進(jìn)入夏季之前,為避免出現(xiàn)超溫停機(jī),一般壓縮機(jī)用戶都會對設(shè)備進(jìn)行預(yù)防檢修,常規(guī)的處理方法有,更換潤滑油、清洗油冷卻器、空氣濾清器、冷卻水管路等,這可以排除大部分的排氣高溫隱患,但有時(shí)并不能完全消除所有潛在故障誘因,我們必須加以重視,更加細(xì)致的去分析。
雖然目前的壓縮機(jī)廠家都設(shè)計(jì)了高溫跳停保護(hù)裝置,但若不徹底解決造成故障的原因而頻繁跳機(jī),不但會對設(shè)備本身造成不必要的損耗,而且會影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)。
一般情況下,壓縮機(jī)超溫故障的發(fā)生,多與潤滑和冷卻系統(tǒng)的異常有關(guān),所以我們先從以下幾個方面進(jìn)行分析。
一、潤滑系統(tǒng)及油路元件
噴油螺桿壓縮機(jī)潤滑油具有潤滑、冷卻、沖洗、密封、減振、卸荷、保護(hù)等多種功能。其中一個最為重要的便是冷卻。機(jī)頭內(nèi)壓縮空氣時(shí)產(chǎn)生的熱量,大部分會被潤滑油帶走,少部分熱量經(jīng)過傳導(dǎo)輻射散發(fā)出去。如果潤滑油量不足或油路元件工作異常都會使油溫升高,從而引起超溫故障。
①潤滑油超期變質(zhì)
潤滑油須按時(shí)更換,若超期服役會造成流動性變差,熱交換熱性能下降。機(jī)頭的熱量就不能被完全帶走,導(dǎo)致壓縮機(jī)高溫。
②系統(tǒng)缺油。
可檢查油氣桶油位,在停機(jī)泄壓后,潤滑油處于靜態(tài)時(shí),油位應(yīng)比高油位標(biāo)志H(或MAX)略高。在設(shè)備運(yùn)行過程中,油位不能低于低油位標(biāo)志L(或MIX)。如發(fā)現(xiàn)油量不足或觀察不到油位時(shí),應(yīng)立即停車加油。
③供油不足。
首先檢查油過濾器、油細(xì)分離器是否堵塞。油細(xì)分離器為多層玻璃纖維制成,作用是將壓縮空氣中的油霧過濾下來,防止?jié)櫥土魇?。環(huán)境較差,粉塵較多時(shí),應(yīng)適當(dāng)縮短更換周期。油過濾器、油細(xì)分離器均設(shè)計(jì)有壓差開關(guān),可通過檢測過濾器兩真?zhèn)€壓差自動判定過濾器是否堵塞,如過濾器被堵塞,則應(yīng)及時(shí)更換過濾器和分離器。其次檢查油量調(diào)節(jié)器是否正常,必要時(shí)可適當(dāng)加大噴油量。噴油量在設(shè)備出廠時(shí)已調(diào)好,一般情況下最、好不要改變。
④斷油閥故障。
斷油閥一般為兩位兩通常閉電磁閥,起動時(shí)開啟,停機(jī)時(shí)封閉,以避免停機(jī)時(shí)油氣桶內(nèi)的油繼續(xù)噴入機(jī)頭,并從進(jìn)氣口噴出。若斷油閥失靈,主機(jī)會因缺油迅速升溫,嚴(yán)重者會造成螺桿總成燒毀。
⑤溫控閥失靈
溫控閥安裝于油冷卻器前方,其作用是維持機(jī)頭排氣溫度于壓力露點(diǎn)以上。其工作原理是剛開機(jī)時(shí)由于油溫較低,溫控閥支路開啟,主回路關(guān)閉,潤滑油不經(jīng)冷卻器直接噴入機(jī)頭;待溫度升至40℃以上,溫控閥逐漸關(guān)閉,油同時(shí)從冷卻器和支路流過;升高到80℃以上,該閥完全關(guān)閉,潤滑油則全部經(jīng)冷卻器再進(jìn)入機(jī)頭,以最大程度對潤滑油進(jìn)行冷卻。
如果溫控閥出現(xiàn)故障,則潤滑油可能不經(jīng)冷卻器直接進(jìn)入機(jī)頭,從而油溫?zé)o法下降,造成超溫。其失靈的主要原因,一是閥芯上的大小兩個熱敏彈簧疲勞后彈性系數(shù)改變,不能隨溫度變化而正常動作;二是閥體磨損,閥芯卡死或動作不到位而無法正常關(guān)閉??筛鶕?jù)情況修復(fù)或更換。
二、冷卻系統(tǒng)
螺桿式壓縮機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要一般分風(fēng)冷和水冷兩種。
(1)風(fēng)冷機(jī)型
①對于風(fēng)冷式機(jī)型首先需要檢查環(huán)境溫度是否過高,環(huán)境溫度過高對螺桿壓縮機(jī)造成以下兩個方面影響
A:溫度越高,空氣越是稀薄(就好像壓縮機(jī)在高原地區(qū)效率低一樣),造成壓縮機(jī)工作效率下降,使壓縮機(jī)更多時(shí)間處于加載狀態(tài),帶更多負(fù)載,造成壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量更多,壓縮機(jī)肯定溫度就更高。
B:一般壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候有一個設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境溫度(30-40度),在設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境溫度下運(yùn)行壓縮機(jī)一般最高溫度就快接近壓縮機(jī)保護(hù)溫度(如100℃),如果壓縮機(jī)環(huán)境溫度高于設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境溫度,就會提高壓縮機(jī)的溫度從而造成壓縮機(jī)高溫。
②風(fēng)冷機(jī)風(fēng)扇故障
如風(fēng)扇不轉(zhuǎn),風(fēng)扇反相,2個風(fēng)扇只開了一個等。
③排風(fēng)管道問題
一般有排風(fēng)管道過風(fēng)面過小,排風(fēng)管道過長,排風(fēng)管道中間彎道過多等情況。但是,一般情況下,此類設(shè)計(jì)不足的情況較少存在。
(2)水冷機(jī)型
①檢查油冷卻器工作是否正常。
可檢查其進(jìn)出口水管的溫差,正常情況下應(yīng)為5~8℃,低于5℃可能有結(jié)垢或堵塞現(xiàn)象,將會妨礙冷卻器的換熱效率,并造成散熱不良,此時(shí)可將換熱器拆下后進(jìn)行清洗。
一般情況下,油冷器工作失常的重要因素是冷卻水質(zhì)不佳,硬度過高而不是設(shè)備本身的故障。河南某電力公司4臺儀用水冷螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常因溫度高報(bào)警跳閘,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)槔鋮s器存在大量水垢,堵塞冷卻水管,影響冷卻水流量,熱交換效果差,全部堵塞后甚至無法起到冷卻作用,造成壓縮機(jī)因溫度高跳閘不能正常投入使用。該壓縮機(jī)冷卻器冷卻水源為工業(yè)水,水質(zhì)PH值高,硬度較大(10 mmol/L左右),當(dāng)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的熱量使冷卻水溫超過40℃時(shí)(壓縮機(jī)廠家建議冷卻水流出溫度應(yīng)低于50℃),冷卻水中鹽類析出加劇,使冷卻器表面結(jié)垢。因頻繁結(jié)垢,需要人工清除水垢,檢修工作量大;同時(shí)因結(jié)垢熱交換效果差,油溫高,粘度減低,軸承出現(xiàn)磨損,造成設(shè)備安全隱患。
②檢查冷卻水入口溫度是否過高,水壓及流量是否正常。
冷卻水的入口溫度一般最、好不要超過35℃,水壓在0.15~0.3MPa之間,流量應(yīng)不小于規(guī)定流量的90%。使用水冷型壓縮機(jī)的企業(yè)常常沒有單獨(dú)為壓縮機(jī)設(shè)置冷卻水系統(tǒng),而是與其它流程共用同一套冷卻系統(tǒng)。過多的環(huán)節(jié)造成冷卻水雜質(zhì)極大,在很長的冷卻水管道壁上附著形成水垢,造成水管通經(jīng)變小,水壓降低,流量不足。如果工況環(huán)境達(dá)不到上述要求,可通過安裝冷卻塔、改善室內(nèi)透風(fēng)、加大機(jī)房空間等辦法解決。
三、進(jìn)排氣系統(tǒng)及控制管路元件
進(jìn)排氣系統(tǒng)及控制管路元件故障或者動作不靈敏,會使壓縮機(jī)工作失衡,引起設(shè)備高溫。我們可按下列步驟一一檢查。
①檢查空氣過濾器是否堵塞
空濾是否堵塞可依據(jù)壓差開關(guān)的報(bào)警信號檢查或更換。
②如果油氣分離器堵塞,被壓縮的空氣排出不暢,則會引起內(nèi)部壓力過高,產(chǎn)生高溫。油氣分離器堵塞主要表現(xiàn)為內(nèi)壓高,因此需求要按時(shí)檢查、更換油分芯。
③最小壓力閥故障導(dǎo)致油分離器內(nèi)壓升高
最小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上,其作用有以下方面:
a.保證起動時(shí)優(yōu)先建立起潤滑油循環(huán)所需的壓力,確保機(jī)組的潤滑。
b.在壓力達(dá)到最小壓力閥設(shè)定值后開啟,可降低流過精油氣分離器濾芯的空氣流速,確保油氣分離的效果,并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。
c.具有單向閥的作用,機(jī)組卸載時(shí)能防止管網(wǎng)中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機(jī)主機(jī)中。在機(jī)組運(yùn)行過程中,最小壓力閥故障將導(dǎo)致油分離器內(nèi)壓升高,起動時(shí)不能優(yōu)先建立潤滑油循環(huán),油氣分離的效果會變差,容易造成油氣分離濾芯壓差太大而受損,從而容易造成機(jī)組的排氣溫度高。
③系統(tǒng)壓力設(shè)置是否過高
壓縮機(jī)的系統(tǒng)壓力一般在出廠時(shí)都已設(shè)定好,如用戶確需調(diào)整時(shí),應(yīng)以設(shè)備銘牌標(biāo)定的額定壓力為準(zhǔn)。如果系統(tǒng)壓力調(diào)整過高,壓縮機(jī)的負(fù)荷就會增加,引發(fā)高溫報(bào)警。
四、結(jié)語
螺桿壓縮機(jī)超溫故障除了以上原因之外,還有其它一些原因,比如溫度傳感器故障導(dǎo)致、卸荷閥故障動作不靈等。為了保證螺桿壓縮機(jī)長周期平穩(wěn)運(yùn)行,我們除了要做好日周月年定期維護(hù),在日常操作過程中,也應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí),減少誤操作風(fēng)險(xiǎn),提高設(shè)備的運(yùn)行效率。