UP5-22 雙螺桿空壓機油混水原因分析

黎茂芳

作者通聯：崔家營航電樞紐管理處 湖北襄陽市 441041

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1.故障

兩臺英格索蘭UP5-22 型雙螺桿式空壓機，存在油容易混水的缺陷。運行中有油從進氣管路流出，更換油分離器、進氣濾芯、油過濾器和冷卻劑（即壓縮機油）后，運行約兩個月同一問題再次出現。當時空壓機設置為啟動時氣水分離器下部排污閥打開并延時5s 后關閉，因此懷疑空壓機出口單向閥關閉不嚴并造成空壓機停止后，出氣管路上的水氣反流回油氣箱。更換空壓機出口單向閥，將油水分離器下部排污閥由開機時排污改為停機時排污，但運行半個月后仍有油混水現象出現。但空壓機最初調試完成投入使用后的一年半左右沒有出現油混水現象，而同時投入運行的2#空壓機也沒有出現油混水現象。

空壓機一般采取集中控制方式，用儲氣罐上的壓力開關通過空壓機聯合控制柜，對空壓機發出啟動停止信號，儲氣罐壓力下降至0.68MPa 時主空壓機啟動，儲氣罐壓力下降至0.65MPa時備用空壓機啟動，儲氣罐壓力升高至0.72MPa 時空壓機停止，空壓機每啟動補氣一次后，主用、備用空壓機輪換一次。

為實現集中控制，把空壓機控制接線作了適當修改，增加了現地與遠方切換按鈕。現地控制即在空壓機本體上控制，空壓機出口壓力降低時啟動，壓力升至正常后關閉進氣閥，空壓機出口壓力值達到設定時間后停止空壓機。遠方控制即集中控制時，空壓機收到啟動信號后啟動，啟動信號斷開時停止。

2.原因分析

分析兩種控制方式后可以發現，集中控制方式下壓力升至正常后沒有先關閉進氣閥再延時關機，這可能是造成空壓機油混水的原因之一。進一步分析油循環系統可以發現，管路上有一個溫控閥，油溫＞70℃時溫控閥打開，壓縮機油開始通過油冷卻器冷卻。測量1#和2#空壓機運行時的溫度，發現1#空壓機啟動后溫度上升至68℃，2#空壓機啟動后溫度上升至72℃。再觀察兩臺空壓機運行規律發現，空壓機運行時出口壓力比氣罐壓力高0.08MPa，氣罐壓力升至0.72MPa 時空壓機出口壓力約0.8MPa。2#空壓機啟動后，氣罐壓力接近停止壓力時，空壓機本體壓力開關動作，空壓機出口壓力回落至與氣罐壓力相等時再重新補氣，造成2#空壓機補氣一次運行時間比1#空壓機長，因此2#空壓機運行溫度高于1#空壓機。

因電站所選用的螺桿空壓機排氣量較大，而機組正常運行時耗氣量很小，空壓機啟動補氣一次運行時間較短且間隔時間較長，造成空壓機運行溫度較低，空壓縮所產生的冷凝水不能可靠排出，而空壓機在剛投入運行的一年半左右時間恰逢機組安裝時間，用氣量較大，空壓機啟動頻繁，所以空壓機運行溫度較高，故不會出現油混水現象，2#空壓機因本體壓力開關動作也使空壓機運行溫度稍高，故沒有出現油混水現象。

3.故障處理

首先調整兩臺空壓機本體的壓力開關，在保證其能將氣罐壓力補氣至設定值時，讓本體壓力開關動作，以延長空壓機運行時間，此時測量空壓機運行溫度在73℃。空壓機運行幾天后，油混水現象明顯好轉，說明空壓機運行溫度對空壓機有重要影響。

為進一步解決油混水缺陷，對空壓機的接線進行修改，將集中控制方式下空壓機收到停機信號后即停止運行，改為先關閉進氣閥再延時停機，而在氣罐壓力過高信號到來時才立即停止空壓機運行，并將空壓機本體壓力開關調回原值。經測量，修改后兩臺空壓機運行溫度都能在73℃以上，運行后未再發生油混水現象。

由此可知，在選用空壓機的排氣量時，應根據用氣量來考慮，排氣量大的空壓機會造成運行時間較短，從而造成運行溫度低。低壓空壓機一般都自帶控制系統，在采用集中控制方式時，盡可能保持空壓機的工作流程不變，若改變工作流程有可能造成意想不到的后果。