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摘要：隨著社會快速發展，空壓機在各領域使用更為普遍，壓縮空氣作為一種動力能源，與生產緊密聯系。文章結合實例，對螺桿式空壓機故障進行了分析，從而判定設備異常，找到故障根源，并提出了處理措施。

關鍵詞：電廠；空壓機；故障分析；處理

1 機組情況

2014年5月28日某電廠#1檢修空壓機運行中跳閘，盤車檢查發現機械卡澀。該檢修空壓機為無錫壓縮機股份有限公司生產的螺桿壓縮機，型號為LGD-12/7-X，是單級、噴油、風冷、由電機驅動的低噪聲固定式小型螺桿壓縮機（圖1）。它由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、冷卻器、風扇、水分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、調節系統等組合在機架上的一個箱體內。壓縮機殼體內有一對經過精密加工的相互嚙合的陰、陽轉子。其中陽轉子有四個齒，陰轉子有六個齒。電機通過彈性聯軸器、齒輪驅動陽轉子，噴入的油與空氣混合后在轉子齒槽間有效地壓縮，油在轉子齒槽間形成一層油膜，避免金屬與金屬直接接觸并密封轉子各部的間隙和吸收大部分的壓縮熱量。該壓縮機無設計油泵，靠油氣分離器中的氣體壓力將油壓送至各潤滑點。從壓縮機排出的油、氣混合物，經過油氣分離器，用旋風分離的方法粗分離出大部分油，剩余的油經過油氣分離濾芯作進一步精分離而沉降在濾芯底部。濾芯底部的油利用壓差由回油管引入壓縮機，在油氣分離器上裝有油位液面計、最小壓力閥和安全閥，因此油氣分離器也兼作油箱和儲氣罐。本機組設有鋁制板翅式油、氣冷卻器各一個。由電機單獨驅動風扇運轉，風扇排出的風通過導風罩直接吹向油、氣冷卻器。機組調節系統由一個壓力控制器，一只穩壓調節器，一只電磁閥，一只組合閥和一只驅動器，一只卸荷閥組成。當與壓縮機相連設備所需空氣消耗量小于壓縮機輸出氣量時，調節系統可使壓縮機卸載；當降至預定加載壓力時，該系統可使壓縮機加載，恢復供氣。

圖1

2 故障原因分析

經檢修人員解體檢查發現壓縮機主機內較多鐵屑，主機軸承損壞，壓縮機陰、陽轉子卡澀抱死。引起空壓機該故障的原因很多，既有設計制造上的原因，也有操作維護及管理上的原因。

2.1 冷油器結垢或冷卻水壓力不足

冷油器結垢或冷卻水壓力不足將引起空壓機故障。冷油器結垢，使冷卻水不能有效地與空壓機工作油換熱，導致油溫升高而引發事故。據調查，造成空壓機冷油器冷卻效果不好的原因，一是冷卻系統的結構存在著設計制造的缺陷；二是冷卻水質差，硬度高且存在雜質，結垢也是不可避免的。這是因為冷卻水在運行過程中，當經過換熱器時，重碳酸根分解失去平衡，碳酸根離子濃度增加，與水中鈣離子生成碳酸鈣。碳酸鈣的溶解度較低，在設備受熱表面沉積，形成水垢。

由于水垢的導熱系數低（僅為鋼材的4.0%左右），隨著垢層的加厚，冷卻水管的水流通徑變小，造成空壓機冷油器換熱效率大大降低，進一步加劇垢層的生長。而空壓機冷卻系統一旦結垢將會嚴重威脅空壓機的安全運行。

冷油器結垢嚴重或冷卻水壓力不足，空壓機工作油溫度不正常上升，會造成壓縮機潤滑、冷卻效果不良，主機軸承溫度上升，超過極限而造成軸承燒壞。

2.2 油氣分離桶油位低或油系統管路堵塞

壓縮機油在運行過程中起到了潤滑、冷卻作用，工作油壓力不足會造成機頭溫度高，長時間運行會造成主機因超溫而損壞。

空壓機系統漏油，油氣分離桶油位低會造成回到壓縮機的油量減少。空氣濾清器破損帶入較多粉塵雜質或油高溫熱解碳化等，會造成空壓機油中雜質增加，造成油系統管路堵塞，造成壓縮機回油不暢。

2.3 壓縮機油中含有大量水分

該空氣壓縮機設計排氣壓力為0.7 MPa，壓縮機在運行中排氣溫度低，過低的溫度使壓縮空氣大量的水氣在油分桶內形成冷凝水；在長時間低位運行情況下有大量的冷凝水存留在油分桶里面，油水混合油位增高，過高的油位使油氣分離效果差，部分油滴被壓縮空氣帶走；油分桶內積存的水運行中水代替了潤滑油被壓入主機里面，軸承潤滑不良造成嚴重發熱而損壞，轉子卡死。

3 故障處理

3.1 空氣濾清器

吸入空氣中的灰塵被阻隔在濾清器中，以避免壓縮機被過早的磨損和油分離器被阻塞，通常在運轉1000 個小時或一年后，要更換空氣濾清器，在多灰塵地區，則更換時間間隔要縮短。濾清器維修時必須停機，為了減少停車時間建議換上一個新的或已清潔過的備用濾清器。清潔濾清器步驟如下：

（1）對著一個平的面輪流輕敲濾清器的兩端面，以除去絕大部分重而干的灰沙。

（2）用小于0.28MPa 的干燥空氣沿吸入空氣相反的方向吹，噴嘴與摺疊紙至少相距25 毫米，并沿其方向上下吹。

（3）如果濾芯上有油脂，則應在溶有無泡沫洗滌劑的溫水中洗，在此溫水中至少將濾清器浸漬15 分鐘，并用軟管中的凈水淋洗，不要用加熱方法使其加速干燥，一只濾芯可洗3 次，然后丟棄不可再用。

（4）濾清器內放一燈進行檢查，如發現變薄，有針孔或破損之處應廢棄不用。

3.2 冷油器

若檢查發現冷油器冷卻效果差，出口油溫偏高，應檢查分析原因解決。若為冷卻水流量不足，應提高工業冷卻水壓力，檢查冷卻水是否堵塞，確保暢通暢。若為冷油器嚴重結垢造成冷卻效果差，應根據工作條件對冷油器進行清洗。

3.3 油氣分離器

油氣分離器按壓力容器標準制造和驗收，不得任意修改。油分離芯前后壓力差達0.1MPa 時，應拆出更換；油過濾器壓差達0.2MPa 或使用滿1000 小時就必須更換。

3.5 電機過載跳閘

過載繼電器在正常情況下，觸點應是閉合的，當電流超過額定值時打開，切斷電機電源。發現空壓機過載或電氣速斷跳閘，應對電機進行絕緣測量，排查是否為電機短路造成。對壓縮機進行盤車檢查，若檢查主機有機械卡澀，對壓縮機進行解體，檢查是否確為軸承損壞，壓縮機陰、陽轉子卡死，并進行修復或更換處理。若壓縮機排氣壓力過高造成電機過載，應調整管路調節閥。

3.6 壓力的調整

通斷調節與無級調節兩種調節方式的壓力必須錯開，如錯開范圍太小，各自的動作壓力有重疊，則兩種調節方式會相互干擾，這時須將壓力錯開值增大。哪一種調節方式的壓力設定值先達到，壓縮機就執行該調節功能。

（1）通斷調節的調整：松開壓力調節器上蓋，旋動孔內螺絲，調整加載壓力，（順時針旋動壓力升高，逆時針旋則壓力降低）加載壓力設定好后，再調整下方差壓旋鈕，差壓加上加載壓力即為上限壓力（卸載壓力）。

（2）無級調節壓力的調整：松開穩壓調節器并母，旋動手柄，順時針壓力升高，反之則降低。

4 使用注意事項

（1）運行發現壓縮機漏油要及時消缺，油分桶油位低時及時補充油位，確保油位正常。不要將不同牌號的油混合使用，混合用油會造成粘性沉積物，使油路系統堵塞。換油時應在機組尚熱、油氣分離器卸壓后，先放完油氣分離器中的油，再將新油注入油氣分離器內，待液面計的油位高于“70”處后，旋緊加油塞。

（2）發現壓縮機油位上升，若檢查為冷油器漏，要及時消缺；若為空氣冷凝水積存造成，在油油分桶下部裝有排污閥，定期排除油過濾器中的積水。

（3）環境空氣濕度大、溫度低時，適當關小冷油器冷卻水，提高壓縮機控制出口溫度到70-100攝氏度，加大對油分桶的排水工作。

5 結束語

綜上的述，通過對電廠空壓機故障原因分析及處理，為電廠空壓系統的穩定運行打下了基礎，為提高壓縮空氣的生產效率、降低能源消耗創造了條件。

參考文獻：

[1] 賈洪衛.空氣壓縮機的故障維修及經濟運行[J].科技資訊.2008（26）

[2] 陳太寶. 空壓機常見電氣故障與維修[J].設備管理與維修.2001（07）