阿特拉斯空壓機凝結水排放系統故障探索

韓艷琴

摘要：本文以河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠動力中心阿特拉斯無油螺桿空壓機為例，通過監測中冷器、后冷器凝結水排放機主機涂層脫落情況，探尋影響空壓機涂層脫落的影響因素和凝結水排風堵塞的原因。并通過改造排水電磁閥、規范液位傳感器清潔和增加排污測試監控等措施，減少壓縮空氣中含水，延長空壓機使用壽命。

關鍵詞：無油兩級螺桿空壓機；電磁閥；液位傳感器；中冷器；后冷器

一、問題陳述

壓縮空氣是卷煙企業卷煙生產過程中重要動力能源保障，卷煙工藝要求壓縮空氣壓力必須穩定在0.6MPa以上。河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠有4臺無油兩級螺桿空壓機。空氣相繼在空壓機一級主機、二級主機內壓縮后進入中冷器和后冷器冷卻，冷卻后產生的冷凝水聚集在收集罐中，通過排水電磁閥排入下水道。在空壓機日常運行中，冷凝水排水部分經常出現異常，維修工必須停運空壓機才能進行維修，同時，如果冷凝水不能及時排出，將會造成部分冷凝水通過油箱采氣管進入潤滑油和壓縮空氣中，影響設備安全運行/降低壓縮空氣品質。

二、影響因素探究

（一）從空壓機排水原理調查分析。

為了解空壓機排放部分異常，有效解決問題，我們對空壓機排水工作原理進行了調查。空壓機冷凝水排水分為兩種情況，第一種是空壓機在運行過程中的冷凝水自動排放：當中冷器、后冷器收集罐中冷凝水液位達到液位傳感器位置時，傳感器把這一信號傳給控制器，控制器使電磁閥失電打開排水；第二種是在控制器菜單中查找“排水測試”項，并啟動，這樣就手動給了控制器一個排水信號，控制器使電磁閥失電排水。這種排水方式主要是對排水是否正常的監控測試。一般技術員每周測試一次。

了解排水工作原理后，我們進一步分析了有可能發生的故障：主要是：控制器壞 ，信號、電源線松動，液位傳感器壞，液位傳感器感應液位失效 ，排水軟管堵塞 ，電磁閥閥體堵塞 ，電磁閥線圈壞 。我們調查5月份排水部分歷史故障記錄，發現電磁閥堵塞發生9次，液位傳感器感應液位失效發生2次，其他故障沒有發生。因此，我們斷定排水部分主要存在的故障是：電磁閥堵塞和液位傳感器感應液位失效。

（二）從電磁閥排水原理及結構分析。

排水電磁閥是由閥體和線圈兩部分組成，它的排放原理是：當電磁閥得電，線圈擋片緊貼閥體小孔端面，閥體不能形成通路，收集罐內冷凝水不能排出。當電磁閥失電，線圈擋片離開閥體小孔端面，收集罐內冷凝水排出。我們查看了閥體小孔通徑為2mm，而隨著空壓機運行時間增長，主機轉子圖層逐漸脫落，大于2mm的圖層碎片堵塞閥體小孔，造成冷凝水無法排出。因此，電磁閥閥體通徑小是造成電磁閥不能正常排水的要因。

（三）從液位傳感器的原理及結構進一步分析原因。

我們使用的液位傳感器是電容式傳感器，傳感器的金屬棒插入收集罐中，金屬棒作為電容的一個極，收集罐作為電容的另一極，形成電容器，它把冷凝水高度的變化轉化為自身電容量的變化。控制器依據電容量信號使電磁閥失電或得電。

我們對液位傳感器金屬棒外覆蓋上積塵是否影響排水的情況進行了調查，通過調查，發現傳感器探頭外邊面臟污在一定程度上造成液位傳感器感應液位失效，造成收集罐內冷凝水不排放。

三、制定對策并實施

（一）制定對策。

針對上面分析出排水不正常的因素，制定了改造方案。

（二）實施。

1.電磁閥閥體通徑尺寸確定及改造。

在空壓機運行中，中冷器電磁閥堵塞次數較少，因此，我們把中冷器電磁閥、后冷器電磁閥進行了比對。

廠家在配備電磁閥時，考慮到中冷器壓力低于后冷器壓力，為了排水通暢，中冷器電磁閥通徑為4mm，而且在實際使用中，電磁閥閥體不易堵塞，參照中冷器電磁閥通徑，同時，測量了后冷器電磁閥閥體小孔端面直徑為6.5mm，因此，確定后冷器電磁閥閥體小孔通徑擴大到4mm。我們使用臺鉆對閥體通徑擴大。

2.液位傳感器清潔保養周期確定。

通過對液位傳感器的清潔情況的調查，我們確定了液位傳感器每兩月清潔；同時，增加排污測試監控，除了要求操作工每班通過目測檢查空壓機兩個排污口是否有水排出外，還對操作工進行了培訓，增加了“每班通過操作面板測試排污”。

四、效果驗證

經過對空壓機排水系統改造后，取得了良好的效果：排水系統的故障率明顯下降，避免冷凝水進入潤滑油，使其變質，影響空壓機的安全運行；避免了冷凝水進入主機腔體內，加速主機圖層脫落，降低使用壽命。達到了預期效果。