SWC400/30型空壓機進氣壓力低故障分析與排除

張志剛?韓星星?董慶豐?高潤玉

摘 要 某船裝有兩臺螺桿式組合空壓機，空壓機分為兩級壓縮，一級壓縮機將大氣壓力壓縮到4公斤以上，二級壓縮機接收到4公斤以上的空氣進行再壓縮，最終將空氣壓力壓縮到船舶所需要的30公斤。在日常使用中，兩臺主空壓機互為備用。在某次航行任務中，某船一臺SWC400/30型空壓機出現進氣壓力低故障報警，不能實現自動啟停功能。如果空壓機一旦無法正常使用，造成壓縮空氣系統的癱瘓，某船的主輔機將無法啟動，同時也會導致正在運行的主機異常停機。輪機人員立即組織骨干力量積極拆檢排查故障原因，經過一系列分析查找，最終定位了故障原因，通過拆檢排除了故障。

關鍵詞 SWC400/30型空壓機;進氣壓力低;故障分析與排除

1空壓機進氣壓力低的故障原因分析及排查

根據空壓機的工作原理和進氣壓力低的故障現象分析，造成空壓機進氣壓力的故障原因有以下幾點：

1.1 空氣濾器堵塞導致進氣量減少

空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進入壓縮機的空氣清潔干凈，如果吸入的空氣中含有雜質，會引起螺桿的磨損，并污染機組系統內的潤滑油。所以，空氣濾器粉塵積聚嚴重，堵塞進氣管路，造成進氣量減少，是導致空壓機排氣量降低的原因之一。仔細閱讀空壓機結構說明書，空壓機分兩級壓縮，所以有兩個進氣濾網。隨后，對一、二級進氣濾網進行拆檢，發現濾芯上少量灰塵，但觀察發現，并不影響空壓機進氣，沒有達到堵塞的程度。濾器工作正常。因此，排除因進氣濾器堵塞導致空壓機進氣壓力低故障的可能。

1.2 一級加載閥不能正常工作

螺桿空壓機一級加載閥一般為常閉閥，防止空壓機啟動時大量的氣體進入壓縮機，加大電機啟動電流。啟動時關閉，電機帶動主機空載，需要加載時，加載閥打開。一般是由油氣分離桶頂部蓋子引出一條大約5mm的氣管，通過電磁閥的開關來控制加載閥。即電磁閥通電時，無壓縮空氣進入加載閥，加載閥自動吸開，進行加載，空壓機開始打氣。電磁閥斷電時，壓縮空氣進入加載閥，氣壓頂起活塞，加載閥關閉并泄氣，放空閥打開。氣壓分兩路，一路進泄氣閥排氣，一路吸進壓縮機中。檢查人員對電磁閥進行檢查，結果正常。因進氣閥的開度決定了一級排氣量的大小，為防止進氣閥卡滯影響進氣量，所以對加載閥內部進行檢查，未發現內壁結垢現象。

1.3 油氣分離器濾芯堵塞，分離效果差

從壓縮機出來的壓縮空氣夾帶著大大小小的油滴，大的油滴通過油氣分離器是容易分離，而小的油滴（直徑1um以下的懸浮油微粒）則必須通過油氣分離器濾芯的微米級玻纖濾料層過濾，油微顆粒經過濾網的擴散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝結成大油滴，在重力的作用下積聚在油分離濾桶的底部，通過底部回油管流回空壓機潤滑系統，從而使空壓機排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經過油分離濾芯時滯留在過濾層中，這就導致了油分離壓差阻力不斷增加。當油氣分離濾芯堵塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，會造成外供空氣流量減少。如果濾芯堵塞嚴重，會造成油氣分離濾芯被擊穿失效跑油，油耗量加大，嚴重時造成壓縮機螺桿抱死。因此，油漆分離濾芯堵塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會造成排氣量降低。

1.4 空載噴嘴節流閥堵塞

發出故障報警時，控制面板上進氣壓力低報警指示燈和空載報警指示燈同時亮起。說明書上指示，在空載模式下，空載電磁閥 （Q1）打開而進氣電磁閥（Q3）關閉。這些閥由控制系統控制。空氣從排氣口通過空載電磁閥出口的螺管接頭內的空載噴嘴和旁通管旁通到空壓機的進氣口，這樣進氣和排氣壓力就維持了相對的恒定。如果節流閥臟堵，壓縮出來的空氣就不能從出口回到進口。隨后對空載噴嘴進行拆檢，沒有發現臟堵現象。因此，排除因空載噴嘴節流閥堵塞導致空壓機進氣壓力低故障的可能[1]。

2故障定位與排查

檢修人員對機身上的零部件進行了解檢查后，沒有發現明顯故障因素。但在排除故障過程中，發現空壓機基座附近振動較大，懷疑是電路方面的原因，用萬用表測量機身上的所有傳感器，均正常。電磁閥機械部分也正常，檢修人員并沒有放棄，對每根線路進行了拉拽，在拉拽過程中發現，二級進氣電磁閥傳感器線路有明顯松動，重新緊固后，故障排除。最終分析，得出結論，是因為空壓機出口壓力達到設定值時，由出口壓力傳感將信號傳到控制面板，執行停機程序，一級壓縮機收到停機信號后，進氣閥進入空載模式，不在輸出壓縮空氣。而此時，二級進氣閥因傳感器線路松動沒有得到關閉信號處于常開狀態，導致二級壓縮機一直處于加載模式，很快就出現進氣壓力低報警。因船舶共振引起的電氣系統控制線路松動是引起本次故障的主要原因，輪機人員對進氣壓力傳感器線路進行重新緊固。同時，舉一反三，對其他線路進行檢查，確保線路連接可靠。至此，故障得以成功排除。

3管理建議

（1）根據空壓機運行情況和現場環境，定期做好空壓機濾器的維護保養，建議每500小時更換濾網。平時需要經常檢查進氣伸縮管有無破損、吸扁，伸縮管與空濾進氣閥的連接有無松動、漏氣，如發現需要及時修復或更換。

（2）每天保養控制管道，及時疏水。定期檢查加載閥內部情況，如發生卡滯無法修復，及時更換。

（3）在日常使用過程中，建議空壓機每運行2500-3500小時，檢查分離器濾芯，當發現油氣分離濾芯壓差變大時或電流有明顯增大時，建議更換油氣分離器濾芯。

（4）定期檢查管路系統有無泄漏，主要檢查連接件及其管路上的連接法蘭、連接螺紋、閥門體及填料處。

（5）定期檢查電磁閥接頭松動情況，檢查并擰緊電線端子。

（6）根據振動情況，合理調配空壓機的使用，當空壓機底座與主機發生共振，及時聯系駕駛室，適當更改主機轉速，確保避開共振點。

4結束語

空壓機是船舶的第一動力，只有平時注意維護保養，使用時遵守操作規范，遇到故障及時分析排除，才能保證空壓機的正常運行，增加使用壽命，保證船舶安全。

參考文獻

[1] 孔維來.空壓機故障分析與排除[J].中國設備工程，2016，（9）：26.