浅谈复盛空压机频发性缺陷原因及处理措施

李叶飞

（大唐石门发电有限责任公司 湖南常德 415300）

浅谈复盛空压机频发性缺陷原因及处理措施

李叶飞

（大唐石门发电有限责任公司 湖南常德 415300）

课题研究：某公司除尘器干除灰系统空压机经过长期运行和检修实践发现，在运行中空压机由于频发性的各种故障，导致设备不能连续运行，在增加检修工作量的同时也不同程度上影响了机组的安全运行生产，在此归纳了一些空压机常见的问题、故障和处理方法。

前言

干灰空压机频发性缺陷是长期困扰某公司的一个难题，不仅严重的影响了公司机组的安全运行生产，更增加了公司的检修成本，通过对空压机频发性缺陷的分析与总结，对设备的安全运行和节约检修成本具有很好的指导意义。2010年，干灰空压机更换油过滤器18个、油气分离器芯9个、空气过滤器芯7个、清理冷却器和Y型滤网各5次、更换冷却润滑油达40余桶（不包括运行人员补油），合计检修成本达100多万元。

1 空压机工作原理及系统介绍

某公司一期干灰空压机为八台螺杆式有油水冷空压机，型号为复盛SA250W-6K，产气量为42m3/min。

1.1 螺杆式有油空压机概述

螺杆式有油空压机是喷油单级双螺杆压缩机，采用联轴器传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气。

1.2 空压机主机工作原理

螺杆式空压机空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子附在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气三个工作过程（如图1所示）。其中由空气系统、油路系统和冷却水系统组成。

图1

空气系统中空气首先通过空气过滤器，将空气过滤成洁净的空气进入吸气调节器，通过吸气调节器控制进入空压机压缩机头的进气量，空气在机头部分与油混合压缩后形成高温高压的压缩油气气体进入油细分离器，过滤空气在经过冷却水冷却、疏水器后排出进入冷干机进入供气母管。

油路系统中润滑油在空压机机头部分与空气压缩后形成油雾状进入油细分离器进行油、气分离，在温控阀的调节下若油温在允许范围内将直接经过油过滤器后进入空压机机头，如温度过高将进入水冷却器冷却后在经过油过滤器进入空压机机头重复进行循环。

冷却水系统主要是冷却水在油冷却器和水冷却器中分别将润滑油和压缩空气进行冷却的过程。

2 空压机常见问题及原因浅析

2.1 排气温度高

排气温度高是空压机常见故障中最为突出的问题，引起排气温度高的原因很多，下面分别从油路系统、冷却水系统和其他方面进行分析：

2.1.1 油路系统

（1）油质、油位。由于油质的缺陷或者油中含有不同程度的杂质，在运行过程中，杂质会将油分离器芯、油过滤器或者Y型滤网堵塞，导致供油不足，主机迅速升温，带动压缩空气温度升高。在运行过程中，由于油细分离器不能完全将油雾过滤下来，导致油雾跟随压缩空气流失，使油位下降、供油不足。

（2）油过滤器、油分离器堵塞、破损。由于油分离器芯存在设计缺陷，导致排气温度高。第一代油细分离器芯采用海绵状滤芯，运行中在油、气高温高压作用下滤芯破损，以致油、气不能有效分离，从而导致油跟随压缩空气流失的同时油不能有效冷却，排气温度也随之升高。更换后第二代油细分离器芯后，由于滤芯中有呈毛线状的物质脱离，以致不断增加油中杂质，同时滤芯间隙过大，过滤精度不能满足油气分离的要求（如图2所示，右为过滤绵网破损、左为滤芯毛线状物质脱离）。

图2

2.1.2 冷却水系统

（1）冷却水中杂质。在冷却水中有杂质，会引起冷却器结垢、堵塞，使冷却器冷却效果减弱（如图3所示）。

图3

（2）冷却水进水压力低、流量小，不能有效的吸收油、气中的热量，达不到应有的冷却效果，导致排气温度高。

（3）冷却器内部管道设计为铜管，但铜管在长期使用（特别是水质情况较差的情况下）极易出现穿孔现象，从而冷却水进入油系统导致油中含水，进一步致使排气温度高。

2.1.3 其他方面

（1）温控阀故障，阀门故障后使润滑油不经过冷却器就直接进入主机，以致排气温度高。

（2）环境温度高。在高温季节，空压机在室内封闭的机箱内，空气不能及时流通，冷却器温度升高，不能有效冷却，导致排气温度高。

（3）油过滤器结构原因，现有过滤器过滤精度高，油过滤器芯容易堵塞，从而导致排气温度高。

2.2 空压机机头卡涩

在干灰#7、二期#6、#7空压机中由于机头卡涩，致使空压机不能正常运行，影响到了压缩空气系统的安全。比较典型的机头卡涩表现为干灰#7空压机：2010年9月底#7空压机因机头卡涩无法运转而停机，通过检修人员解体检查发现，机头因阴阳螺杆径向位置窜动使阳螺杆与端盖无间隙产生摩擦卡死，致使端盖发热产生裂纹。若解决此问题，面对的需解决端盖裂纹、无设备图纸、无零件配合参数、无装卸经验等一系列问题。而在相关技术人员通过技术攻关，处理方法及装复步骤如下：首先用内磨机等将端盖裂纹切磨，通过堆焊方法将端盖填补平整后铣平至符合空压机精度要求，堆焊过程中需保持无气孔、强度符合空压机压力要求；然后清洗、打磨螺杆及机头内各端面，更换新轴承后阴阳螺杆同时装入端盖，此过程应保持螺杆与端盖保持良好的间隙，以防卡涩；其次螺杆与端盖装入机头外壳，热装轴承，盘动螺杆有良好的转动后拧紧端盖螺栓；最后装入电机侧传动齿轮、电机侧外壳、靠背轮、进气控制阀等部件。

可能引起原因有：

（1）供油不足。在跑油，漏油等情况下润滑油将出现供油不足的现象，以致主机缺油，温度将迅速升高，螺杆膨胀卡涩。

（2）油中含杂质。空气过滤器破损、油分离器破损、检修中误操作都可能不同程度的引起油中杂质的增多，堵塞或者长期运行中损坏螺杆的光洁度都将可能导致机头卡涩。

（3）轴承使用寿命到期，轴承磨损轴承游隙大，导致转子窜轴卡涩。

2.3 油分离器破损

油分离器破损将严重影响机组的安全运行，它将导致油杂质增多、跑油、堵塞油过滤器、Y型滤网等情况，从而间接的导致排气温度高、供油不足、机头卡涩等影响设备安全运行的情况。

3 针对空压机频发性缺陷防范措施

在检修过程中，针对空压机频发性缺陷，总结下面若干经验：

（1）规范保养内容，严格按照保养手册进行保养，做好设备预防性维护；

（2）检修人员在检修过程中加强检修工艺，减少人为原因引起的各种故障；

（3）定期对各空压机油位进行观察，定期对润滑油进行化验，确保油质合格，定期对油管路进行清洗，确保管路清洁；

（4）确保“三滤”的品质，从源头把好品质关；

（5）严格控制冷却水给水温度、流量、水质和水压正常，防止冷却器结垢、堵塞；

（6）针对在夏季高温季节，在冷却器旁加设引风机、外置冷却水，降低空压机房环境温度；

（7）在情况允许的情况下，将空压机油冷却器、空气冷却器内部铜管更换为不锈钢管，从根源上消除冷却器内部穿孔的隐患；

（8）对空压机冷却水进、出口管道进行小型改造，安装Y型过滤器机截止阀，并利用小型水压泵在机组停运过程中用油路清洗液定期对冷却器进行清洗。

4 结束语

针对空压机频发性缺陷提前进行预防性的维护及保养，在保证空压机的安全、稳定运行同时，不仅能大量减少检修工作的工作量和检修成本，减少在检修过程中对空压机产生的损伤，还对机组的安全运行提供了有力的保证。

[1]《复盛SA250W空压机使用维护手册》.

[2]邢子文.螺杆空压机理论、设计及应用.北京机械工业出版社，2007.

[3]兰运良.空气压缩机技术.西北工业大学出版社，2008.

TH45

A

1004-7344（2016）11-0046-02

2016-3-26

李叶飞（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事电厂锅炉检修等工作。