，当达到设定的卸载压力时，加、卸载电磁阀失电，控制气体进入寿力控和放空阀，寿力控靠气压将气缸拉回，蝶阀慢慢关闭，放空阀内阀芯被控制气体顶开，机组从空气过滤器处往外排气，处于空转状态。当油气分离器中的压力大于设定压力时，气压将最小止回阀打开，机组向用户点排气。②当机组停机时，机组与外界供气关闭，最小压力止回阀内的控制弹簧工作，阻止管网中气体倒流，保护主机。气量调节系统主要靠螺旋调节阀进行控制，控制过程为：当管网压力超过设定值时，控制螺旋阀的压力调节器开始动作，控制气体进入螺旋调节阀，螺旋阀可自行调节机组进气口排气和向用户点排气的比例，从而调节了用气量。整个气路系统流程如图2所示：
图2
3.螺杆空压机节能方案研究
3.1螺杆空压机节能方案研究
线材五厂车间双高线由于轧制工业材，会频繁的更换材质、品种，故而需要轧线停车，现场供气点停止用气，由于空压机频繁的开启关闭会影响使用寿命，所以车间空压机继续运行，故而空压机会处于卸载和加载频繁交替状态。通过对TS32S-600H型螺杆空压机气路控制的研究，发现在空压机卸载时高压电流会减小，在加载时高压电流会增加，在车间生产稳定时高压电流会稳定在一个固定值。TS32S-600H型螺杆空压机机组设定排气压力为P1=8.0Bar，考虑到轧线停车，用户点不再使用压缩空气，就会导致系统内憋压，管线压力P2值会继续升高，这里表示△P为设定的加载压差，直到达到卸载的压力值P1+△P，机组进入卸载状态，根据高压柜画面显示，高压电流也随之减小，当达到压力值P1-△P，机组又进入加载状态，由于空压机螺旋阀调节气量的范围是额定气量的100%-50%，相应的系统压力为7.0-7.4bar，故车间技术人员提出方案：在车间轧线停车时，为了使高压电流尽快变小，只可能使空压机尽快卸载，要求P1+△P尽可能小，即设定压力和加载压差都选最小。为了保证系统的压力，还必须满足在加卸载状态管线压力P2在7.0bar以上，这样可以通过更改卸载压力和加载压差，在保证管线压力的情况下使高压电流稳定在一个最节能的范围内。技术人员选取几个卸载压力点，按照上面推理加载压差需使用系统设定最小值，设定排气压力应从设定最小值开始进行测试，测试结果如表3所示：
表3
通过对空压机加载、卸载压力及相对应的电流、时间，对应的趋势图如图3所示：
由表4可知，设定排气压力设置越低，高压瞬时电流越低，加卸载过程电量差值越大，相对应的TS32S-600H型螺杆式空压机在车间处于检修状态时越节能。
4.TS32S-600H型螺杆式空压机常见故障处理
TS32S-600H型螺杆式空压机故障较多，常见的故障有以下几种：
（1）T1排气温度高跳机故障
通常在开机时出现T1排气温度高，温控阀的影响较大，如果油温高于温控阀设定的温度而温控阀没有打开或打开不到位，就会导致油温一直上涨，由于在空压机机组螺杆内部压缩油和气的混合物，油温度上涨导致排气的温度也在一直上涨，直至跳机。另外一种是油气分离器内润滑油油位较低，在开启的时候润滑油进入冷却器的量较少，导致瞬间温度上升，直至跳机。也可能电气传感器出了问题，需电工进行排除。
（2）P3 LOW 故障
通常在开机时会出现P3 LOW跳机，有时空压机工多开启几次故障就处理了，实际多数是由于停油阀未打开到位导致的，油压低不具备开机条件。另外一种要检查进气阀的开度，如果进气阀一直未打开，没有空气进入机组压缩，也会导致P3 LOW跳机。
（3）加、卸载系统故障
空压机在运行时，如果供气点压力偏高会出现卸载，电脑板画面上显示卸载，但实际进气阀还是处于开启的状态，需停机检查卸载电磁阀、放空阀，将气路进行清洗，如果高于设定卸载压力而电脑板没有显示卸载，则是电脑板故障，需更换电脑板。
5.总结
本文对TS32S-600H型螺杆式空压机控制系统及常见故障处理进行了详细阐述，并通过油、气控制系统对空压机节能进行探究，通过对卸载压力和加卸载压差的变化进行节能，取得良好的效果，对以后研究空压机节能改造提供了进一步思路。很多现场维护人员对空压机原理不够理解，未能理解其本质，导致在使用维护中产生很多问题，有的甚至造成故障，因此要求我们对广大员工的培训，特别是动手试验能力进一步增加，理解本质，让更多的人理解认识掌握，减少空压机设备故障，这才是我们的最终目的，对于提高生产效率起到了非常重要的作用。
参考文献：
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论文作者:张林,卞云蕾,向勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/26
标签：空压机论文; 压力论文; 机组论文; 螺杆论文; 电流论文; 加载论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第1期论文;