玩轉(zhuǎn)螺桿式空壓機(jī)！9大常見(jiàn)故障和原因分析

20世紀(jì)30年代，瑞典工程師Alf Lysholm 在對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行研究時(shí)，希望找到一種作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的壓縮機(jī)，要求其轉(zhuǎn)速比活塞壓縮機(jī)高得多，以便可由燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并且不會(huì)發(fā)生喘振。

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

經(jīng)過(guò)隨后持續(xù)的基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子型線的不斷改進(jìn)和專(zhuān)用轉(zhuǎn)子加工設(shè)備的開(kāi)發(fā)成功，螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)越性能得到了不斷的發(fā)揮。

圖文無(wú)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(jī)械、輕工、紡織、國(guó)防、科研等行業(yè)和部門(mén)，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(jī)是某公司生產(chǎn)的噴油式螺桿式壓縮機(jī)，其用途是為生產(chǎn)和控制儀表提供潔凈的壓縮空氣，公稱(chēng)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(yùn)行穩(wěn)定。但是，也偶爾出現(xiàn)一些小的機(jī)械故障，給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)一定的影響。為此，需要對(duì)空壓機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析和研究，以確保設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

P1和P2分別指壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)壓力和用戶管線壓力，實(shí)際運(yùn)行中，P1和P2會(huì)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(jī)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(jī)進(jìn)氣閥的閥片開(kāi)度，改變空壓機(jī)進(jìn)氣量從而達(dá)成調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力的作用，另一項(xiàng)功能是調(diào)節(jié)螺旋閥的開(kāi)度，旁通部分壓縮空氣至壓縮主機(jī)進(jìn)氣端，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)壓力的目標(biāo)。如果壓力調(diào)節(jié)器失效，機(jī)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(shí)針?lè)较蛩砷_(kāi)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(duì)調(diào)節(jié)器內(nèi)部的銅片、彈簧、限流孔等進(jìn)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(jī)器恢復(fù)到正常狀態(tài)。

圖文無(wú)關(guān)

該機(jī)型空壓機(jī)配有水壓檢測(cè)開(kāi)關(guān)，此開(kāi)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(huì)顯示水壓異常，并通過(guò)監(jiān)控器斷開(kāi)啟動(dòng)器的電源，使機(jī)組停機(jī)，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(jī)組的出水管路上的水壓表數(shù)值是多少，如果實(shí)際數(shù)值確實(shí)低于0.7bar，則要通過(guò)調(diào)整水壓來(lái)使機(jī)組恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)；其次，要排查水壓開(kāi)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(kāi)關(guān)檢測(cè)不到真實(shí)的壓力數(shù)值，使機(jī)器出現(xiàn)誤報(bào)警，引發(fā)停機(jī)。

該機(jī)型T1排氣溫度的報(bào)警點(diǎn)106度，聯(lián)鎖停機(jī)是113度。出現(xiàn)機(jī)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(kāi)機(jī)的油位應(yīng)是油視鏡的1/2位置，如果油位過(guò)低，則要補(bǔ)充潤(rùn)滑油，防止因潤(rùn)滑不充分造成機(jī)器高溫。其次，要檢查熱電阻溫度傳感器RTD是否失效？排除機(jī)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(jī)器的噴油溫度，熱力閥內(nèi)腔有一個(gè)旁通閥門(mén)，此門(mén)是常開(kāi)的，當(dāng)油溫升高時(shí)，熱力閥打開(kāi)并逐步關(guān)閉旁通閥門(mén)，潤(rùn)滑油進(jìn)入冷卻器，而如果旁通閥門(mén)不能被關(guān)閉，則會(huì)造成潤(rùn)滑油不能進(jìn)入冷卻器，機(jī)器的排氣溫度會(huì)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(duì)溫控閥進(jìn)行更換，以解決不能關(guān)閉問(wèn)題。最后，要檢查冷卻水的開(kāi)度和水溫、冷卻器的通暢情況。該機(jī)型空壓機(jī)對(duì)水質(zhì)要求較高，多數(shù)機(jī)器的高溫是由于冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致的。要同時(shí)檢查冷卻器的水路部份和油路部份。對(duì)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(jī)物質(zhì)和懸浮機(jī)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(jī)器會(huì)出現(xiàn)換熱效率下降、冷卻器堵塞等問(wèn)題，最終引發(fā)機(jī)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(wèn)題；對(duì)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(shí)應(yīng)采用積炭清洗劑。每一臺(tái)機(jī)器中儲(chǔ)存45.46m'壓縮機(jī)油，加入4.546m'濃縮液，首先確保排出足夠的壓縮機(jī)潤(rùn)滑油以便把油加入到儲(chǔ)存箱內(nèi)，然后連續(xù)運(yùn)行壓縮機(jī)40到60h。為了防止懸浮污染物的再沉積，當(dāng)油還是熱的時(shí)候，要徹底排掉壓縮機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油，才能取得最佳的效果。

此外，空壓機(jī)房的環(huán)境溫度也直接影響機(jī)器的排氣溫度，如果站房?jī)?nèi)部設(shè)備眾多，散熱多、通風(fēng)不良，也會(huì)引起機(jī)器高溫?？刹扇〉拇胧┦牵谱饕粋€(gè)矩形管道，把空壓機(jī)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(jī)入口處，形成惡性循環(huán)。

圖文無(wú)關(guān)

首先要檢查空氣濾芯的完好情況。在我國(guó)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(jī)器會(huì)出現(xiàn)供氣不足的情況，控制電腦板上會(huì)發(fā)出ip min報(bào)警信號(hào)，這個(gè)時(shí)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(yùn)行1000小時(shí)需要對(duì)空氣濾芯進(jìn)行更換，而有的用戶為了節(jié)約維修成本，往往會(huì)對(duì)空氣濾芯吹掃幾次反復(fù)使用。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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(jìn)氣閥，是否存在進(jìn)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(shí)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(guò)低（P1 LOW）時(shí)，P1小于5PSI(1psi=0.06894757MPa)，則機(jī)組顯示排氣壓力低故障停機(jī)，此時(shí)，需要排查電氣控制系統(tǒng)，星角轉(zhuǎn)換是否成功。

當(dāng)機(jī)器P1>5PSI正常運(yùn)行后，若P1＜5PSI，則機(jī)器排氣過(guò)低立即停機(jī)。

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

機(jī)器加載時(shí)，若5PSI＜P1＜20PSI，時(shí)間超過(guò)20秒，也同樣會(huì)顯示排氣壓力低故障停機(jī)。

空壓機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中，控制面板上的△P2燈光閃爍報(bào)警，則提示油過(guò)濾器堵塞報(bào)警，需要停機(jī)更換油過(guò)濾器。油過(guò)濾器的作用是過(guò)濾油中的的機(jī)械雜質(zhì)，以保證潔凈的潤(rùn)滑油被送入主機(jī)轉(zhuǎn)子腔及各潤(rùn)滑點(diǎn)。

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

圖文無(wú)關(guān)

控制面板上的△P1燈光閃爍報(bào)警或?yàn)V芯前后壓差超過(guò)0.7bar，提示使用者應(yīng)及時(shí)更換油氣分離芯。油氣分離芯由兩個(gè)組成，包括初級(jí)和次級(jí)濾芯。它的主要作用體現(xiàn)在機(jī)械式分離油和氣、儲(chǔ)存潤(rùn)滑油、精分離和穩(wěn)壓作用。

更換濾芯時(shí)，應(yīng)首先停機(jī)卸壓，松開(kāi)頂蓋螺栓，把頂蓋旋轉(zhuǎn)至合適位置，取出兩個(gè)舊濾芯，安裝兩個(gè)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(yùn)行8000小時(shí)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(jī)械方面的故障。

電氣方面：對(duì)于供電電壓是380V的空壓機(jī)，應(yīng)檢查FR1熱繼電器；對(duì)于電壓是6KV或10KV的機(jī)器，空壓機(jī)電腦板會(huì)收到高壓開(kāi)關(guān)故障信號(hào)（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(guò)流等等。

機(jī)械方面：如果機(jī)器長(zhǎng)期停運(yùn)，主機(jī)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，在首次啟動(dòng)之前，應(yīng)用三角帶或鏈鉗盤(pán)車(chē)一周以上，并且要轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。啟機(jī)后，要注意傾聽(tīng)機(jī)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(zhuān)業(yè)修理廠進(jìn)行維修后才可以繼續(xù)使用；另一方面，機(jī)器長(zhǎng)期停運(yùn)，內(nèi)部潤(rùn)滑油產(chǎn)生結(jié)焦、積炭現(xiàn)象，卡在陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間，使機(jī)器盤(pán)車(chē)?yán)щy。如果在啟動(dòng)之前，沒(méi)有檢查盤(pán)車(chē)情況，冒然啟動(dòng)，則也會(huì)造成啟動(dòng)電流過(guò)大，主機(jī)過(guò)載現(xiàn)象，嚴(yán)重者，還會(huì)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(guò)額定排氣壓力，壓力調(diào)節(jié)器斷開(kāi)，主機(jī)不加載。此現(xiàn)象非機(jī)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(shí)不動(dòng)作，高溫壓縮氣體無(wú)法進(jìn)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(rùn)滑油方可在油管路中流動(dòng)，輸送到各潤(rùn)滑點(diǎn)。最小壓力閥的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于安全閥，當(dāng)油氣分離器內(nèi)的壓力大于0.34MPa時(shí)，油氣克服彈簧力，進(jìn)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(méi)有正常得電或內(nèi)部孔口堵塞。解決的方法是拆開(kāi)加載電磁閥進(jìn)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(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量；其次，要對(duì)電磁閥閥體解體清洗，用壓縮空氣進(jìn)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(dá)到預(yù)期的效果。

圖文無(wú)關(guān)

螺桿式空壓機(jī)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(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)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(hù)方便、控制系統(tǒng)先進(jìn)、適應(yīng)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。但也存在采購(gòu)費(fèi)用高、不能用于高壓場(chǎng)合等缺點(diǎn)。

我們只有在平時(shí)的使用和維護(hù)過(guò)程中，規(guī)范操作和保養(yǎng)，使用正規(guī)配件，規(guī)避其缺點(diǎn)，主機(jī)優(yōu)越的機(jī)械性能才能更好展現(xiàn)出來(lái)，為我們的生產(chǎn)活動(dòng)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。