空壓機維護維修的問題分析與應(yīng)對

李樹軍，劉喜，楊勇

（1.渤海裝備巨龍鋼管有限公司，河北 滄州 062552；2.河北華油一機圖博涂層有限公司，河北 滄州 062552）

0 引言

目前，空壓機廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，為工業(yè)和農(nóng)業(yè)提供壓縮空氣，促進生產(chǎn)。目前市場上空壓機的品種有很多，根據(jù)施工需要和生產(chǎn)規(guī)模的不同，可以將其劃分為熱能式空壓機、動力空壓機和體積空壓機。空氣壓縮機的流程包括氣路油路、單向閥、協(xié)同控制閥等[1]。每一道工序都要嚴格遵守，次序等不得隨意更改。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，空壓機所涉及的領(lǐng)域和工程項目也日益增多，對其維修保養(yǎng)的需求也隨之增加，為了防止在工程建設(shè)過程中發(fā)生意外，危及到施工人員，保證工程的經(jīng)濟效益，必須對其進行定期的保養(yǎng)和保養(yǎng)。

1 空壓機以可靠性為中心設(shè)備維修理論

以可靠性為中心設(shè)備維修理論是當(dāng)前較為成熟的一種方法。這種方法雖然不是一種管理技術(shù)，但它可以對故障后果進行評價，研究故障特性，為故障診斷和決策提供依據(jù)[2]。一方面，它主要應(yīng)用于全面的失效后果評估，并將其與應(yīng)用安全性、運行經(jīng)濟性和維護成本相結(jié)合；另一方面，它可以將相關(guān)部門的復(fù)雜設(shè)備中的各種故障匯總起來，形成一種新的方法來進行預(yù)防性維護，也可以選擇其他類型的維護。

圖1為空壓結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)失效嚴重程度不同，對失效后的評估分為4類故障：（1）是一個潛在的故障，這種故障不會對設(shè)備的正常工作產(chǎn)生直接的影響，但是如果發(fā)生了，將會造成非常嚴重的后果。（2）安全故障，如果發(fā)生此類故障，可能會造成人員傷亡。（3）操作失敗故障。這些故障的產(chǎn)生，對設(shè)備的正常生產(chǎn)和維修都有很大的影響。（4）無操作故障。這些故障不會影響到生產(chǎn)，但會影響維修成本。

圖1 空壓機結(jié)構(gòu)示意圖

2 空壓機的常見問題

2.1 存在問題

空壓機無法正常起動，主要是由于它的監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障，以及監(jiān)測設(shè)備的不正常致使壓縮機無法運行。冷熱異常、溫度失控甚至是爆炸都會空壓機無法起動，另外由于機械制冷系統(tǒng)的問題，造成機械溫度過高，空壓機無法承受負荷也會不能正常起動。

2.2 故障原因

空壓機出現(xiàn)故障的主要原因有兩類：（1）由于空壓機本身的設(shè)計和制作有缺陷；（2）平時的機械保養(yǎng)和保養(yǎng)工作不到位，對空壓機的管理也不夠嚴格。其中，空壓機的爆炸、燃燒對設(shè)備及人員造成的傷害最大，空氣進入制冷系統(tǒng)會造成系統(tǒng)的損壞，空壓機制冷不能達到預(yù)期的制冷效果，會導(dǎo)致機器溫度上升而發(fā)生爆炸。以英格索蘭空壓機主機為例，主機運行負荷增大后，對主電機及電器系統(tǒng)造成危害。主機螺桿之間、螺桿與前后端面之間、螺桿與主機殼體之間可能出現(xiàn)的強烈磨擦?xí)沟弥鳈C運行負荷急劇增加。如果情況嚴重，空壓機組的電器保護裝置反應(yīng)不靈敏或失效，則還可能導(dǎo)致電機燒毀。主機配合間隙增大會導(dǎo)致主機效率嚴重降低，對用氣單位的正常生產(chǎn)造成一定的影響[3]。

3 空壓機整體的周期維護和保養(yǎng)

3.1 總體的維護和保養(yǎng)

如圖2所示，從目前的維修和保養(yǎng)來看，主要是對部分部件進行替換，在更換部件前，應(yīng)先將壓縮機的壓氣機關(guān)掉，然后將內(nèi)部的壓力降至零，然后拆卸掉端帽和螺帽。在新的磨合期用完油，然后把油閥清理干凈，換上新的油濾器，然后在500 h內(nèi)檢查空壓機的運行狀態(tài)[3]。啟動50 h后，每半年進行一次定期檢查，主要檢查線路和電動機的連接狀況。

圖2 壓縮機結(jié)構(gòu)

3.2 日常的維護和保養(yǎng)

一般而言，日常維修工作的具體內(nèi)容有：（1）對機械的開閉狀態(tài)進行控制；（2）要檢查壓縮機內(nèi)的潤滑油的數(shù)量，確保機油供給工作不會有任何問題；（3）細心檢查機器內(nèi)有無異常響聲，有關(guān)電腦控制器的危險提示是否已設(shè)置；（4）要定期清潔機器表面，防止設(shè)備的散熱系統(tǒng)，尤其是風(fēng)扇。

3.3 定期維護和保養(yǎng)

定期維護和保養(yǎng)對維修周期設(shè)置要認真考慮，一般是一個月，一個季度，或者六個月。維修工作主要有排氣溫度開關(guān)狀態(tài)、潤滑油質(zhì)量、電控箱內(nèi)部是否清洗、軟管的磨損情況等。以兩個月為一個循環(huán)的時間，將油脂加入到電極中。每隔一段時間進行一次空氣過濾器的清潔，并進行空氣壓力的更換。每隔半年，就需要更換新的石油和天然氣分離器，同時還要對空氣冷卻器和油冷卻器進行清潔。

4 空壓機的主要運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的操作維護

在使用空壓機之前，必須對油泵的控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的檢查，并將其打開。同時，內(nèi)部的溫度調(diào)節(jié)閥可調(diào)整油壓、油溫，使之符合相關(guān)要求，從而改善工作環(huán)境，降低因缺乏潤滑而造成的機械磨損。

4.1 氣體路徑的循環(huán)系統(tǒng)

在壓縮機工作時，一般選擇自潔的空氣濾清器，將大量的空氣吸入后，經(jīng)過對應(yīng)的管路，由機器進行一次壓縮。由于一次壓縮后的煤氣溫度較高，狀態(tài)不穩(wěn)定，操作時不確定因素增多，因此必須對高溫氣體進行適當(dāng)?shù)慕禍亍＿@就需要把空氣導(dǎo)入到中間冷卻器進行冷卻，然后再通過管道的外部向內(nèi)流動，注意對中間冷卻器的流量要求很低。在加熱到某一溫度后，再進行二次壓縮。為避免因氣流倒流引起的循環(huán)壓力起動，必須在壓氣機的排氣管上安裝一個懸置全止回閥，以便在壓氣機排出后將其推進到消音器內(nèi)，從而消除安全隱患。再將符合要求的冷卻水送入中心冷卻塔，冷卻一段壓縮排氣，再通過后冷卻器冷卻排氣，從而保證系統(tǒng)的安全運行。

4.2 全壓起動

空壓機的起動是一種起動轉(zhuǎn)矩大、起動時間短、起動簡單、經(jīng)濟可靠的起動方式。控制箱是控制、保護和監(jiān)控的重要組成部分。空壓機的直流電是由各種因素綜合而成，它具有自動穩(wěn)流、自動穩(wěn)壓、自動調(diào)節(jié)等優(yōu)點，并能為中央信號屏及高壓控制系統(tǒng)供電。在此優(yōu)點下，最好的實踐是選用直流電。作為空氣壓縮機的主體，控制屏幕起著重要的作用。各種現(xiàn)場感應(yīng)器的重要資料，都要顯示在屏幕上。最后，通過優(yōu)化方案，將不必要的能耗降到最低。通過監(jiān)控屏幕對不同工況下的不同操作參數(shù)進行實時監(jiān)測，及早發(fā)現(xiàn)問題并及時處理，消除隱患。

4.3 空壓機主要部件的維修

4.3.1 隔塵網(wǎng)

在空氣壓縮機中，濾網(wǎng)是一種非常關(guān)鍵的設(shè)備。它的主要功能是清除灰塵，保持空氣的干凈，同時還能過濾進入空壓機的空氣，避免由于吸入的灰塵太多而造成機械的故障。如果不對空氣壓縮機的防塵進行保養(yǎng)，空氣過濾器就會提前被灰塵堵住，引起壓縮機內(nèi)部零件的溫度異常及空調(diào)系統(tǒng)的溫度升高，從而導(dǎo)致機械故障。同時，對冷卻器也產(chǎn)生了一定的危害，灰塵在冷卻器周圍堆積，會堵塞冷卻器，使冷氣無法排出，影響冷卻功能，降低冷卻效率，從而降低散熱效率，增加能耗，浪費資源[4]。

所以，必須定期檢查隔塵網(wǎng)的灰塵堆積厚度，清掃灰塵。清掃時不能用尖銳的東西撞擊或戳破，以免在灰塵表面留下細小的孔洞。同時要注意防塵罩的壽命。當(dāng)隔塵網(wǎng)的使用壽命即將結(jié)束時，必須要及時更換，不能為了節(jié)省成本而推遲或不更換。

4.3.2 油霧分離器

在空壓機中，油霧分離器用于分離已完成的壓縮空氣中的潤滑油，并對其進行回收。若不進行特殊的維護，則可能發(fā)生反常現(xiàn)象，比如溫度升高、提高耗電，提高油溫造成原油的異常排放等各種問題，降低空壓機使用的品質(zhì)。大量的雜質(zhì)堆積，會導(dǎo)致管道阻塞，局部溫度升高，導(dǎo)致燃燒。購買時要進行品質(zhì)檢查，并在規(guī)定的期限內(nèi)進行替換。

4.3.3 潤滑油

潤滑油起潤滑、冷卻、密封等功能，以確保壓縮機的正常工作。因此，選購潤滑油時一定要選擇有質(zhì)量保障的品牌和生產(chǎn)廠家。當(dāng)你要換空壓機的油時，務(wù)必要先停車，將老油全部排出，然后重新加油。

5 空壓機維護與檢修注意事項

（1）所有工作人員均應(yīng)嚴格遵守有關(guān)規(guī)定，嚴禁違規(guī)操作，在執(zhí)行維修工作時，應(yīng)服從上級的指示，不得擅自進行維修。嚴格遵守有關(guān)設(shè)備保養(yǎng)和維修的有關(guān)規(guī)定，操作人員持證上崗，并接受崗前培訓(xùn)，充分了解設(shè)備。（2）在搬運大物體時，要有相應(yīng)的警示，并有專人負責(zé)，在作業(yè)過程中，嚴禁閑雜人進入，避免發(fā)生安全事故。（3）在進行維修作業(yè)時，嚴禁帶電，嚴格按照操作規(guī)程進行斷電管理，并懸掛指示牌，并指定專人負責(zé)監(jiān)護，在施工期間未經(jīng)主管部門許可，嚴禁擅自送電，以保證用電的安全。（4）嚴格遵守維修計劃，現(xiàn)場工作人員如有問題，必須及時上報，不能自行決策。對主要零件進行維修保養(yǎng)，按規(guī)定的時限進行。

6 維修步驟

6.1 準備工作

（1）在進行大修之前，首先要做好各種常用儀器的準備工作。（2）將維修期間使用的物料，按計劃運送到電腦室，并進行整理（例如清潔物料等）。（3）除根據(jù)維修計劃備齊所需的物料以外，還應(yīng)準備計劃中沒有提到但可以使用的（例如墊片、紗布等）。（4）所有的配件都要符合設(shè)計要求。

6.2 維修作業(yè)

（1）在做好各項準備工作后，嚴格按照維修計劃進行作業(yè)。（2）斷電，確定安全后，進行設(shè)備檢查。（3）操作人員應(yīng)穿戴必要的安全保護設(shè)備，例如頭盔。若使用較大的設(shè)備，應(yīng)確保其安裝可靠，并有完整的安全措施。（4）在維修過程中，如有使用電焊等危險作業(yè)，須經(jīng)有關(guān)部門批準后方可進行。（5）嚴格遵守維修程序，按程序進行，員工應(yīng)認真服從指令，有問題時應(yīng)向上級報告，不能自行作出決策。（6）將要拆掉的零件做清楚的標(biāo)記，并將其擺放整齊。在拆卸過程中，不能有任何不規(guī)則的動作。

6.3 維修內(nèi)容

（1）對排氣量不夠的處理：若是由于缺少機油，應(yīng)先檢查相關(guān)零件，若機油不足，應(yīng)盡早添加同一種類的機油，然后啟動裝置。如有撞擊聲，應(yīng)檢查活塞、連桿等，若發(fā)現(xiàn)有裂縫，應(yīng)根據(jù)其大小、形狀，判斷缺油的具體時間。同時，更換損壞的零件。假如是由于過濾器的密封問題，需要進行清潔，其實每隔200個小時就要進行一次清潔。

（2）對冷卻系統(tǒng)故障的處理：在對應(yīng)的出水口部位可以設(shè)置一套水表，如果發(fā)現(xiàn)有氣泡，就表示有空氣混入，要及時排除。要記住，要經(jīng)常進行冷卻系統(tǒng)的結(jié)垢，防止結(jié)垢影響到制冷的作用。

7 結(jié)語

空壓機結(jié)構(gòu)和設(shè)備精確度高，如能在足夠穩(wěn)定的條件下維持良好的工作狀態(tài)，就能滿足工業(yè)建設(shè)的要求。要定期進行空壓機的維保工作，確保其工作狀態(tài)良好。對故障要深入分析，不斷探索科學(xué)、具體的維修措施。對空壓機進行適當(dāng)?shù)木S護，能保證其工作狀態(tài)良好，提高其運行的可靠性，使我國空壓機的應(yīng)用達到最大效益，提高空壓機的使用壽命，進而提升經(jīng)濟效益和社會效益。