玩轉(zhuǎn)螺桿式空壓機！9大常見故障和原因分析

20世紀30年代，瑞典工程師Alf Lysholm 在對燃氣輪機進行研究時，希望找到一種作回轉(zhuǎn)運動的壓縮機，要求其轉(zhuǎn)速比活塞壓縮機高得多，以便可由燃氣輪機直接驅(qū)動，并且不會發(fā)生喘振。

為了達到上述目標(biāo)，他發(fā)明了螺桿壓縮機。最先發(fā)展起來的螺桿壓縮機是無油螺桿壓縮機，1957年噴油螺桿空氣壓縮機投入了市場應(yīng)用，1961年又研制成功了噴油螺桿制冷壓縮機和螺桿工藝壓縮機。

經(jīng)過隨后持續(xù)的基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)品開發(fā)試驗，通過對轉(zhuǎn)子型線的不斷改進和專用轉(zhuǎn)子加工設(shè)備的開發(fā)成功，螺桿壓縮機的優(yōu)越性能得到了不斷的發(fā)揮。

圖文無關(guān)

在工業(yè)生產(chǎn)中，壓縮空氣是必不可少的重要能源之一，它成為僅次于電力的第二大能源，又是具有多種用途的工藝氣源，其應(yīng)用范圍遍及石油、化工、電力、機械、輕工、紡織、國防、科研等行業(yè)和部門，其重要性可與電力、水資源相比擬，擁有著不可替代的位置。

某公司化工生產(chǎn)裝置使用的空氣壓縮機是某公司生產(chǎn)的噴油式螺桿式壓縮機，其用途是為生產(chǎn)和控制儀表提供潔凈的壓縮空氣，公稱容積流量是27.8m3/min ，額定排氣壓力是7.0bar，在日常使用中，性能可靠，運行穩(wěn)定。但是，也偶爾出現(xiàn)一些小的機械故障，給生產(chǎn)運行帶來一定的影響。為此，需要對空壓機的常見故障進行分析和研究，以確保設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定運行。

P1和P2分別指壓縮機系統(tǒng)內(nèi)壓力和用戶管線壓力，實際運行中，P1和P2會出現(xiàn)頻繁的加、卸載現(xiàn)象。短短幾秒內(nèi)，P1和P2數(shù)值從6.0bar升至7.0bar以上，之后又快速出現(xiàn)下降現(xiàn)象。

出現(xiàn)這種狀況，首先要排除壓力調(diào)節(jié)器的故障，壓力調(diào)節(jié)器的作用是改變壓縮空氣的流量，是空壓機氣控系統(tǒng)的重要元件之一。壓力調(diào)節(jié)器的主要功能是調(diào)節(jié)空壓機進氣閥的閥片開度，改變空壓機進氣量從而達成調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的作用，另一項功能是調(diào)節(jié)螺旋閥的開度，旁通部分壓縮空氣至壓縮主機進氣端，實現(xiàn)調(diào)節(jié)壓力的目標(biāo)。如果壓力調(diào)節(jié)器失效，機器表現(xiàn)最明顯的故障現(xiàn)象是壓力調(diào)節(jié)失去控制出現(xiàn)頻繁加卸載現(xiàn)象。

排除方法是調(diào)節(jié)閥體底部的螺栓，逆時針方向松開螺栓，使螺栓處于自由狀態(tài)，之后，用管鉗或18"扳手卡住調(diào)節(jié)器外部六方形殼體，緩慢卸掉，對調(diào)節(jié)器內(nèi)部的銅片、彈簧、限流孔等進行清理或更換新維修包，重新安裝后，調(diào)整底部的螺栓，使機器恢復(fù)到正常狀態(tài)。

圖文無關(guān)

該機型空壓機配有水壓檢測開關(guān)，此開關(guān)不可調(diào)節(jié)，設(shè)定下限為10PSI，（約0.7bar），水壓低于此值會顯示水壓異常，并通過監(jiān)控器斷開啟動器的電源，使機組停機，但是水壓可不可太高，建議的水壓范圍是2bar-5bar。

出現(xiàn)此故障，首先要排查機組的出水管路上的水壓表數(shù)值是多少，如果實際數(shù)值確實低于0.7bar，則要通過調(diào)整水壓來使機組恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)；其次，要排查水壓開關(guān)到冷卻器的連接鋼管及接頭是否堵塞，特別是與冷卻器相聯(lián)接的接頭部份是最容易出現(xiàn)堵塞的，避免出現(xiàn)堵塞后，水壓開關(guān)檢測不到真實的壓力數(shù)值，使機器出現(xiàn)誤報警，引發(fā)停機。

該機型T1排氣溫度的報警點106度，聯(lián)鎖停機是113度。出現(xiàn)機器排氣溫度高，首先要檢查油氣分離器的油位是否正常，正常開機的油位應(yīng)是油視鏡的1/2位置，如果油位過低，則要補充潤滑油，防止因潤滑不充分造成機器高溫。其次，要檢查熱電阻溫度傳感器RTD是否失效？排除機器出現(xiàn)的假高溫現(xiàn)象。再次，要排查熱力閥的完好情況；它的作用是調(diào)整機器的噴油溫度，熱力閥內(nèi)腔有一個旁通閥門，此門是常開的，當(dāng)油溫升高時，熱力閥打開并逐步關(guān)閉旁通閥門，潤滑油進入冷卻器，而如果旁通閥門不能被關(guān)閉，則會造成潤滑油不能進入冷卻器，機器的排氣溫度會隨著油溫的上升而迅速上升，引發(fā)高溫現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況，則要對溫控閥進行更換，以解決不能關(guān)閉問題。最后，要檢查冷卻水的開度和水溫、冷卻器的通暢情況。該機型空壓機對水質(zhì)要求較高，多數(shù)機器的高溫是由于冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的。要同時檢查冷卻器的水路部份和油路部份。對于水路部分，要檢查換熱器內(nèi)壁是否有堵塞或結(jié)垢現(xiàn)象。冷卻水的PH值要在6.5-9.5之間，有機物質(zhì)和懸浮機械雜質(zhì)的含量小于25ml/L，水溫小于30度，如果這些條件不能被滿足，則機器會出現(xiàn)換熱效率下降、冷卻器堵塞等問題，最終引發(fā)機器高溫。

如果條件允許的情況下，建議用戶使用潔凈的軟化水做為冷卻介質(zhì)，采用閉路循環(huán)降溫系統(tǒng)，從源頭上解決冷卻器高溫結(jié)垢問題；對于油路部分，要檢查換熱管的外壁是否有油垢，如果有油垢粘結(jié)清洗時應(yīng)采用積炭清洗劑。每一臺機器中儲存45.46m'壓縮機油，加入4.546m'濃縮液，首先確保排出足夠的壓縮機潤滑油以便把油加入到儲存箱內(nèi)，然后連續(xù)運行壓縮機40到60h。為了防止懸浮污染物的再沉積，當(dāng)油還是熱的時候，要徹底排掉壓縮機內(nèi)的潤滑油，才能取得最佳的效果。

此外，空壓機房的環(huán)境溫度也直接影響機器的排氣溫度，如果站房內(nèi)部設(shè)備眾多，散熱多、通風(fēng)不良，也會引起機器高溫?？刹扇〉拇胧┦?，制作一個矩形管道，把空壓機頂部排風(fēng)扇的空氣引入室外，防止熱空氣被循環(huán)吸入主機入口處，形成惡性循環(huán)。

圖文無關(guān)

首先要檢查空氣濾芯的完好情況。在我國北方地區(qū)，春天風(fēng)沙較大，柳絮飄散，極容易堵塞空氣濾芯，當(dāng)濾芯表面被這些雜質(zhì)堵塞以后，機器會出現(xiàn)供氣不足的情況，控制電腦板上會發(fā)出ip min報警信號，這個時侯，可以使用2bar左右的壓縮空氣自內(nèi)向外吹掃，使濾芯表面的灰塵被吹掉。通常情況下，每運行1000小時需要對空氣濾芯進行更換，而有的用戶為了節(jié)約維修成本，往往會對空氣濾芯吹掃幾次反復(fù)使用。

根據(jù)經(jīng)驗，可以吹掃一次，而不建議反復(fù)吹掃使用。如果檢查發(fā)現(xiàn)濾芯表面有破損之處，則要立即更換；其次，要檢查進氣閥，是否存在進氣閥提前關(guān)閉的情況，檢查加卸載電磁閥、壓力調(diào)節(jié)器工作是否正常，必要時更換維修包；再次要檢查壓力傳感器P2，是否存在虛接現(xiàn)象，注意觀察控制面板的溫度數(shù)值是否存跳躍現(xiàn)象。最后，要檢查用氣端是否存在漏氣現(xiàn)象或用氣量突然增大的現(xiàn)象。

排氣壓力過低（P1 LOW）時，P1小于5PSI(1psi=0.06894757MPa)，則機組顯示排氣壓力低故障停機，此時，需要排查電氣控制系統(tǒng)，星角轉(zhuǎn)換是否成功。

當(dāng)機器P1>5PSI正常運行后，若P1＜5PSI，則機器排氣過低立即停機。

在機組卸載時，若P1＜10PSI，并持續(xù)2秒后，電腦板會顯示排氣壓力過低故障停機。

機器加載時，若5PSI＜P1＜20PSI，時間超過20秒，也同樣會顯示排氣壓力低故障停機。

空壓機在啟動或運行過程中，控制面板上的△P2燈光閃爍報警，則提示油過濾器堵塞報警，需要停機更換油過濾器。油過濾器的作用是過濾油中的的機械雜質(zhì)，以保證潔凈的潤滑油被送入主機轉(zhuǎn)子腔及各潤滑點。

油過濾器應(yīng)定期更換，新機器初次運行50小時，應(yīng)進行首次更換油過濾器，以后每運行1000小時應(yīng)更換油過濾器濾芯。油過濾器頂設(shè)有壓差傳感器，當(dāng)濾芯前后壓差超過設(shè)定的1.4bar時，監(jiān)控器的面板上會顯示油過濾器堵塞的報警信號，提示維修人員及時更換油過濾器。特別需要注意的是油過濾器濾芯只能更換不可以維修。

圖文無關(guān)

控制面板上的△P1燈光閃爍報警或濾芯前后壓差超過0.7bar，提示使用者應(yīng)及時更換油氣分離芯。油氣分離芯由兩個組成，包括初級和次級濾芯。它的主要作用體現(xiàn)在機械式分離油和氣、儲存潤滑油、精分離和穩(wěn)壓作用。

更換濾芯時，應(yīng)首先停機卸壓，松開頂蓋螺栓，把頂蓋旋轉(zhuǎn)至合適位置，取出兩個舊濾芯，安裝兩個新濾芯即可，注意不要把濾芯法蘭邊上的密封墊拆卸，也不要取下密封墊上的金屬壓釘，它起著接地作用，可防止分離器內(nèi)產(chǎn)生靜電而發(fā)生事故。一般情況下，每運行8000小時或一年，應(yīng)更換油氣分離器濾芯。

可分電氣方面的故障和機械方面的故障。

電氣方面：對于供電電壓是380V的空壓機，應(yīng)檢查FR1熱繼電器；對于電壓是6KV或10KV的機器，空壓機電腦板會收到高壓開關(guān)故障信號（S11），但具體的原因要查詢高壓柜綜合繼電器的故障記錄，如零序、速斷、過流等等。

機械方面：如果機器長期停運，主機內(nèi)部會產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，在首次啟動之前，應(yīng)用三角帶或鏈鉗盤車一周以上，并且要轉(zhuǎn)動靈活。啟機后，要注意傾聽機器內(nèi)部的聲響是否有異常，如果有不正常的聲響，則要送到專業(yè)修理廠進行維修后才可以繼續(xù)使用；另一方面，機器長期停運，內(nèi)部潤滑油產(chǎn)生結(jié)焦、積炭現(xiàn)象，卡在陰陽轉(zhuǎn)子之間，使機器盤車困難。如果在啟動之前，沒有檢查盤車情況，冒然啟動，則也會造成啟動電流過大，主機過載現(xiàn)象，嚴重者，還會造成較大操作事故。

造成此故障的原因有三種：

管路上壓力超過額定排氣壓力，壓力調(diào)節(jié)器斷開，主機不加載。此現(xiàn)象非機器本身的原因引起，可不加以干預(yù)。

最小壓力閥故障，加載時不動作，高溫壓縮氣體無法進入冷卻器。最小壓力閥位于油氣分離器的頂部，它的作用是確保油氣分離器中的壓力不低于0.34MPa，這樣潤滑油方可在油管路中流動，輸送到各潤滑點。最小壓力閥的結(jié)構(gòu)類似于安全閥，當(dāng)油氣分離器內(nèi)的壓力大于0.34MPa時，油氣克服彈簧力，進入到冷卻器。反之，則要檢查或更換最小壓力閥。

加載電磁閥沒有正常得電或內(nèi)部孔口堵塞。解決的方法是拆開加載電磁閥進行清洗維修，首先在排除電磁閥的線圈是否存在燒毀現(xiàn)象，可用萬用表進行測量；其次，要對電磁閥閥體解體清洗，用壓縮空氣進行完全吹掃，直到把內(nèi)部的灰塵、銹蝕物完全吹掃干凈，重新安裝即可達到預(yù)期的效果。

圖文無關(guān)

螺桿式空壓機的轉(zhuǎn)子型面是一空間曲面，需要使用特制的刀具，在昂貴的專用設(shè)備上進行加工，加工精度非常高。具有可靠性高、易損件少、性能穩(wěn)定、噪聲低、操作維護方便、控制系統(tǒng)先進、適應(yīng)性好等諸多優(yōu)點，可長時間連續(xù)運行。但也存在采購費用高、不能用于高壓場合等缺點。

我們只有在平時的使用和維護過程中，規(guī)范操作和保養(yǎng)，使用正規(guī)配件，規(guī)避其缺點，主機優(yōu)越的機械性能才能更好展現(xiàn)出來，為我們的生產(chǎn)活動源源不斷地提供潔凈的壓縮空氣能源，保持生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。