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双螺杆空压机故障分析两则
编辑:萨曼机械(上海)有限公司  时间:2017-03-14

1 引言

压缩空气系统装置作为工业应用中的主导设备,是很多工业产品系统的中枢,洁净干燥的压缩空气将稳定可靠的压力提供给用气设备,设备的性能及效率将得到提高,从而直接降低生产成本。然而有些企业注意力集中在主要产品和设备上,却没有很好的认识到空气系统的重要性,管理维护不到位,使空压站设备处于故障隐患之中,给生产运行造成不必要的损失。通过长期的运行维护,下面笔者通过两起故障的分析处理向读者介绍一些空压机的维护检修经验。

2 故障一原因分析

某公司2007年10月建成投产,同时空压机投入运行。供气系统由3台英格索兰双螺杆水冷机组、3台微热式干燥机及2台储气罐组成。运行方式为两开一备。

2009年底因用气量增加将机组全部投入运行。2010年下半年高温季节1号机出现油温和排气温度升高现象,油量消耗很大,几乎每月都要加2~3桶油(5加仑/桶),至9月初出现油温达到106℃,持续报警,无法运行。

考虑到该机组投入生产不到4年,不应该出现很多故障,首先应怀疑冷却问题。经查问发现,3台空压机冷却器多次堵塞,大约2个月就要除一次水垢(平时还多次将冷却器上盖打开,用通条疏通),1号机由于发热严重,协作检修厂家人员将温控阀芯端部固定,进行强制冷却,但是在冷却器除垢后的前几周冷却效果较好,随后迅速劣化,油温和排气温度很快升高;控制系统均能按规定动作,空压机油和油分滤芯9月初才换过。

根据以上现象可以断定油冷却器有堵塞,于是安排拆油冷却器检查管路。拆开后,检查发现有16根铜管堵塞。拆开下盖(进回水端),发现有一块塑料纸和两团编织袋碎片将部分铜管进水口堵塞,并清理出大量灰尘和黑砂共疏通了8根,余下8根无法疏通。根据以上现象判断可能循环水系统有问题,首先查看了该公司循环水系统,该公司位于一个斜坡上,循环水系统大体上位于中间,其周围200m内堆放有大量灰色粉状物。冷却塔建在地面上,系统开放,空压机冷却器极有可能堵塞因此属于重点怀疑对象;随后检查循环水系统,该系统有过滤器,分析认为灰尘属于硅粉和磁铁矿颗粒,并且自建成以来根本没有清理过循环水池。以上所有分析检查证明该机问题确实出在冷却上了,因疏通后冷却器铜管堵塞数量不超过20%,其冷却效果变化不大。

于是安排回装试车,但是开机后10min左右再次出现油温和排气温度升高,油温达到106℃报警停机。

再观察空压机管路,发现冷却水回水管路管径较细,排水不畅,颜色发绿;疏水阀长期未用,干燥机大量排水,污水表面飘浮一层浓厚的机油;冷却器表面及其他元件表面覆盖满了黑色的油污,说明耗油量很大。事实证明问题已经不单纯是冷却问题了,经过进一步分析,发现夏季高温期协作检修厂家曾建议该公司检修人员将机头上油分回油管口扩大,以增加回油量。以上说明初期由于冷却效率低油分回油管很容易堵塞,与机头润滑有关的管路也可能堵塞。由于缺少更多的检修点检资料,鉴于该问题的复杂性,排除其他原因后1号机高温的直接原因可能在3个方面:(1)轴封泄漏;(2)轴端摩擦;(3)轴承散珠。次日该机返厂大修更换轴承和轴封,3日后返回安装试车运行。

3 故障二原因分析

某铝加工厂2#空压机(寿力300HP双螺杆水冷)运行情况一直非常稳定,但是停机24h后重新开机时报P3LOW,多次启动失败。根据以往经验,考虑到该机已经运行2年,油分滤芯和机油都超出了更换周期,可能存在油粘度大的原因,再连续启动2次应该能正常运行起来。但随后都没有启动成

功,都是在启动6s左右报出P3LOW,之后自动停机,如果继续启动机头可能要缺油,会造成主机故障。

分析P3LOW形成的原因:

(1)气温低,该型机最低启动温度为5℃,冬季最容易出现;

(2)最小压力阀故障,造成机内压力过低无法达到0.35MPa,造成喷油压力过低报警;

(3)放空阀故障,油分离器压力低,造成喷油压力过低报警;

(4)温控阀故障,大量的油进入冷却器,油温过低粘度大,出现P3LOW;

(5)油滤芯堵塞,喷油压力P3低,出现P3LOW报警停机;

(6)加卸载控制系统异常;

(7)断油阀卡死;

(8)进气阀故障。

针对以上原因需要采取以下措施:

(1)冬季要提高室内温度,使室内温度达到5℃以上,使设备及油温均衡;

(2)每年对最小压力阀维护一次,平时加强点检,防止该阀故障;

(3)加强对放空阀的保养、点检,防止该阀故障;

(4)开机时要观察温控阀动作,同时要观察机油,综合判断温控阀工作情况,定期用测温仪器检测,比较温度传感器的准确程度;

(5)记录耗材更换日期,定时更换油滤芯;

(6)加卸载机构定时保养,定期点检润滑,防止

泄漏、堵塞、卡死、紧固件脱落;

(7)开机时如有油温迅速升高,并主机急停可

判断为断油阀故障;

(8)检查进气阀动作,确定进气阀位置。

根据以上分析对比,需要采用排除法解决。首先查看耗材更换记录,油滤芯运行了2000h,需要更换;更换滤芯,检查油位正常。按正常启动程序启动

2#机,首先星—三角转换6s,之后转入加载程序,观察控制屏显示大约15s左右P1仅达到0.35MPa,

说明控制系统有问题,但设备动作说明控制电磁阀均按照规定动作,控制管路没有堵塞;可能进气控制部分出现问题,打开盖板检查发现,控制气缸没有动

作,杠杆伸出缓慢,大约18s时伸出,空压机随即进入满载状态;随后进入加卸载调节工况,观察控制屏显示P1,P2最高压力达到0.81MPa,而设定工作状态是P2达到0.7MPa卸载,此工况极不正常。仔细观察加载过程发现,加载时气缸整体出现偏斜,卸载时恢复原位,气缸头尾部都有磨损。经过停机泄压拆解发现固定寿力控的2条螺栓有一条断裂,属于疲劳断裂,使支架无法固定寿力控的位置,导致气缸无法按照正常动作加卸载,加载时气缸偏斜导致杠杆无法迅速伸出,伸出后没有顶在限位螺钉上,使进气蝶阀开度过大,P1瞬间升至0.81MPa。更换新螺栓紧固后,重新启动,没有重新出现上述异常。


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