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螺桿空壓機高溫停機現象分析
發(fā)表時(shí)間:2020-02-05 ? 瀏覽次數:1521次 ? 文章出處:上海國廈壓縮機

螺桿空壓機作為一種通用機械應用在礦山、化工、食品、醫藥等各個(gè)領(lǐng)域。尤其是螺桿壓縮機其結構簡(jiǎn)單、工作可靠和操作方便等優(yōu)點(diǎn)更是得到了廣泛的應用。

前言

山西大同同煤集團某礦有兩臺煤礦用螺桿空壓機,該機型為雙螺桿風(fēng)冷壓縮機,額定排氣量12m3,額定排氣壓力0.7MPa,主機與電動(dòng)機之間通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接,配套電機功率75kW,額定轉速2970r/min。該設備在使用兩年后由于使用管理不當導致主機損壞,維修時(shí)更換軸承和油封,在經(jīng)過(guò)修復后準備繼續投入使用。

螺桿空壓機

調試

在主機到達用戶(hù)處后,經(jīng)過(guò)仔細的安裝和檢查后能夠達到試車(chē)條件,相關(guān)人員決定在地面上進(jìn)行調試。在完成一系列準備工作后,s*先點(diǎn)動(dòng)壓縮機兩次,沒(méi)有異常情況后才正式啟動(dòng)。

壓縮機在0.4MPa的壓力下運行約10分鐘左右,檢查設備各運動(dòng)部件運轉正常,無(wú)任何異常聲音。隨后將壓力調至額定壓力0.7MPa,在運行了大概30分鐘后,壓縮機突然自動(dòng)停機。

在場(chǎng)人員迅速切斷電源,對設備進(jìn)行檢查。

s*先檢查主機,用手觸摸主機外殼,感覺(jué)溫度有些偏高;電動(dòng)機溫度正常,用手轉動(dòng)轉子與電動(dòng)機靈活,無(wú)卡滯現象。運行中也未發(fā)現有異常振動(dòng)和響聲,基本可以排除主機和電動(dòng)機的問(wèn)題。接下來(lái)繼續檢查油氣分離器,發(fā)現油氣分離器上的溫度表顯示排氣溫度約105℃。

該機型是為煤礦井下設計的,所以其制造標準是按照MT 687-1997《煤礦井下移動(dòng)式螺桿空壓機》標準來(lái)執行的。標準中規定“在規定工況下,噴油回轉式排氣溫度不應超過(guò)100℃”;“在正常工作運轉時(shí),噴油回轉式溫控裝置動(dòng)作溫度不應超過(guò)120℃”。由于該機裝有溫控開(kāi)關(guān),且設定動(dòng)作值約為105℃左右,所以可以肯定此次停機是溫控裝置動(dòng)作引起的。

至于高溫現象是如何產(chǎn)生的呢?s*先我們懷疑是不是由于環(huán)境溫度過(guò)高導致的。當時(shí)的環(huán)境溫度是32℃~33℃左右,壓縮機的z*高吸氣溫度一般都限制在40℃以下;并且壓縮機處于露天環(huán)境中通風(fēng)良好,所以也就不存在吸氣溫度過(guò)高的可能。

另外我們考慮是否由于機箱門(mén)沒(méi)有關(guān)上,導致冷卻氣流沒(méi)有按照設計的流動(dòng)方向來(lái)冷卻。

在經(jīng)過(guò)商討之后,我們決定完全關(guān)閉機箱再試驗一次。在開(kāi)機后發(fā)現溫度上升速度很快,在開(kāi)機10分鐘左右后又發(fā)生高溫停機。雖然關(guān)閉機箱后毫無(wú)效果,但可以排除是冷卻氣流原因造成的。

接下來(lái)我們考慮是否由于油過(guò)濾器堵塞,導致主機潤滑不足的原因。從圖1的系統流程圖可看出:油氣分離器內部的潤滑油s*先進(jìn)入冷卻中進(jìn)行冷卻,然后通過(guò)油過(guò)濾器過(guò)濾后噴入主機內部,以達到降低排氣溫度的目的。

雖然該設備修理后“三濾”都是新的,但由于壓縮機排氣溫度過(guò)高,在排除主機和環(huán)境問(wèn)題后,就肯定與潤滑油有關(guān),所以我們決定再更換一個(gè)新的油過(guò)濾器試一下。在更換新的油過(guò)濾器后,沒(méi)有任何改觀(guān),同樣的高溫停機現象又再次發(fā)生。

停機后我們仔細檢查了油循環(huán)管路:油過(guò)濾器管路前后溫度幾乎相同,證明不存在油過(guò)濾器堵塞的問(wèn)題。當我們檢查到油冷卻器時(shí)發(fā)現進(jìn)、出油冷卻器的兩根管路的溫度相差無(wú)幾,用手觸摸,兩根管路幾乎沒(méi)有溫差,這一不正?,F象說(shuō)明油冷卻器根本沒(méi)有起到冷卻效果。發(fā)生這樣的情況要么是冷卻器外面蒙灰嚴重;要么是內部有堵塞,然而實(shí)際上冷卻器外表面較為干凈,可以肯定在冷卻器的內部肯定發(fā)生了堵塞現象,導致供油不足。

冷卻器為高效鋁制翅片式散熱器,潤滑油在內部的流通截面積很小,潤滑油一旦污染極易堵塞。

由于得不到冷卻的潤滑油被不斷進(jìn)行壓縮,使得壓縮空氣的溫度不也隨之升高,所以才會(huì )在很短的時(shí)間內達到高溫。

在征得用戶(hù)同意的情況下,我們決定將另外同一型號螺桿空壓機的冷卻器換到這臺機器上進(jìn)行試驗。

為了證明效果,我們選擇在第二天中午比較熱的時(shí)候進(jìn)行試驗,當時(shí)環(huán)境溫度也在32℃左右,當壓力保持在0.5MPa時(shí)排氣溫度維持在50℃左右,10分鐘后,我們將壓力調節到額定壓力下進(jìn)行測試,溫度也隨之上升,但上升速度比較緩慢。z*后排氣溫度維持在87℃左右后便不再上升,在經(jīng)過(guò)連續4個(gè)小時(shí)的全負荷運行狀態(tài)下,溫度基本沒(méi)有變化,z*高時(shí)也未超過(guò)90℃。事實(shí)證明高溫就是由于冷卻器內部堵塞造成的。用戶(hù)z*后也承認不是機器本身的問(wèn)題。

總結

螺桿空壓機雖然是一種可靠性較高的新機型,但也并不是不需要保養和維護。須知任何設備都是“三分在使用,七分在保養”。

由于煤礦井下的環(huán)境比較特殊,通風(fēng)不良,煤粉和潮濕的空氣不可避免地會(huì )進(jìn)入到壓縮機系統內部。及時(shí)更換“三濾”和日常的檢查保養工作就顯得尤為重要,可能一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題不及時(shí)處理就會(huì )造成故障甚至事故。


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