淺析空壓機(jī)排氣溫度過高的故障排除和改造

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1、淺析空壓機(jī)排氣溫度過高的故障排除和改造孫鵬郝建宇友剛劉玲玉摘要:高排氣溫度就是空壓機(jī)因系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題引起的溫升故障?？諌簷C(jī)在運(yùn)行中如得不到充足的潤滑或冷卻,會使機(jī)體處在高溫中長時(shí)間工作。而過高的油溫會降低輸氣系數(shù)和增加功率消耗,潤滑油粘度也會降低,過高的溫度還會使轉(zhuǎn)子和軸承材料的物理系數(shù)值產(chǎn)生變化,使軸承產(chǎn)生異常摩擦損耗,甚至出現(xiàn)軸承散珠事故,溫度過高還會使?jié)櫥驮诮饘俚拇呋鲁霈F(xiàn)熱分解,生成對工作有害的游離碳、酸類物和水分(結(jié)碳),嚴(yán)重時(shí)會使整個主機(jī)螺桿卡死或出現(xiàn)停跳現(xiàn)象,而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:空壓機(jī);高排氣溫度;故障排除;冷卻改造前言空壓機(jī)是一種對氣體進(jìn)行壓縮

2、的機(jī)械設(shè)備。氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn),而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動來達(dá)到?？諝獗粔嚎s后也就是對空氣做了功,其溫度必然要升高,再經(jīng)過熱能的傳遞,傳到缸體上,缸體發(fā)熱,過熱就會出現(xiàn)所排出的空氣溫度超過規(guī)定值。而過高的溫度也會使機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)子和軸承材料的物理系數(shù)值產(chǎn)生變化,嚴(yán)重時(shí)會使整個主機(jī)抱死出現(xiàn)停跳現(xiàn)象,雖然空氣壓縮機(jī)廠家都對高溫加裝了保護(hù)裝置,但故障的存在也會使該保護(hù)裝置頻繁動作,影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)。我廠使用的是1998年引進(jìn)的3臺康普爾注油式螺桿空氣壓縮機(jī),型號DSR-10A,功率17．5KPa,排氣量為67m3/min。設(shè)備實(shí)行三機(jī)兩運(yùn)行,即兩

3、臺運(yùn)行一臺備用,產(chǎn)氣時(shí)間分別為8.6萬小時(shí)8.4萬小時(shí)7.9萬小時(shí)。由于投入運(yùn)行時(shí)間較長,設(shè)備經(jīng)常處在較高排氣溫度狀況下運(yùn)行(76℃～95℃較多,甚至高達(dá)102℃),尤其在夏季最為明顯。在通過常規(guī)的處理方法,如更換潤滑油、空氣濾清器、清洗油冷卻器、冷卻水管路、甚至更換新的溫控閥等,使用效果仍不理想。一、空壓機(jī)故障簡介高排氣溫度是螺桿空壓機(jī)最常見的故障,其危害性最大。通常螺桿空壓機(jī)的工作溫度在65℃～85℃之間,該機(jī)設(shè)定最高排氣溫度為100攝氏度,超過此溫度時(shí)便會自動停機(jī)報(bào)警。如果設(shè)備長期處在高排氣溫度狀況下運(yùn)行,過高的溫度會使轉(zhuǎn)子和軸承材料的物理系數(shù)值產(chǎn)生變化,使軸承產(chǎn)生異常摩

4、擦損耗,甚至出現(xiàn)軸承散珠事故。過高的油溫也會降低輸氣系數(shù)和增加功率消耗,潤滑油粘度也會降低,溫度過高還會使?jié)櫥驮诮饘俚拇呋鲁霈F(xiàn)熱分解,生成對工作有害的游離碳、酸類物和水分(結(jié)碳),嚴(yán)重時(shí)會使整個主機(jī)螺桿卡死或出現(xiàn)停跳現(xiàn)象。雖然空壓機(jī)對預(yù)防高溫加裝了保護(hù)裝置,但故障的存在使該裝置頻繁動作,影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)。二、空壓機(jī)冷卻器油溫過高引起的故障及排除在2007年7月24日中午,當(dāng)時(shí)正值炎熱的夏季,機(jī)房溫度已超過40℃,空壓機(jī)高溫報(bào)警停跳。由于系統(tǒng)急需用風(fēng)輸灰,在沒有查清故障原因的情況下,操作人員違規(guī)操作,在幾次啟動停跳后,將溫控裝置斷開設(shè)備投入運(yùn)行,運(yùn)行十幾分鐘后主機(jī)螺桿卡死

5、。在對主機(jī)解體后發(fā)現(xiàn),軸承損壞,陰陽轉(zhuǎn)子與定子產(chǎn)生拉傷,端蓋磨損嚴(yán)重。再對冷油器、循環(huán)管路及其他部件解體后,分析確認(rèn)故障系冷油器中的冷卻水管路因水垢堵塞,造成潤滑油散熱器效率下降,進(jìn)油溫度過高引起的軸承損壞后間隙增大,使陰陽轉(zhuǎn)子的軸向竄動和徑向位移,造成陰陽轉(zhuǎn)子與定子產(chǎn)生拉傷,端蓋嚴(yán)重磨損。油溫過高的主要原因是油冷卻器失效造成的,由于油冷卻器內(nèi)冷卻水管路較細(xì),水受熱結(jié)垢后累積造成管路堵塞,造成冷卻水流量不足,使油溫降不下來。針對此次事故顯現(xiàn)的問題,解決冷卻水問題成為頭等大事。油冷卻器的故障絕大部分與水冷卻系統(tǒng)有著密切相關(guān)的聯(lián)系。對冷卻管路常規(guī)的處理方法是在冷卻水中加入除垢劑及化

6、學(xué)藥品,用水泵將帶壓水打入油冷卻水管路浸泡后反復(fù)沖洗疏通,用此法清理效果較好,可將水垢去除。但除垢劑有很強(qiáng)腐蝕性,頻繁沖洗會使管壁變薄,影響管路的耐壓性和使用壽命。要從根本上徹底解決問題,首先要從水源做起。冷卻水在投入使用初期,使用的是飲用自來水。隨著水資源的匱乏及水價(jià)格的上漲,對企業(yè)是一個不小的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)及論證,選用污水處理廠處理后的中水來替代飲用自來水作冷卻水加以利用,既節(jié)約資源又降低了成本,不論從經(jīng)濟(jì)利益還是環(huán)保對企業(yè)都是很好的選擇。同時(shí)避免了因自來水短缺帶來的水壓力不穩(wěn)、冷卻溫差波動大,也減少冷卻水系統(tǒng)管壁結(jié)垢或堵塞等引起的故障。1加裝一套水處理系統(tǒng),將中水

7、進(jìn)行軟、凈化再處理,使其不容易結(jié)垢,用加壓泵打入冷卻管路增大壓力。在水接入口處裝上過濾網(wǎng),并定期清理濾網(wǎng)。這樣維護(hù)起來及簡單又方便,同時(shí)降低了設(shè)備故障率,延長了系統(tǒng)使用周期。2將原進(jìn)水主管路拆除,加大管口直徑(由原來的∮20cm加大到∮40cm)增加通流面積,將原反沖水路拆除,更換成內(nèi)壁光滑的不銹鋼管路并加大管口直徑(由原來的∮15厘米加大到∮20厘米),減少水垢在管壁的形成,機(jī)組內(nèi)串聯(lián)管路改為并聯(lián)管路。改造后,冷卻管路的阻力減小,進(jìn)入油冷卻器的水量增大,實(shí)現(xiàn)了降低油溫和排氣溫度的目的。系統(tǒng)