浅谈螺杆式空压机典型故障及处理办法

浅谈螺杆式空压机典型故障及处理办法

刘宜锋 刘志响

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂  山东省滕州市  277500

摘要：空压机是一个普遍应用在各个产业中的机械设备,它主要用来制造需要压缩空气的工艺流程。本章将对喷油螺杆式空压机的工作机理及其在应用过程中经常出现的问题加以研究,并提出具体的处理措施。

关键词：螺杆式空压机；故障；处理措施

引言：螺杆式空压机是一种具有卓越运行可靠性的设备，其运行时振动小且噪音低。相较于其他类型的制冷压缩机，它可以进一步确保设备运行的安全稳定，从而节省企业内部成本。然而，通过对螺杆式空压机当前运行状况的分析，我们发现在设备运行过程中仍存在一些常见问题和困难，严重影响了螺杆式空压机的正常运行。如果问题更加严重，不仅会给公司带来财产损失，还可能危及人员的人身安全。因此，行业企业必须更加关注螺杆空压机常见故障问题，并采取有效的预防措施，以充分保障螺杆空压机的安全稳定运行。

一、螺杆式空压机工作原理

喷油螺杆式空压机是目前各大企业在生产过程中所用到的一种机械。它最受欢迎的因素,主要在于独特的结构设计。该型的空压机系统由风冷式(或水冷式)双螺杆空气压缩机组、冷冻式干燥机和再生式干燥机等所组成。空压机通过往复运动来改变的体积,从而实现气的下降和压力的上升。这一容积变化过程是利用压缩机内的一个齿轮完成的,因为它在机壳中作回转运动从而变化了容积。空压机的机壳上部设有进气道,底部设有排气口,长机内设有主定子和副转子,或称作阴阳定子,将它们并联装置。喷油螺杆式空压机的工作流程分为吸气、对气体加压和排水。经过滤器后的空气最先流入压缩机的进气口,继而再被压缩机压缩,使空气压强逐渐增大,并于最后排除。之后，气体还需要经过冷却、脱水等程序，以满足运行要求。

二、螺杆空压机典型的故障

地面安装的空气压缩机受到自然环境的影响较少。然而，由于矿井环境的高湿、低温和腐蚀性等特点，这对空气压缩机的稳定性、安全系数以及耐腐蚀性等技术要求提出了更高的标准。根据最近几年的运行情况，我们总结出以下常见问题。

振动过大会导致接线松动，进而导致设备异常待机和异常报警次数增加。为了保障设备的安全稳定运行，我们必须加强对电机和主机振动情况的监测和检查。在日常工作中，安全巡检人员应当认真对数据进行加密，并仔细观察设备的振动情况。一旦发现设备振动呈上升趋势，我们应及时采取整改和处理措施，以避免类似事件的发生。

换热器的质量不合格是导致频繁漏水的原因。据调查显示，在过去的五年中，我们的四台空压机在工作环境中发生了四次冷却塔漏水事件，最终我们被迫更换了四个换热器。为了避免这种情况再次发生，我们需要在选择配件时严格控制质量，并确保在满足高性价比的前提下仍能保持严格的质量标准。

气动蝶阀是空压机中的关键部件，然而经常遭受损坏的问题。其中一个主要原因是气动蝶阀执行机构容易受损或阀座破裂。这些问题的根本原因是设备在长期运行过程中维护不当以及润滑液添加不及时，导致了设备的损坏。

三、螺杆式空压机典型故障处理措施

（一）进气过滤系统

螺杆式空压机的进气滤器是一种重要的设备，它的结构由多个组件组成，如滤芯、安全防护罩、管路阀门以及进气蝶形阀。它不仅能够有效地维持空气的新鲜度，而且每一次更换都会经历严格的检查，以及压缩式空气断路器的有效运作，以有效地去除空气污染物。在完成二千小时的保养工作之后,还需要更换滤芯,以确保仪器的正常安全工作[1]。

（二）空压机启动

启动空压机后，在面板上出现了SUMPPRESSUREHIGH的报警提示。经过1分钟后，空压机停止工作，面板显示SUMPPRESSURE的压力值保持在15.8kg不变。为处理这种故障,我们先检测了空压机的空气过滤器以及另外三个滤清器是否出现故障,并同时检测了空压机的润滑油状况。但是,问题仍然出现,因为15.8kg的气压值并未发生变化。因此,还可以选择交换出空压机内的筒体气压传感器,还是出口气压传感器。当交换以后,将在面板上指示的SUMPPRESSURE数值重新返回至原来数值,但是空压机内输出的气压还是表示在15.8kg。通过这个诊断,我们判断可能是由于气压感应器问题造成设备无法开启。在及时联系厂商调换了故障配件后,空压机恢复工作。问题的原因是,由于气候因素,空压机在低温时受到冲击,腔体的工作温度如果超过了-15℃。就造成了机体中的筒体压力感应器探头在高温度和杂质的共同作用下破裂,而不能正常工作。为防止这样问题的出现,需要对空压机进行保温和维护，确保其在低温环境下能够正常运行[2]。

启动压缩机之后，显示屏上出现了“LOWUNLOADSUMP”和“LOWSUMPPRESS”，随后空压机停机。处理措施：为了解决这个问题，首先检查了压缩机内的筒体压力传感器和引压管是否有故障。经过检查，未发现任何堵塞情况。经过复位操作，我们发现进气电磁阀的阀杆出现故障，导致它无法正常工作。因此，我们决定立即停止运行，并拆下进气电磁阀的部件，对它们的连接处进行清洁，然后再重新安装。完成安装后，再次启动了压缩机，此时它正常运转且没有报警信息。通过对压缩机的检查，我们发现，由于长期使用，进气电磁阀的连接部位已经松开，同时，由于机身内部的积垢和灰尘造成的堵塞，使得电磁阀的连接变差，最终造成压缩机的空载状态，以及在面板上的报警提醒。

（三）油分离及排放

双螺杆压缩机的油分离系统软件,主要包含了如下组成部分:油的电脑分离器、油分离机构芯、阀门、单流阀、水冷却器、散热器风扇,以及附带的塑料软管。在海洋油田中,所使用的空气压缩机油分离器是利用将压缩的空气和汽油搅拌来进行油气分离的。汽油在移动核心力量的情况下被分散在油分离器的下方,而蒸汽则经由油空气分离器芯流入分离装置的上方,并经由最小压力控制阀进入润滑油冷却器。只有当分离设备中的压力超过设定的工作压力（一般为kg）时，最小压力阀才会打开，以防止高压空气回流到分离设备中。油分离器芯的作用是连接油气分离器。为了有效地防止静电的危害，我们在分离器芯体与螺杆盖之间安装了可以有效传导静电的金属部件，从而确保分离过程的安全性。当分离完成时，蒸汽将通过管道流入润滑油冷却器，经过冷却处理后，最终排放到公共系统中。汽车的燃料已经重新流回发动机，准备进入下一轮工作[3]。

油分离器中的汽车机油通常添加到后视镜的1/2至2/3位置。如果进油过多，可能会从油分离器下方的排油口排出。为了确保环境卫生，可以在排油口处安装一套管道系统，以便将废油从系统中排除。

（四）机组排气温度过高报警停机

润滑油问题的处理方法是仔细检查机组内油箱的油位，并根据需要适量添加润滑油。同时，还需要查明油箱油位降低的原因，可能是因为未添加足够的润滑油，机组存在严重的漏油问题，或者机组的油耗增大。如果问题是润滑油添加不足造成的，只需补充足够的润滑油即可解决。一旦出现了漏气现象,则必须进行全面检修。如果上述方法无法解决问题，我们需要检查冷凝水中是否有过多的油，并检测气体中是否有油。通过观察现场的燃料消耗情况，我们可以判断是否存在燃料消耗过高的问题，或者进行燃料消耗计算：最大排放量（m3/min）×含油量0.003（cc/m3）×60（min）×运行时间（h）。根据情况分析表明,是因为发动机的油箱油量不够,造成了主机内压缩能量不能有效分散,从而造成了温度过高。

空气问题的处理方法是控制机房温度，改善机房环境，并确保有进风和排风通风设施运行正常。通过合理设置风扇容量，使其符合机组运行要求。问题产生的原因可能是机房内没有良好的通风设计，导致机组排出的热量无法有效散发，从而在机房内反复循环并引发过高温度。

（五）空压机余热回收利用

压缩空气是工业生产中常见的过程，而在这个过程中会产生大量的余热。为合理使用这些余热和减少能源消耗,可通过各种办法进行收集和使用。其中,最主要的一个方法便是利用冷却油的余热。基于螺杆式压缩空气机通过冷却燃油而产生热能的基本原理,我们还研制出了一种余热回收系统软件。经过选用适当的热交换装置,高温燃油能够直接和冷水发生热交换,这样就既加热了冷水,也大大降低了燃油的工作温度。为更好地管理温度,我们还设计并制作出了一种余热利用的自动管理系统。该系统可以根据空气压缩机的温度来调节热交换器的水流量。经过改造后，剩余的热水被输送到集中淋浴间的热水箱供员工使用。通过新增的余热回收及自动控制系统，我们有效地管理了温度，提升了螺杆式压缩空气机的制冷性能。同时，油系统的故障率也大大降低了。

四、结语

总的说来，螺杆式空压机是目前我们公司主要生产加工的机电设备。如果出现运行故障，不仅会降低设备的使用寿命，还会对公司的经济效益产生影响。因此，我们对空压机运行中出现的一系列问题进行了分析和确认，并采取了科学合理的处理措施，以确保空压机正常运行并提高其使用寿命。

参考文献

[1]路驰.空气压缩机运行故障原因分析[J].中国新技术新产品,2018(19).

[2]李勇.空气压缩机润滑故障及对策分析[J].化工管理,2018(33).

[3]李修明,郑东山,周春荣.降低空压机电耗的几点经验[J].中国水泥,2017(04).