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空气压缩机润滑故障及对策

2021-12-08

0 前言

空气压缩机通过把空气压缩后给相关设备提供动力,是工矿企业常用的动力设备,是和水、电、蒸汽并列的工矿企业动力源之一。空气压缩机作为“气动”的动力源,广泛适用于矿山、纺织、食品医药、农业等多个行业。空气压缩机的规范化操作和运行维护是保障矿山、企业安全,生产正常运行,提高生产质量的关键。作业现场常见空气压缩机运行维护不合理所致的生产故障,根据生产现场积累的经验,记录了一些因空气压缩机润滑维护不当引发的典型生产故障,分析这些故障的成因和防范措施,供同行参考。

1 运行中空压机的油管压力逐渐降低

1.1 生产实例1

一机械加工厂的空气压缩站内的一台运行中的空气压缩机在一个运行班次突发油压变低,在故障发生后、随着空压机的运行,油压继续逐渐降低。在维修过程中,保持该空压机继续运行状态,查看油泵,运行正常;润滑油质量为正常合格;停车,检查油压表,正常;查看润滑油油温,在正常范围。最后把故障点缩小到润滑的管路系统;检查、确认润滑回路的油管有一处连接垫片松动。更换该垫片、并拧紧管路连接螺丝,试车、空压机恢复正常运行。

1.2 生产实例2

同一台空压机,在实例1故障后月余出现同样的故障现象,检修同例1,没有解决问题。现场维修人员以“疑难设备故障”报厂部机动处维修。对该空压机局部解体检查,发现轴瓦磨损严重、出现了过大的间隙。更换磨损的轴瓦,试车、故障排除。

例2故障现象虽然与例1相同,但在故障维修总结时发现,例2故障不同于例1的特点是:油压降低的渐进过程随着轴瓦的间隙过大开始,渐进过程更长;“轴瓦磨损”导致的润滑油压力的降低较“油路连接不牢固而渗漏油”导致的润滑油压力的降低相比,前者更慢一些。

1.3 生产实例3

某装配制造厂空压站的一台活塞式空压机出现同例1的故障,反复按照例1和例2的方法检修,故障均不能排除,油路连接牢固、轴瓦没有过量的磨损。

组织技术人员会诊发现,该空压机的油路的冷却水压力不足(因该空压站前期从该空压机冷却水管路新增一用水管路造成),致使运行中出现润滑油过热、粘度降低,从而导致空压机的油路系统压力降低。改造该冷却系统,恢复使用专用的冷却回路保证冷却水压力和水量,加强油路冷却;同时对油路系统补充润滑油。试车,故障排除。

1.4 本章相关要点

(1)轴瓦磨损会造成空压机油压逐渐降低,并且降低进程缓慢;

(2)油管连接松动会造成突发的空压机油压逐渐降低,压力进程较轴瓦磨损所致为快;

(3)空压机在运行中要加强润滑油的冷却,润滑油粘度降低会造成空压机油路系统油压逐渐下降。

2 运行中空压机的润滑油温度异常升高

2.1 生产实例4

往复空气压缩机的油温检测表显示压缩机润滑油温度过高,检查油量正常、冷却系统正常、油路无渗漏现象。取润滑油油样,确认润滑油过脏。对压缩机的油路系统进行清洗,并更换新的润滑油,故障排除。

2.2 生产实例5

同样型号的空气压缩机,故障现象与例4相同、为空压机运行过程中润滑油过热。采用与例4相同的处理方法,故障依旧。对故障空压机进行解体、修理,确认曲轴连杆机构的一连接处出现过大的连接间隙,修复该故障点;重装机、试车、故障排除。

2.3 本章相关要点

润滑油油量不足或者冷却不好、油路系统阻塞也会出现例4和例5的故障现象。但油量不足容易及时发现、冷却不好会伴随压力逐渐下降、管路阻塞的主要表现则为压力突然下降。容易与本章故障区分。

(1)润滑油的油量和品质要每班点检;

(2)油温过高是空压机的故障表象,曲轴连杆

机构故障是空气压缩机单纯性油温过高故障的一个主要诱因。

3 空气压缩机启动后无油压指示

3.1 生产实例6

某矿井用活塞空气压缩机,在运行周期的上一个班次运行正常;本班次空压机启动后油压表无指示。检查润滑油油量、油质正常,排除润滑管路系统故障。试车、发现油循环正常。确认为油压表失灵。更换油压表,故障排除。

3.2 生产实例7

故障现象同例6。同样试车、发现油路无油循环。油泵空转状态。查油路,发现止回阀失灵。更换止回阀,故障排除。

3.3 本章揭示的要点

如果因油泵供电回路或者泵体本身故障造成油泵不工作,故障现象同本章。但从查看泵体工作或者测量泵体供电电流即可确认。

(1)要注意区分油泵本体和油泵供电电源引起的泵油故障;

(2)止回阀应当每班点检,随空气压缩机大修周期更换;

(3)油压表也应当每班点检,每3个月送仪表检定。

4 空气压缩机?行中油管内压力突然减低或消失

4.1 生产实例8

一运行中的空压机出现油管压力小于0.1MPa,按照要点6的提示,首先检查泵体和油路故障。用钳形电流表测齿轮油泵的供电回路电流,发现电流过大。确认为泵体或油路故障。先查油路,发现过滤网阻塞。清洗过滤网,故障排除。

4.2 生产实例9

故障现象同上例8,同样处理故障依旧。将齿轮油泵输出端拆开,试油泵,测量油泵供电电流,同样过大。检修油泵。发现,齿轮油泵管路阻塞。疏通管路,故障排除。

4.3 生产实例10

故障现象同例8。排除油泵油路故障,发现油路安全阀失灵,更换安全阀,故障排除。

4.4 本章揭示的要点

油压表损坏、油管破裂的故障现象与本章故障现象相同,这2种故障也常见。

(1)利用油泵供电电流的检测和油压表、油管路的目测,可以判定油压失压故障。

(2)安全阀要每班点检,随空压机大修周期更换。

5 空气压缩机无法加载

5.1 生产实例11

某个冬季,中原地区一家工厂内一运行中的螺杆压缩机出现启动后不能加载故障。

检查油路系统、清洗油过滤器,检查上载电磁阀,均无故障。取油样检查分析正常。试运行空压机,故障依旧。重新对该空压机进行排查,并组织人员会诊,发现空压工房内没有暖气设备,运行中的润滑油黏度过高,采取运行前对压缩机油槽加热24h,蒸发部分溶解在润滑油内的制冷剂,保证润滑需要。

试车,故障排除。

本例中之所以油样分析正常,是因为分析油样是在实验室室内进行的,实验室室内温度与空压机工作现场环境温度不一致。

5.2 本章揭示的要点

空压机运行环境温度过低会导致润滑油黏度高引起空压机无法加载。

(1)空压机润滑油油样的检测应注意设备实际运行的环境温度;

(2)在室温过低时,空压机润滑系统应采取加热措施。

6 空气压缩机无法卸载

6.1 生产实例12

某个冬季,例9中的螺杆压缩机运行中出现不能卸载故障。对卸载电磁阀、卸载活塞环、排气端盖、上载活塞盘、机组控制系统进行检查,均排除故障诱因。组织设备故障分析会讨论,发现润滑油油位过低。补充添加同型号规格润滑油至游标达到上油位,故障排除。

6.2 生产实例13

某个冬季,例9中的螺杆压缩机启动后不能卸载故障重现。检查润滑油油位正常。对卸载电磁阀、卸载活塞环、排气端盖、上载活塞盘、机组控制系统进行检查;发现排气端盖衬垫破损严重。更新该衬垫,故障排除。故障原因在于排气端盖衬垫破损导致气态冷媒进入油压缸中,致使空压机无法卸载。

6.3 本章揭示的要点

(1)空压机润滑系统油量不足会导致空压机无法卸载;在北方冬季该故障较多见,应及时补油。

(2)应在每个小修周期检修包含排气端盖衬垫在内的所有密封件;作者认为应每半年更换排气端盖衬垫一次。

7 结束语

因润滑维护不当会引起空气压缩机噪声、过热、效率低,甚至爆炸事故,不利于采取气动运行方式的工农业现场生产。空气压缩机润滑系统是设备运行的故障多发环节,需要从业人员在实践中结合相关专业知识不断强化故障判定的经验,增强故障排除效率,避免设备和生产事故的发生。

(来源:压缩机技术)

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