噴油螺桿式空氣壓縮機常見故障分析處理

張富強

（中海石油（中國）有限公司天津分公司渤西作業公司，天津 300452）

噴油螺桿式空氣壓縮機可以將機械能轉換成氣體壓力輸出，多年來在各化工、鋼鐵、食品加工等領域得到廣泛應用。該壓縮機在操作時展現出了較小的振動頻率、極高的效率以及極少的損件等優勢。雖然該壓縮機在運行過程中較易調控，且用于維護的費用很低，但溫度過高、油泄漏、風冷卻器阻塞和輸出風量不夠等問題也極易發生。在操作的過程中，這樣的空氣壓縮機可能會出現：壓縮機的溫度高于原先的溫度、安全閥有可能會發生起跳現象、壓縮空氣有可能滿足不了正常工作時所達到的壓力等等。針對這些問題，本文列出了下述的解決方案。

1 空壓機各系統結構流程

1.1 空氣流程

在過濾器去除掉塵埃的空氣之后，空氣先是通過氣閥這個通道進入了壓縮機的機頭，然后在高溫空氣的作用下與高溫潤滑油相混合。再通過單向閥這個通道進入到油氣分離器這個容器里面，之后進入到空氣冷卻器，冷卻后的空氣通過疏水器這個通道排到外面，形成冷凝水，最終，壓縮空氣進入到系統管網。

1.2 潤滑油流程

在操作噴油螺桿式壓縮機時添加潤滑油能夠產生降低溫度、減小噪音、潤滑裝置、緊密封閉、預防腐蝕等效果。啟動壓縮機之初，潤滑油溫度較低，使溫控閥處于自然閉合狀態，這使得潤滑油未經油冷卻器的冷卻而進入壓縮機。溫控閥的開關因潤滑油溫度升高到55℃而自動開啟，潤滑油進入機體需經過潤滑油冷卻器、斷油閥等設備，它在進入的過程中既可以對機體內被壓縮的空氣起到冷卻、減弱噪音的功能，又可以使機體里面的轉子、軸承更加順利地工作。此時，壓縮空氣將通過單向閥流入油氣分離器，得到的高溫混合油氣通過油器分離器后，在容器內旋轉，潤滑油內細微的顆粒物在通過細密的過濾芯后被過濾除去。經處理后的油向容器的下部沉積，冷卻器對潤滑油進行從下到上的冷卻。被冷卻過的油經過濾器、斷油閥到達壓縮機的潤滑處，這樣可以壓縮空氣的溫度，使裝置中各個零件能夠順利地起作用，達到潤滑、減輕噪聲、防止腐蝕等等的處理。

1.3 冷卻系統

壓縮機中的冷卻器起著至關重要的作用。風冷、水冷兩類冷卻系統均是噴油螺桿式壓縮機所具備的。其中，水冷系統的壓縮機加以調整循環條件下的水壓力、流量而不受季節限制，也可以加以調整壓縮空氣和潤滑油的溫度而不受時間限制，但這對循環水質有了更高標準，長期操作，容易使管壁形成頑固水垢，會降低調節成果。而風冷系統構造簡潔，清理養護較為簡單。一般地，壓縮機具有2類冷卻器系統：一類是壓縮空氣冷卻系統。高溫壓縮空氣與油分開后被壓縮進入循環風扇，在環境溫度低于15℃時，冷卻的壓縮空氣進入生產管網。另一類是油冷卻系統。其主要是通過循環冷卻壓縮機內潤滑油達到目的。

2 壓縮機故障起因分析及解決措施

2.1 主要故障——壓縮機溫度過高

在正常運行時，噴油螺桿式壓縮機最常出現的問題是機頭排氣溫度偏高或偏低，這也擾亂了壓縮機的正常運作。當主機的排氣溫度在75～100℃時，可保持正常運作，若機頭排氣溫度較正常范圍偏低，這樣油和空氣不會很好的彼此分離，對轉子、軸承的潤滑效果也沒有原先那樣好，進而大大提高了壓縮機的運行成本。除此之外，如果機頭排氣的溫度大于所要求的標準時，也會因溫度過高而發出警報。在結合實際后發現，如果壓縮機的排氣溫度大于所要求的標準時，這樣會大大地損壞壓縮機。以下是剖析產生故障的原因。

（1）機頭溫度傳感器故障。操作時間過長或線路松弛的溫度傳感器，其機頭出口溫度會偏高，可導致誤報和因故障停機。應對手段：換掉舊的溫度傳感器，檢查連接線。

（2）油過濾器故障。經冷卻之后的潤滑油，通過過濾器這一裝置去除掉本身帶有的灰塵和雜質，然后進入主機。當機頭溫度超出100℃時，壓縮機也會因高溫發出警報。若潤滑油過濾器在高溫條件長期運作，極易導致密封圈老化、損壞等現象，除此之外還會使對主機的供油量減少，進而使溫度持續地上升。以上所陳列的問題在壓縮機正常運轉過程中有很大的可能會出現，由此工作人員在更換油過濾器時，一定要提前把這些不可忽視的工作做好：第一，把壓縮機關掉，換句話說就是關掉壓縮機的出口閥門。第二，將泄壓閥打開，使壓縮機中的空氣排出來，保證液晶顯示屏顯示沒有壓力。第三，確保壓縮機電機提前斷電。

（3）環境溫度過高對壓縮機的影響。在操作噴油螺桿式的空氣壓縮機時，工作人員應確保空氣過濾器的進口溫度小于40℃。我們應該做好以下兩方面的準備工作：一定期開啟壓縮機房的排氣扇、門、窗。二備用壓縮機，及處于準備狀態，以便及時更換壓縮機。

（4）空氣過濾器故障。鑒于空氣中攜帶的的各類雜質、灰塵等特別容易就會粘在空氣過濾器上，空氣過濾器在液晶顯示屏上加入了自動報警的功能。當壓力差超過0.05bar時，壓縮機便會自動報警，這表明空氣過濾器需要被清理或替換，如此才能保證壓縮機產生適合生產需求的進氣量。

（5）潤滑油的更換。當壓縮機運行的時間過長時，它里面的潤滑油性能就會慢慢地變差進而無法滿足壓縮機所需潤滑標準的要求。有些工廠使用具有較長壽命的全合成潤滑油，該潤滑油在高溫下穩定性極佳，且不易生成積碳，揮發少，使用壽命為8000～12000小時。若壓縮機運轉的總時間達到八千小時或者間隔時間多于2年時，一定要更換壓縮機內部的潤滑油。在更換潤滑油之前一定要注意：潤滑油的排放應盡可能徹底，其殘留量不允許超過5%。加潤滑油應分為兩次：第一次向加油口加潤滑油，再向壓縮機機頭加入一定量的潤滑油，以避免壓縮機在開始工作時，因機頭供油量不達標、排氣溫度升高，進而導致的停機。緊閉加油孔，壓縮機運轉5～10分鐘后，打開溫度閥，使潤滑油快速地流向油冷卻器和壓縮機，然后停機。

（6）冷卻器故障。GA250噴油螺桿式壓縮機風冷卻器運轉時，空氣被抽至到冷卻器的翹片上，以此進行降溫散熱，在降溫散熱的過程中會有很多顆粒物粘連在翹片上，進而使冷卻器的冷卻效果沒有原先那樣好，壓縮空氣與潤滑油的溫度就會持續穩定地上升。由此，一定要經常定期地清除翹片上的灰塵、雜質，以保證壓縮機在運行時不會有不必要的安全隱患發生。

2.2 壓縮機其他比較普遍發生的故障

（1）壓縮機工作時安全閥發生起跳現象。①壓縮機出口的閥門沒有打開，或者是沒有完全地打開。為了避免這種不當的操作引起起跳，應該定期地查看壓縮機出口那個位置的開關狀況。②因空氣中的灰塵等的堆積可能使油分離器濾芯被堵塞，進而分離器里面的壓力高于原先的壓力，導致安全閥發生起跳現象。為了避免這種不當的操作引起起跳，應該定期地更換分離器的濾芯。

（2）壓縮空氣不能達到正常工作壓力。①壓縮機可能有漏氣的地方。應采取的措施：檢查所有的空氣、氮氣管路與用氣設備，仔細地找到氣體泄漏的位置，并采用相關方案彌補。②壓縮機進氣的容量變少。應采取的措施：清理打掃或者更換空氣過濾器，使壓縮機進氣容量達到原來的標準。

（3）壓縮機轉子及排氣溫度過高。①油過濾器嚴重堵塞，進而使供油的壓力小于原先的標準。應采取的措施：更換油過濾器。②分離器內儲油量沒有達到所要求的標準。應采取的措施：立刻停止機械的工作并補充潤滑油。③油冷卻器翹片因灰塵、雜質堆積而產生堵塞現象，潤滑油散熱的速度隨之慢下來，進而使壓縮機排氣溫度過高。應采取的措施：及時除去堵塞油冷卻器翹片的雜質和灰塵。④操作時溫度過高。應對措施：檢驗壓縮機房內通風是否正常。

3 結語

（1）溫度過高、風量不足和壓力驟減等問題均屬壓縮機在運行中所出現的普遍問題。這些故障的發生既嚴重阻礙了生產的進度，又會使配件的損耗幅度大大提高，進而導致壓縮機的使用壽命變短。

（2）目前，風冷式噴油螺桿空氣壓縮機的使用較為廣泛，且評價較好。但必須保證給予壓縮機定期的維護與保養。

（3）3年前，昆侖能源湖北黃岡液化天然氣有限公司購買了三臺GA250W壓縮機。在該壓縮機使用期間，維修人員嚴格按照程序操作運行，直到今天，該設備仍正常運轉且為公司的正常生產做出了貢獻。

[1]吳松林.LU250W-8.5型空壓機排氣溫度高原因分析[J].壓縮機技術,2014,(06):61-64.

[2]嚴勇,白永光.LMF空壓機特性及故障分析[J].裝備制造技術,2014,(05):51-54.

[3]高志宇.空氣壓縮機常見故障及處理[J].化工管理,2014,(14):213.

[4]劉超,李敬兆,閆鵬程,彭博.螺桿式空氣壓縮機故障分析與模糊診斷[J].煤礦機械,2014,35(01):230-231.