安均
(來源:壓縮機網(wǎng))
我們檢修一臺空氣壓縮機,對其壓縮機主機進行了解體。在整個拆卸過程中我們始終在思考,為什么這臺機器的開機聲音這么大,而且產(chǎn)氣量還不高?額定產(chǎn)氣量每分鐘20立方,可半個多小時過去了,儲氣罐和壓縮機管網(wǎng)的壓力始終沒有起來,還維持在0.4MPa。開機時間不能太長,是不是因為機器的潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)了異常,主機陰陽轉(zhuǎn)子的潤滑沒有跟上?如果再繼續(xù)開機可能會造成更大的陰陽轉(zhuǎn)子的干磨損,我們立刻決定進行停機檢修。
一、故障現(xiàn)象
當(dāng)我們一步步進行拆卸維修時,首先觀察到油氣分離器中潤滑油已經(jīng)乳化了。油氣分離器的儲油罐上半部分是已經(jīng)乳化了、透明透亮的潤滑油,下半部分從放油管已經(jīng)放不出來潤滑油液了,放出來的是清涼的水,沒有了潤滑油液的粘稠度。這進一步說明潤滑油液在油系統(tǒng)中已經(jīng)變質(zhì)了,不具備潤滑油液所應(yīng)具有的冷卻降溫、潤滑密封的效能了。
再進一步,拆卸了壓縮空氣氣路管道,發(fā)現(xiàn)管道連接可拆卸處有銹斑,說明氣體管路中有大量的水伴隨著壓縮空氣一起在氣路管道中,而且壓縮空氣中的水是液態(tài)或者是氣液飽和狀態(tài)的。如果是純粹的氣態(tài)水,那么只有在降低溫度后,才會在氣體管路凝結(jié)。
拆卸了后冷卻器,讓循環(huán)冷卻水正常運行,開啟冷卻循環(huán)水泵,水壓與平常正常運行時保持一致,開機運行1個小時,檢查發(fā)現(xiàn)后冷卻器中并未有冷卻水出現(xiàn),說明后冷卻器并未泄漏,排除了循環(huán)冷卻水進入后冷卻器進入壓縮空氣氣體管路,進而污染潤滑油系統(tǒng)的可能。
那么在尋求潤滑油系統(tǒng)進水的途徑中,現(xiàn)在只有油冷卻器了。油冷卻器一般和后冷卻器連接在一起,循環(huán)冷卻水先進入后冷卻器,再進入油冷卻器。這樣設(shè)計的好處是可以保證冬季潤滑油的油溫不至于太低。為保證潤滑油進入主機的油溫不能太低,在潤滑油路中有一個恒溫閥,就是保證進入主機的潤滑油液溫度不能低于60℃,否則潤滑油液溫度太低,油液粘稠度高,起不到潤滑作用。
二、從原理上分析潤滑油和循環(huán)水作用
(1)油管路系統(tǒng)
油管路系統(tǒng)由主機、油氣分離器、熱力閥(恒溫閥)、油過濾器、油冷卻器及連接管路組成。油氣分離器中的潤滑油經(jīng)熱力閥進入油冷卻器,冷卻后的潤滑油經(jīng)油過濾器進入主機工作腔,與吸入的空氣一起被壓縮,然后排出機體,進入油氣分離器,完成一個循環(huán)。本機的熱力閥和油過濾器做成一體,閥芯在過濾器的頂蓋內(nèi)。
潤滑油的作用體現(xiàn)在三個方面:
a.冷卻。噴入機體內(nèi)的潤滑油能吸收大量空氣被壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,從而起到冷卻的作用。
b.潤滑。潤滑油在兩轉(zhuǎn)子之間形成一層油膜,避免陰、陽轉(zhuǎn)子直接接觸,從而避免轉(zhuǎn)子型面的磨損。此外,經(jīng)內(nèi)部油路到達(dá)各個潤滑點,潤滑軸承和齒輪。
c.密封。具有一定粘度的潤滑油可填補轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間,轉(zhuǎn)子與機殼之間的間隙,減少機體內(nèi)部的泄漏損失,提高壓縮機的容積效率;赜凸苌显O(shè)有視油鏡,供操作人員觀察回油情況。壓縮機滿載時,應(yīng)有較大流量;卸載時,流量很小,甚至沒有。若滿載時斷流或流量很少,應(yīng)停機卸壓后清洗回油過濾器。
(2)水管路系統(tǒng)(水冷機組適用)
水路系統(tǒng)主要由油冷卻器、后冷卻器和相應(yīng)的管路組成。參見零部件目錄中的水管路系統(tǒng)圖。用戶在設(shè)置外接水路系統(tǒng)時應(yīng)注意以下幾個方面:a.進水管接通后冷,即先冷卻空氣,后冷卻油。b.為使冷卻器長期保持良好的換熱效果,延長冷卻器的使用壽命,必須使用結(jié)凈的冷卻水。c.進水壓力應(yīng)大于或等于0.2MPa, 小于0.5MPa。d.當(dāng)水溫在27~29℃時,機組的耗水量為116.2L/min(LS20S-175)和131L/min(LS20S-200)。e.在冬季,為防冷卻器被凍裂,停機后應(yīng)將冷卻器中的積水放掉。機組長期不用,也應(yīng)放掉積水。
(3)排氣系統(tǒng)
排氣系統(tǒng)主要由主機、油氣分離器、Z小壓力閥、安全閥、放空閥、后冷卻器、疏水閥和連接管路組成。
經(jīng)油氣分離后的壓縮空氣通過Z小壓力閥,后冷卻器和疏水閥,然后排出機外,供給用戶使用。在疏水閥的外側(cè)配置了一個備用法蘭?蛻糁恍栌靡桓鵊2-1/2″的鋼管與備用法蘭相連接,就可將壓縮空氣引到工作場所。
在外接管路上,客戶需自己配置截止閥。疏水閥的作用是將壓縮空氣中的冷凝水分離出來,并自動排出機外。疏水閥下面設(shè)有手動排水閥(1/2″球閥)。自動排水閥一旦阻塞,工作人員可用手動排水閥排水。當(dāng)然,這是應(yīng)急措施,操作人員應(yīng)及時清洗自動排水閥,使疏水閥恢復(fù)自動排水的功能。壓縮機停機后,操作人員應(yīng)打開手動排水閥,將積水放掉,以免疏水閥內(nèi)部銹蝕。Z小壓力閥位于油氣分離器的頂蓋上,其作用是確保油氣分離器中的壓力不低于0.35MPa,使?jié)櫥湍軌蛟诠苈分姓A鲃印?/p>
此,當(dāng)壓縮機卸載或停機時,Z小壓力閥還可阻止管網(wǎng)中的氣體倒流。自動放空閥位于Z小壓力閥的旁邊。當(dāng)壓縮機卸載或停機時,放空閥便自動打開,放氣卸壓。油氣分離器上設(shè)有安全閥。當(dāng)分離器內(nèi)的壓力超過設(shè)定值時,安全閥便自動打開,迅速放氣卸壓,確保機組安全。
(4)主機
在壓縮機機組中,主機是一個重要部件。機體內(nèi)有一對相互嚙合的轉(zhuǎn)子,在電機驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)。隨著齒間容積的不斷縮小,從空氣濾清器中吸入的空氣不斷被壓縮而升高壓力。與此同時,潤滑油不斷被噴入主機工作腔,起冷卻、潤滑和密封作用。當(dāng)齒間容積與主機排氣口相通時,油氣混合物便從排氣口排出,進入油氣分離器。
通過以上原理分析,本次故障是由于油冷器泄漏造成潤滑油液與冷卻水混合,導(dǎo)致循環(huán)冷卻水在停機狀態(tài)下進入潤滑油液中,開機后潤滑油不具備了潤滑效果,造成機組噪音大,產(chǎn)氣量低。為保險起見,我們請專業(yè)主機維修公司,對壓縮機主機進行解體分析,重傳回照片。
三、故障定位
從圖片1看,明顯是陰陽轉(zhuǎn)子已經(jīng)生銹并且有磨損了。
圖1
圖2
圖3
圖4
從圖片2看,轉(zhuǎn)子軸承硬件散架了;從圖片3看,滾動軸承的擋圈都散開了;從圖4看陰陽轉(zhuǎn)子軸承都已經(jīng)不能正常使用了。
小結(jié)
空氣壓縮機組是壓縮空氣的主要生產(chǎn)設(shè)備,在設(shè)備配件的選購上,必須選擇原廠正品的配件,以保證維修維護質(zhì)量,保證設(shè)備后期長期使用的可靠性。在日常維護中,要加強對設(shè)備重要部件的檢修。在正常使用中,發(fā)現(xiàn)存在的隱患要及時報修。在設(shè)備管理中,要重視設(shè)備部件的配置選擇,以利長期設(shè)備使用,減少維修工作量。