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螺桿壓縮機三路系統分析與維護

    【壓縮機網】隨著我國工業化程度的不斷提升,空氣壓縮機的應用越來越廣泛。但與此同時,壓縮機各應用領域對設備的運行狀態要求也在不斷提高,不僅要平穩供氣,還要運行成本低、設備故障少、維修周期長等等。在這種時代背景下,就需要壓縮機從業者積極了解壓縮機的運行原理知識,提升準確分析壓縮機故障原因和處理的能力,從而為壓縮機用戶提供有力的技術保障。
 
  通過實際觀察,螺桿壓縮機最為常見的故障并不多,包括無法啟動、排氣量及壓力不足、排氣含油量過高、排氣溫度過高等。而這些問題出現的原因往往集中在油路循環系統、氣路循環系統、水循環系統這三個方面。所以,本文對這三大系統進行簡要分析,并提出相應的維護措施。由于各家壓縮機生產商制造理念及機型差異,以下部件不一定每臺設備都全部配備,所以僅供參考。
 
螺桿壓縮機三路系統分析與維護
 
  1、壓縮機油路循環系統
 
  螺桿壓縮機的油路系統主要包含:油分離器、溫控、油冷卻器、斷油等。
 
  油分離器分為臥式和立式兩種,以分離壓縮過的空氣和潤滑油。據有關資料統計,噴油將帶走相當于82%壓縮機總軸功率的熱量,故壓縮空氣排氣溫度的高低與噴油溫度有關。溫控閥根據油溫控制潤滑油的流量。油冷器有風冷與水冷兩種,水冷多為管殼式換熱器,板翅式散熱器已被廣泛用于風冷式壓縮機。斷油閥用來防止停機時,油分離器、油冷器內的高壓油回流到主機內。
 
  壓縮機的油路系統就像人的血管一樣,必須保障它通暢無阻。人的血管不暢將會導致各種疾病發生,甚至會危及生命,壓縮機油路也是如此。噴油螺桿式壓縮機均采用冷卻潤滑油封閉循環,長時間處于較高溫度下運行(一般在75~88℃),可能出現不同程度的油品積炭、積垢、酸化等變質現象。由于積炭等原因,就可能導致油路元件(如電磁閥、溫控閥等)損壞,油路阻塞,換熱效果不佳等故障。因此,我們需要定期清洗油路,以保證壓縮機正常運作。
 
  (1)定期拆撿、清洗溫控閥及元件,斷油電磁閥及膜片;(2)定期檢修管件、接頭,檢查油路等;換熱器拆撿、浸泡清洗。為了防止更多的懸浮污染物再沉積,當油還是熱的時候,徹底排掉壓縮機內的潤滑油,才能取得最佳效果。
 
  壓縮機油路循環系統除了冷卻的功能外,還能夠在很大程度上降低器件之間的磨損,從而提高壓縮機的使用壽命。在壓縮機維護維修過程中,維護人員應檢測壓縮機內部各種零部件的潤滑程度,如果潤滑不足,應及時添加潤滑油,保證壓縮機中溫度與油壓的平衡,避免出現由于潤滑不足而導致的零部件過量磨損。
 
  2、壓縮機氣路循環系統
 
  壓縮機的氣路循環系統主要指將空氣吸入,經過壓縮和過濾再排出所經過的系統。空氣從被吸入到最后排出,要經過以下零部件:
 
  a.空濾
 
  由于大氣環境中總是有各種污染物,而壓縮機要求吸入的空氣是干燥、清潔并且不應是熱空氣。所以,使用空濾,一來將污染物、固體顆粒清除掉,二來作為消聲器,消除氣流帶來的噪音。一般空濾的過濾精度是3微米,過濾效率99%。有些化工企業,生產環境比較差,常常有腐蝕性氣體,那么空氣壓縮機的進口就必須設置在空氣比較潔凈的地方。
 
  b.進氣控制閥
 
  有進氣控制、加卸載控制、容調控制、卸放、防止卸載或停機時噴油等功能。
 
  c.壓縮機主機
 
  對吸入的空氣進行壓縮,是壓縮機最為核心的元件。
 
  d.排氣單向閥
 
  用于進氣閥僅有蝶閥配置時,防止壓縮空氣逆向流動。
 
  e.油氣桶
 
  主要是將壓縮空氣和潤滑油分離,使壓縮空氣更潔凈,讓潤滑油再利用。
 
  f.壓力維持閥(最小壓力閥)
 
  最小壓力閥的作用之一是緩沖,當機器在加載瞬間,假設排放到大氣中,機器內部分離前與分離后產生的大壓差將全部加在分離器上,造成對分離器芯的傷害;起建立機組內壓,促使潤滑油循環、滿足減荷閥的工作壓力等作用;最小壓力閥也起單向閥的作用,防止機組在卸載運行時儲氣罐中的壓縮空氣倒流至空壓機
 
  g.后冷卻器
 
  壓縮機輸出的壓縮空氣溫度可達180℃,在此溫度下,空氣的水分完全呈氣態。后冷卻器的作用就是將壓縮機出口的高溫空氣冷卻,將大量水蒸氣和變質油霧冷凝成液態水滴和油滴,以便將它們清除掉。
 
  h.安全閥
 
  用來防止系統超壓。
 
  經過以上(或部分)部件后,壓縮空氣進入后續管網系統,一般管網會配置干燥機儲氣罐等設施。
 
  氣路循環系統能否穩定工作,直接關乎著壓縮機是否能正常壓縮空氣。所以,氣路循環系統的維護,十分重要。當檢查氣路循環系統時,應確保循環系統中各種零部件的正常。其中,最為重要的是確保濾和閥正常運行,尤其是空濾芯應定期保養更換,防止“病從口入”,這不僅會損害后續設備,而且還會造成電流增大、電費增加、潤滑油過早變質等。
 
  3、壓縮機水路循環系統
 
  壓縮機的水循環系統,指針對水冷式壓縮機,以水作為冷卻介質,由冷卻塔、水、管道、水箱以及其他有關設備組成,并循環使用的一種給水系統。
 
  壓縮機吸入空氣經過壓縮后將高壓空氣排出,這一過程不但提高了空氣的壓力勢能,同時產生了大量的壓縮熱,在壓縮機總耗電量中大約 80%的電能轉化為熱量,熱量會通過輻射、傳導等作用導致壓縮氣體、設備元件溫度的上升。如不能及時散熱,壓縮機將因高溫停機,并且造成相關設備的損壞。水循環系統的正常運轉,能夠有效降低壓縮氣體以及各個器件的溫度,保證壓縮機在適合的溫度中運轉。
 
  據調查,造成水冷壓縮機冷卻效果不好的原因,一是冷卻系統的結構存在著設計制造的缺陷;二是冷卻水質差、硬度高且存在雜質。不過,結垢是不可避免的,這是因為冷卻水在運行過程中,當經過換熱器時,重碳酸根分解失去平衡,碳酸根離子濃度增加,與水中鈣離子生成碳酸鈣。碳酸鈣的溶解度較低,在設備受熱表面沉積,形成水垢。由于水垢的導熱系數低(僅為鋼的4.0% 左右),隨著垢層的加厚,冷卻水管的水流通徑變小,造成壓縮機冷卻水與氣缸體之間的換熱效率大大降低,進一步加劇垢層的生長。
 
  要避免冷卻系統結垢,需要:a.加強冷卻水水質的監控與管理;b.對冷卻器進行技術改造。有資料表明,使用銅制波紋管冷卻器芯效果較好;c.定期對壓縮機進行清洗除垢。除垢方法包括機械除垢法和化學除垢法。機械除垢法很難清除干凈,所以,目前的除垢方法以化學除垢法為主。
 
  壓縮機循環水阻垢是徹底解決壓縮機結垢的有效措施之一,其方法就是針對壓縮機循環水系統的特點,確定合適的化學藥劑,以阻止或減緩氣缸水套和冷卻器芯子等部件生成水垢。可改變以往壓縮機系統結垢—清洗除垢—再結垢—再清洗除垢的被動局面。
 
  對水循環系統的維護是水冷式壓縮機維護工作中的重要內容,必須確保水循環系統的正常與穩定,這樣才能避免由于壓縮機溫度過高而導致跳機、抱死等嚴重故障的發生。
 
  小結
 
  螺桿壓縮機作為用途廣泛的工業機器之一,它的使用和維護都離不開科學完善的管理制度。規范的使用方法能夠有效避免壓縮機出現不必要的故障,而科學完善的管理制度,則能在第一時間發現壓縮機故障,同時能夠讓管理維護人員及時采取有效的解救措施,從而防止更為嚴重的后果發生。
 
  無論是哪種故障的產生,其原因無非就是設計不科學、管理不當以及維護與維修工作不到位等。所以要想避免壓縮機出現故障問題,除了選型科學合理,主要還要從規范化管理與加強設備操作運行、保養培訓學習做起。在目前的壓縮機設計、生產水平下,很多時候,螺桿壓縮機出現的問題大多是因為保養不及時或操作不當造成的。如果我們嚴格遵守機器操作流程、重視設備保養,那么,相信很多不必要的設備故障就不會發生。 
 

來源:本站原創

標簽: 三路螺桿壓縮機  

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