【壓縮機網(wǎng)】1 引言
壓縮機是一種通用機械，廣泛應用于石油、機械、食品等領(lǐng)域。壓縮機分為容積式和動(dòng)態(tài)式2種類(lèi)型。容積式壓縮機是通過(guò)工作容積的逐漸減少來(lái)達到氣體壓縮的目的，而動(dòng)態(tài)式壓縮機是通過(guò)加速氣體，把速度轉變?yōu)闅怏w增加的壓力。
螺桿壓縮機屬于容積式壓縮機的一種。因其結構緊湊，運行可靠、振動(dòng)小、噪聲低、效率高、氣體輸送沒(méi)有波動(dòng)等特點(diǎn)，應用日趨廣泛，市場(chǎng)占有率逐年上升T具有活塞壓縮機無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢?，F以L(fǎng)S25S-350H機型為例，分析螺
桿壓縮機排氣溫度過(guò)高故障原因，并提出解決辦法和預防措施。
2 LS25S-350H螺桿壓縮機的工作原理
LS25S-350H螺桿壓縮機的工作容積由一對相互平行放置且相互嚙合的轉子與包容這一對轉子的機殼組成。因主、從動(dòng)轉子的齒互相插入對方的齒槽， 當電機帶動(dòng)機頭運轉時(shí)，插入對方齒槽的齒向排氣端移動(dòng)，使被對方齒所封閉的容積
逐步縮小，壓力逐漸提高，直至達到所要求的壓力時(shí)，齒槽與排氣口相通，實(shí)現排氣。壓縮機的工作過(guò)程中，2個(gè)轉子的齒將齒槽分成不斷發(fā)生變化的吸氣容積和壓縮容積，周而復始，從而使壓縮機得以連續地完成吸氣、壓縮和排氣的過(guò)程,系統工作原理方塊圖如圖1。
3 機組排氣溫度的設定及冷卻方式
正常情況下，螺桿主機的排氣溫度應在80~88℃之間，排氣溫度低于壓力露點(diǎn)時(shí)會(huì )產(chǎn)生結露現象，使系統內出現較多的水分，潤滑油乳化，影響潤滑效果；排氣溫度過(guò)高，則會(huì )對許多元件造成損壞，嚴重的還會(huì )使轉子抱死燒毀。螺桿壓縮機都設定有超高溫保護功能，本型號機組設定的報警溫度為
107℃，溫度高于113℃時(shí)自動(dòng)停機。報警時(shí)監視器面板上指示燈會(huì )閃爍，同時(shí)在監視器面板上可查出報警溫度和報警時(shí)間。
螺桿壓縮機機頭的冷卻是由潤滑油從機頭的下端及兩端噴入壓縮室，與吸入的空氣一同參入冷卻并與壓縮空氣一起從主機的底部排入油氣分離器。
它除了對螺桿、軸承及齒輪等機件進(jìn)行潤滑外，同時(shí)還將帶出大量的熱，在油氣分離器中油與氣進(jìn)行分離。油經(jīng)過(guò)油冷器冷卻后，再回到機頭重復使用；氣則通過(guò)z*小壓力閥供給用戶(hù)。由此可以看出，機組溫度過(guò)高與潤滑系統和冷卻系統是否正常有密切的關(guān)系。
4 潤滑系統及油路元件對溫度的影響
4.1 系統缺油
由于系統缺油致使回到機頭的潤滑油不足，機頭得不到很好的冷卻，從而使機頭排氣溫度過(guò)高。此時(shí)應檢查潤滑油油位，停機狀態(tài)其油位應在視鏡中間位置；運行時(shí)其油位應不低于低油位位置。
當發(fā)現油量不足或觀(guān)察不到油位時(shí)， 應立即停車(chē)檢查，并及時(shí)加油。
4.2 供油不足
s*先檢查油過(guò)濾器、油氣分離器是否堵塞或破損。當油過(guò)濾器堵塞時(shí)，將會(huì )使回到機頭的潤滑油減少，使機頭潤滑和冷卻效果不好，從而引起排氣溫度升高；當油氣分離器破損時(shí)，將會(huì )使潤滑油大量流失，從而回到機頭的潤滑油減少，也會(huì )引起排氣溫度升高。油氣分離器由多層玻璃纖維制成，過(guò)濾精度可達0.1μm,作用是將壓縮空氣中的油霧過(guò)濾下來(lái)，防止潤滑油流失。環(huán)境較差，
粉塵較多時(shí)，應適當縮短更換周期。本機型中，油氣分離器設計有壓差探頭，當壓差到0.07MPa時(shí)，監視器面板上報警指示燈將閃爍，此時(shí)，應及時(shí)更換油氣分離器，一般情況下運行8000h左右，就應更換。油過(guò)濾器一般運行10000左右，就應更換。
4.3 溫控閥工作失靈
溫控閥安裝于油冷卻器前面，其功能是根據油的溫度自動(dòng)控制其閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。當機組剛開(kāi)動(dòng)時(shí)，由于油溫較低，溫控閥支路開(kāi)啟，主回路關(guān)閉，潤滑油不經(jīng)過(guò)冷凝器直接噴入機頭，待溫度升至70℃以上時(shí)，溫控閥逐漸關(guān)閉，潤滑油將經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻后，再?lài)娙霗C頭，潤滑油通過(guò)在冷凝器中冷卻降低了溫度，從而保證了機頭溫度不至太高。如果溫控閥出現故障，則潤滑油不經(jīng)過(guò)冷凝器直接噴入機頭，油溫無(wú)法下降造成排氣溫度過(guò)高。
其原因為：
?。?） 熱敏彈簧失效，無(wú)法復位；（2） 閥芯卡死或閥體磨損嚴重。
4.4 潤滑油品質(zhì)太差
沒(méi)有使用專(zhuān)用潤滑油。螺桿壓縮機應該用專(zhuān)用潤滑油，其潤滑油不僅有較高的黏度，在高溫條件下能夠形成足夠厚的潤滑油膜，在低溫下還要有較好的流動(dòng)性，同時(shí)還要具有優(yōu)良的氧化穩定性和良好的破浮、抗泡性能。因此，不能隨
意代用。
5 冷卻系統對排氣溫度的影響
我分廠(chǎng)螺桿壓縮機都是采用水冷式結構的。對水冷式來(lái)說(shuō)，應主要檢查冷卻器的進(jìn)出水管的溫差，正常情況下應為5~8℃，低于5℃可能內部有結垢或堵塞現象， 造成散熱不良。這時(shí)，應對冷卻器和冷卻管路系統進(jìn)行檢查，如有堵塞現象應及時(shí)疏通，切記不能用鐵絲等硬物硬捅，因為冷卻器內部都是Ф8x1的薄壁銅管，如果將銅管捅漏，冷卻器將會(huì )報廢。
如果有結垢現象，應用腐蝕性較小的除垢劑（如HA-108、HA-109） 清除。并根據垢層厚度加入適當的除垢劑， 同時(shí)，加入適當的緩蝕劑。在除垢過(guò)程中，隨時(shí)檢查水垢除去的情況， 當水垢都成為松泥狀時(shí)，應用大量的清水沖洗，盡量減少對冷卻器的侵蝕。除垢完畢后，要求金屬能見(jiàn)本色。
應注意觀(guān)察水壓、流量及冷卻器進(jìn)水溫度的情況，特別是冷卻水管道上有過(guò)濾器的，應經(jīng)常清理，防止堵塞。冷卻水的進(jìn)水溫度不應高于35℃，壓力在0.25-0.35MPa之間，流量應不小于規定流量的90%，環(huán)境溫度不應大于40℃，如果達不到上述要求，可通過(guò)安裝冷卻塔、改善室內通風(fēng)、加大機房空間等辦法解決。
排氣風(fēng)扇損壞。裝在機組箱體頂上的排氣風(fēng)扇，主要是將機組產(chǎn)生的熱量帶走，使機組內的空氣循環(huán)流動(dòng)。如果箱體頂上的排氣風(fēng)扇損壞，將會(huì )使機組溫度急劇升高，也可造成機組排氣溫度升高而出現排氣報警或自動(dòng)停機現象。因此在機組運行時(shí)應注意觀(guān)察排氣風(fēng)扇運轉沒(méi)有，如沒(méi)有運轉應立即停機，待故障排除后方可運行。
6 檢測、控制管路故障引起排氣溫度過(guò)高
?。?） 空氣過(guò)濾器堵塞。由于過(guò)濾器堵塞，使機組處于過(guò)負荷狀態(tài)，從而使機組排氣溫度升高。此時(shí)，因檢查壓差開(kāi)關(guān)是否損害，指示燈是否損壞。
一般當壓差到0.05MPa，時(shí)應對空濾器進(jìn)行清理或更換。
?。?） 檢查排氣壓力調整是否過(guò)高。一般來(lái)說(shuō)系統排氣壓力在出廠(chǎng)前都以調定，如需調整時(shí)，應以設備m*標定的額定產(chǎn)氣壓力為準。如果調的過(guò)高，則機組的負荷增加會(huì )引起超溫現象。
?。?） 檢查卸荷閥工作是否正常。由于管網(wǎng)中用氣量的較大波動(dòng)，卸荷閥會(huì )根據設定的加卸載壓力實(shí)現加卸載運轉，從而保證排氣壓力的穩定。若上述元件失靈，機組可能無(wú)法進(jìn)行調節而一直處于空載或加載狀態(tài)。如一直處于加載狀態(tài)，就可能發(fā)生超載現象，導致排氣溫度過(guò)高。另外，管網(wǎng)中用氣量總是大于空壓機的產(chǎn)氣量時(shí)也會(huì )發(fā)生不卸載現象，這時(shí)，只能通過(guò)增加壓縮機或開(kāi)排氣
量大的壓縮機提高產(chǎn)氣量來(lái)解決。
?。?） 溫度檢測系統故障判斷與排除。
2009年5月19日壓縮站2#螺桿壓縮機出現排氣溫度過(guò)高報警現象，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現機組排氣溫度T1與分離器出口溫度T2相差12℃。待機組冷卻下來(lái)后，通過(guò)監控器面板檢查T(mén)1、T2溫度，還是相差12℃ （正常時(shí)溫度應基本一樣），拆下后測量機組排氣熱電阻RTD阻值偏大。由此可判斷熱電阻溫度傳感器RTD失效，
更換后機組排氣溫度與分離器出口溫度基本相同。
7 結語(yǔ)
空壓機的超溫報警是一種常見(jiàn)故障，往往不能引起管理者的重視，其實(shí)，故障的發(fā)生不僅影響生產(chǎn)還會(huì )加劇設備的損耗，縮短設備壽命。此外還會(huì )加速油品惡化，降低潤滑油的性能和閃點(diǎn)等，甚至引起潤滑油自燃，導致壓縮機燒毀或
爆炸。因此應高度重視設備運行中出現的各種問(wèn)題，在保證值班人員強烈的責任心的同時(shí)，還要保證有充分的備件儲備，才能確保設備安全可靠的運行。
壓縮機是一種通用機械，廣泛應用于石油、機械、食品等領(lǐng)域。壓縮機分為容積式和動(dòng)態(tài)式2種類(lèi)型。容積式壓縮機是通過(guò)工作容積的逐漸減少來(lái)達到氣體壓縮的目的，而動(dòng)態(tài)式壓縮機是通過(guò)加速氣體，把速度轉變?yōu)闅怏w增加的壓力。
螺桿壓縮機屬于容積式壓縮機的一種。因其結構緊湊，運行可靠、振動(dòng)小、噪聲低、效率高、氣體輸送沒(méi)有波動(dòng)等特點(diǎn)，應用日趨廣泛，市場(chǎng)占有率逐年上升T具有活塞壓縮機無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢?，F以L(fǎng)S25S-350H機型為例，分析螺
桿壓縮機排氣溫度過(guò)高故障原因，并提出解決辦法和預防措施。
2 LS25S-350H螺桿壓縮機的工作原理
LS25S-350H螺桿壓縮機的工作容積由一對相互平行放置且相互嚙合的轉子與包容這一對轉子的機殼組成。因主、從動(dòng)轉子的齒互相插入對方的齒槽， 當電機帶動(dòng)機頭運轉時(shí)，插入對方齒槽的齒向排氣端移動(dòng)，使被對方齒所封閉的容積
逐步縮小，壓力逐漸提高，直至達到所要求的壓力時(shí)，齒槽與排氣口相通，實(shí)現排氣。壓縮機的工作過(guò)程中，2個(gè)轉子的齒將齒槽分成不斷發(fā)生變化的吸氣容積和壓縮容積，周而復始，從而使壓縮機得以連續地完成吸氣、壓縮和排氣的過(guò)程,系統工作原理方塊圖如圖1。
3 機組排氣溫度的設定及冷卻方式
正常情況下，螺桿主機的排氣溫度應在80~88℃之間，排氣溫度低于壓力露點(diǎn)時(shí)會(huì )產(chǎn)生結露現象，使系統內出現較多的水分，潤滑油乳化，影響潤滑效果；排氣溫度過(guò)高，則會(huì )對許多元件造成損壞，嚴重的還會(huì )使轉子抱死燒毀。螺桿壓縮機都設定有超高溫保護功能，本型號機組設定的報警溫度為
107℃，溫度高于113℃時(shí)自動(dòng)停機。報警時(shí)監視器面板上指示燈會(huì )閃爍，同時(shí)在監視器面板上可查出報警溫度和報警時(shí)間。
螺桿壓縮機機頭的冷卻是由潤滑油從機頭的下端及兩端噴入壓縮室，與吸入的空氣一同參入冷卻并與壓縮空氣一起從主機的底部排入油氣分離器。
它除了對螺桿、軸承及齒輪等機件進(jìn)行潤滑外，同時(shí)還將帶出大量的熱，在油氣分離器中油與氣進(jìn)行分離。油經(jīng)過(guò)油冷器冷卻后，再回到機頭重復使用；氣則通過(guò)z*小壓力閥供給用戶(hù)。由此可以看出，機組溫度過(guò)高與潤滑系統和冷卻系統是否正常有密切的關(guān)系。
4 潤滑系統及油路元件對溫度的影響
4.1 系統缺油
由于系統缺油致使回到機頭的潤滑油不足，機頭得不到很好的冷卻，從而使機頭排氣溫度過(guò)高。此時(shí)應檢查潤滑油油位，停機狀態(tài)其油位應在視鏡中間位置；運行時(shí)其油位應不低于低油位位置。
當發(fā)現油量不足或觀(guān)察不到油位時(shí)， 應立即停車(chē)檢查，并及時(shí)加油。
4.2 供油不足
s*先檢查油過(guò)濾器、油氣分離器是否堵塞或破損。當油過(guò)濾器堵塞時(shí)，將會(huì )使回到機頭的潤滑油減少，使機頭潤滑和冷卻效果不好，從而引起排氣溫度升高；當油氣分離器破損時(shí)，將會(huì )使潤滑油大量流失，從而回到機頭的潤滑油減少，也會(huì )引起排氣溫度升高。油氣分離器由多層玻璃纖維制成，過(guò)濾精度可達0.1μm,作用是將壓縮空氣中的油霧過(guò)濾下來(lái)，防止潤滑油流失。環(huán)境較差，
粉塵較多時(shí)，應適當縮短更換周期。本機型中，油氣分離器設計有壓差探頭，當壓差到0.07MPa時(shí)，監視器面板上報警指示燈將閃爍，此時(shí)，應及時(shí)更換油氣分離器，一般情況下運行8000h左右，就應更換。油過(guò)濾器一般運行10000左右，就應更換。
4.3 溫控閥工作失靈
溫控閥安裝于油冷卻器前面，其功能是根據油的溫度自動(dòng)控制其閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。當機組剛開(kāi)動(dòng)時(shí)，由于油溫較低，溫控閥支路開(kāi)啟，主回路關(guān)閉，潤滑油不經(jīng)過(guò)冷凝器直接噴入機頭，待溫度升至70℃以上時(shí)，溫控閥逐漸關(guān)閉，潤滑油將經(jīng)過(guò)冷凝器冷卻后，再?lài)娙霗C頭，潤滑油通過(guò)在冷凝器中冷卻降低了溫度，從而保證了機頭溫度不至太高。如果溫控閥出現故障，則潤滑油不經(jīng)過(guò)冷凝器直接噴入機頭，油溫無(wú)法下降造成排氣溫度過(guò)高。
其原因為：
?。?） 熱敏彈簧失效，無(wú)法復位；（2） 閥芯卡死或閥體磨損嚴重。
4.4 潤滑油品質(zhì)太差
沒(méi)有使用專(zhuān)用潤滑油。螺桿壓縮機應該用專(zhuān)用潤滑油，其潤滑油不僅有較高的黏度，在高溫條件下能夠形成足夠厚的潤滑油膜，在低溫下還要有較好的流動(dòng)性，同時(shí)還要具有優(yōu)良的氧化穩定性和良好的破浮、抗泡性能。因此，不能隨
意代用。
5 冷卻系統對排氣溫度的影響
我分廠(chǎng)螺桿壓縮機都是采用水冷式結構的。對水冷式來(lái)說(shuō)，應主要檢查冷卻器的進(jìn)出水管的溫差，正常情況下應為5~8℃，低于5℃可能內部有結垢或堵塞現象， 造成散熱不良。這時(shí)，應對冷卻器和冷卻管路系統進(jìn)行檢查，如有堵塞現象應及時(shí)疏通，切記不能用鐵絲等硬物硬捅，因為冷卻器內部都是Ф8x1的薄壁銅管，如果將銅管捅漏，冷卻器將會(huì )報廢。
如果有結垢現象，應用腐蝕性較小的除垢劑（如HA-108、HA-109） 清除。并根據垢層厚度加入適當的除垢劑， 同時(shí)，加入適當的緩蝕劑。在除垢過(guò)程中，隨時(shí)檢查水垢除去的情況， 當水垢都成為松泥狀時(shí)，應用大量的清水沖洗，盡量減少對冷卻器的侵蝕。除垢完畢后，要求金屬能見(jiàn)本色。
應注意觀(guān)察水壓、流量及冷卻器進(jìn)水溫度的情況，特別是冷卻水管道上有過(guò)濾器的，應經(jīng)常清理，防止堵塞。冷卻水的進(jìn)水溫度不應高于35℃，壓力在0.25-0.35MPa之間，流量應不小于規定流量的90%，環(huán)境溫度不應大于40℃，如果達不到上述要求，可通過(guò)安裝冷卻塔、改善室內通風(fēng)、加大機房空間等辦法解決。
排氣風(fēng)扇損壞。裝在機組箱體頂上的排氣風(fēng)扇，主要是將機組產(chǎn)生的熱量帶走，使機組內的空氣循環(huán)流動(dòng)。如果箱體頂上的排氣風(fēng)扇損壞，將會(huì )使機組溫度急劇升高，也可造成機組排氣溫度升高而出現排氣報警或自動(dòng)停機現象。因此在機組運行時(shí)應注意觀(guān)察排氣風(fēng)扇運轉沒(méi)有，如沒(méi)有運轉應立即停機，待故障排除后方可運行。
6 檢測、控制管路故障引起排氣溫度過(guò)高
?。?） 空氣過(guò)濾器堵塞。由于過(guò)濾器堵塞，使機組處于過(guò)負荷狀態(tài)，從而使機組排氣溫度升高。此時(shí)，因檢查壓差開(kāi)關(guān)是否損害，指示燈是否損壞。
一般當壓差到0.05MPa，時(shí)應對空濾器進(jìn)行清理或更換。
?。?） 檢查排氣壓力調整是否過(guò)高。一般來(lái)說(shuō)系統排氣壓力在出廠(chǎng)前都以調定，如需調整時(shí)，應以設備m*標定的額定產(chǎn)氣壓力為準。如果調的過(guò)高，則機組的負荷增加會(huì )引起超溫現象。
?。?） 檢查卸荷閥工作是否正常。由于管網(wǎng)中用氣量的較大波動(dòng)，卸荷閥會(huì )根據設定的加卸載壓力實(shí)現加卸載運轉，從而保證排氣壓力的穩定。若上述元件失靈，機組可能無(wú)法進(jìn)行調節而一直處于空載或加載狀態(tài)。如一直處于加載狀態(tài)，就可能發(fā)生超載現象，導致排氣溫度過(guò)高。另外，管網(wǎng)中用氣量總是大于空壓機的產(chǎn)氣量時(shí)也會(huì )發(fā)生不卸載現象，這時(shí)，只能通過(guò)增加壓縮機或開(kāi)排氣
量大的壓縮機提高產(chǎn)氣量來(lái)解決。
?。?） 溫度檢測系統故障判斷與排除。
2009年5月19日壓縮站2#螺桿壓縮機出現排氣溫度過(guò)高報警現象，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現機組排氣溫度T1與分離器出口溫度T2相差12℃。待機組冷卻下來(lái)后，通過(guò)監控器面板檢查T(mén)1、T2溫度，還是相差12℃ （正常時(shí)溫度應基本一樣），拆下后測量機組排氣熱電阻RTD阻值偏大。由此可判斷熱電阻溫度傳感器RTD失效，
更換后機組排氣溫度與分離器出口溫度基本相同。
7 結語(yǔ)
空壓機的超溫報警是一種常見(jiàn)故障，往往不能引起管理者的重視，其實(shí)，故障的發(fā)生不僅影響生產(chǎn)還會(huì )加劇設備的損耗，縮短設備壽命。此外還會(huì )加速油品惡化，降低潤滑油的性能和閃點(diǎn)等，甚至引起潤滑油自燃，導致壓縮機燒毀或
爆炸。因此應高度重視設備運行中出現的各種問(wèn)題，在保證值班人員強烈的責任心的同時(shí)，還要保證有充分的備件儲備，才能確保設備安全可靠的運行。
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