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    雙螺桿空壓機故障分析兩則
    編輯:薩曼機械(上海)有限公司  時間:2017-03-14

    1 引言

    壓縮空氣系統裝置作為工業應用中的主導設備,是很多工業產品系統的中樞,潔凈干燥的壓縮空氣將穩定可靠的壓力提供給用氣設備,設備的性能及效率將得到提高,從而直接降低生產成本。然而有些企業注意力集中在主要產品和設備上,卻沒有很好的認識到空氣系統的重要性,管理維護不到位,使空壓站設備處于故障隱患之中,給生產運行造成不必要的損失。通過長期的運行維護,下面筆者通過兩起故障的分析處理向讀者介紹一些空壓機的維護檢修經驗。

    2 故障一原因分析

    某公司2007年10月建成投產,同時空壓機投入運行。供氣系統由3臺英格索蘭雙螺桿水冷機組、3臺微熱式干燥機及2臺儲氣罐組成。運行方式為兩開一備。

    2009年底因用氣量增加將機組全部投入運行。2010年下半年高溫季節1號機出現油溫和排氣溫度升高現象,油量消耗很大,幾乎每月都要加2~3桶油(5加侖/桶),至9月初出現油溫達到106℃,持續報警,無法運行。

    考慮到該機組投入生產不到4年,不應該出現很多故障,首先應懷疑冷卻問題。經查問發現,3臺空壓機冷卻器多次堵塞,大約2個月就要除一次水垢(平時還多次將冷卻器上蓋打開,用通條疏通),1號機由于發熱嚴重,協作檢修廠家人員將溫控閥芯端部固定,進行強制冷卻,但是在冷卻器除垢后的前幾周冷卻效果較好,隨后迅速劣化,油溫和排氣溫度很快升高;控制系統均能按規定動作,空壓機油和油分濾芯9月初才換過。

    根據以上現象可以斷定油冷卻器有堵塞,于是安排拆油冷卻器檢查管路。拆開后,檢查發現有16根銅管堵塞。拆開下蓋(進回水端),發現有一塊塑料紙和兩團編織袋碎片將部分銅管進水口堵塞,并清理出大量灰塵和黑砂共疏通了8根,余下8根無法疏通。根據以上現象判斷可能循環水系統有問題,首先查看了該公司循環水系統,該公司位于一個斜坡上,循環水系統大體上位于中間,其周圍200m內堆放有大量灰色粉狀物。冷卻塔建在地面上,系統開放,空壓機冷卻器極有可能堵塞因此屬于重點懷疑對象;隨后檢查循環水系統,該系統有過濾器,分析認為灰塵屬于硅粉和磁鐵礦顆粒,并且自建成以來根本沒有清理過循環水池。以上所有分析檢查證明該機問題確實出在冷卻上了,因疏通后冷卻器銅管堵塞數量不超過20%,其冷卻效果變化不大。

    于是安排回裝試車,但是開機后10min左右再次出現油溫和排氣溫度升高,油溫達到106℃報警停機。

    再觀察空壓機管路,發現冷卻水回水管路管徑較細,排水不暢,顏色發綠;疏水閥長期未用,干燥機大量排水,污水表面飄浮一層濃厚的機油;冷卻器表面及其他元件表面覆蓋滿了黑色的油污,說明耗油量很大。事實證明問題已經不單純是冷卻問題了,經過進一步分析,發現夏季高溫期協作檢修廠家曾建議該公司檢修人員將機頭上油分回油管口擴大,以增加回油量。以上說明初期由于冷卻效率低油分回油管很容易堵塞,與機頭潤滑有關的管路也可能堵塞。由于缺少更多的檢修點檢資料,鑒于該問題的復雜性,排除其他原因后1號機高溫的直接原因可能在3個方面:(1)軸封泄漏;(2)軸端摩擦;(3)軸承散珠。次日該機返廠大修更換軸承和軸封,3日后返回安裝試車運行。

    3 故障二原因分析

    某鋁加工廠2??諌簷C(壽力300HP雙螺桿水冷)運行情況一直非常穩定,但是停機24h后重新開機時報P3LOW,多次啟動失敗。根據以往經驗,考慮到該機已經運行2年,油分濾芯和機油都超出了更換周期,可能存在油粘度大的原因,再連續啟動2次應該能正常運行起來。但隨后都沒有啟動成

    功,都是在啟動6s左右報出P3LOW,之后自動停機,如果繼續啟動機頭可能要缺油,會造成主機故障。

    分析P3LOW形成的原因:

    (1)氣溫低,該型機最低啟動溫度為5℃,冬季最容易出現;

    (2)最小壓力閥故障,造成機內壓力過低無法達到0.35MPa,造成噴油壓力過低報警;

    (3)放空閥故障,油分離器壓力低,造成噴油壓力過低報警;

    (4)溫控閥故障,大量的油進入冷卻器,油溫過低粘度大,出現P3LOW;

    (5)油濾芯堵塞,噴油壓力P3低,出現P3LOW報警停機;

    (6)加卸載控制系統異常;

    (7)斷油閥卡死;

    (8)進氣閥故障。

    針對以上原因需要采取以下措施:

    (1)冬季要提高室內溫度,使室內溫度達到5℃以上,使設備及油溫均衡;

    (2)每年對最小壓力閥維護一次,平時加強點檢,防止該閥故障;

    (3)加強對放空閥的保養、點檢,防止該閥故障;

    (4)開機時要觀察溫控閥動作,同時要觀察機油,綜合判斷溫控閥工作情況,定期用測溫儀器檢測,比較溫度傳感器的準確程度;

    (5)記錄耗材更換日期,定時更換油濾芯;

    (6)加卸載機構定時保養,定期點檢潤滑,防止

    泄漏、堵塞、卡死、緊固件脫落;

    (7)開機時如有油溫迅速升高,并主機急???/p>

    判斷為斷油閥故障;

    (8)檢查進氣閥動作,確定進氣閥位置。

    根據以上分析對比,需要采用排除法解決。首先查看耗材更換記錄,油濾芯運行了2000h,需要更換;更換濾芯,檢查油位正常。按正常啟動程序啟動

    2#機,首先星—三角轉換6s,之后轉入加載程序,觀察控制屏顯示大約15s左右P1僅達到0.35MPa,

    說明控制系統有問題,但設備動作說明控制電磁閥均按照規定動作,控制管路沒有堵塞;可能進氣控制部分出現問題,打開蓋板檢查發現,控制氣缸沒有動

    作,杠桿伸出緩慢,大約18s時伸出,空壓機隨即進入滿載狀態;隨后進入加卸載調節工況,觀察控制屏顯示P1,P2最高壓力達到0.81MPa,而設定工作狀態是P2達到0.7MPa卸載,此工況極不正常。仔細觀察加載過程發現,加載時氣缸整體出現偏斜,卸載時恢復原位,氣缸頭尾部都有磨損。經過停機泄壓拆解發現固定壽力控的2條螺栓有一條斷裂,屬于疲勞斷裂,使支架無法固定壽力控的位置,導致氣缸無法按照正常動作加卸載,加載時氣缸偏斜導致杠桿無法迅速伸出,伸出后沒有頂在限位螺釘上,使進氣蝶閥開度過大,P1瞬間升至0.81MPa。更換新螺栓緊固后,重新啟動,沒有重新出現上述異常。


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