曾祥富 何其勇
摘 要:本文著重分析鉆爆船上螺桿式壓縮機(jī)排氣帶油故障產(chǎn)生的原因,提出具體的故障排除步驟、修復(fù)方法及注意事項(xiàng),希望能為進(jìn)行類似的空壓機(jī)操作、維修和管理同仁起到一點(diǎn)借鑒作用。
關(guān)鍵詞:鉆爆船 螺桿式壓縮機(jī) 排氣帶油 產(chǎn)生原因 排除方法
引言
重慶航道工程局現(xiàn)有鉆爆船5艘,鉆爆船上核心施工設(shè)備為空壓機(jī),空壓機(jī)性能好壞直接影響施工效率。目前我局鉆爆船上配備的各型空壓機(jī)有10多臺,這些空壓機(jī)的壓縮機(jī)都為螺桿式??諌簷C(jī)在實(shí)際的使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)壓縮機(jī)的冷卻油隨著壓縮空氣一起排出的故障,如果不及時(shí)采取處理措施,極有可能造成冷卻油過低,使壓縮機(jī)陰陽轉(zhuǎn)子因高溫?zé)罁p壞、油料消耗過多或氣動(dòng)設(shè)備的損壞。結(jié)合多年對螺桿式壓縮機(jī)的操作、維修經(jīng)驗(yàn)。通過本文分析此類鉆爆船空壓機(jī)壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理、工作原理,總結(jié)出此類故障產(chǎn)生的原因以及如何采取相應(yīng)的措施加以排出。
鉆爆船空壓機(jī)螺桿式壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)原理
螺桿式壓縮機(jī)的油氣分離系統(tǒng)由分離筒、分離芯子、自動(dòng)放氣閥、最小壓力閥、安全閥及進(jìn)排氣管道組成。冷卻油和空氣從壓縮機(jī)排出后進(jìn)入油分離器。混合氣沿筒體內(nèi)壁流動(dòng),在離心力的作用下油滴聚合后落入油分離器的底部。內(nèi)部的擋板維持空氣和油滴不斷旋轉(zhuǎn),方向不斷的改變,使越來越多的油滴從空氣中分離出來,這種慣性作用使冷卻油又回到油分離器底部。這時(shí)空氣中只剩下一些非常細(xì)小的油霧,隨著空氣一起進(jìn)入油分離芯子。油分離芯子由兩個(gè)緊靠在一起的同心纖維圓筒組成,分別由鋼絲支撐,芯子的法蘭邊固定在分離器頂蓋。氣流進(jìn)入油分離芯子后,油汽凝聚在纖維上形成液滴,這些液滴結(jié)集在外層的第一級凝聚纖維筒上,然后落到油分離器底部。其余一部分凝聚在第二級內(nèi)層上的液滴匯集到油分離器芯子的底部,經(jīng)過回油管中的過濾網(wǎng)、節(jié)流閥回到壓縮機(jī)的進(jìn)口。此時(shí),氣流里基本無油。
鉆爆船空壓機(jī)壓縮空氣中帶油故障產(chǎn)生的原因分析
油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔。油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔是比較容易判斷的,一旦油分離芯子出現(xiàn)破損或穿孔,油分離芯子失去了油氣的分離作用,混合氣與壓縮機(jī)的排氣管道相當(dāng)于直接貫通,大量的冷卻油就會(huì)隨著排氣排出機(jī)體。
回油管路的堵塞、斷裂或安裝不正確?;赜凸艿墓ぷ髟硎窃谟头蛛x芯子內(nèi)部和壓縮機(jī)進(jìn)口的壓力差的作用下,把凝聚在第二級內(nèi)層上的液滴匯集到油分離器芯子的底部冷卻油輸送回壓縮機(jī)。如果回油管路的堵塞、斷裂或安裝不正確都會(huì)造成油分離器芯子的底部冷卻油過多,從而隨著排氣排出機(jī)體。
系統(tǒng)壓力過低。壓縮機(jī)系統(tǒng)壓力過低,混合氣在分離器內(nèi)部的離心力會(huì)減弱,進(jìn)入分離器芯子的氣體含油量較多,超出了分離器芯子的分離范圍,造成油氣分離的效果差,從而壓縮機(jī)的排氣中會(huì)含有冷卻油。
最小壓力閥失效。最小壓力閥的作用是保證系統(tǒng)的最低壓力,一般在4.5Mpa左右。如果最小壓力閥失效,而用氣設(shè)備的耗氣量較多,整個(gè)系統(tǒng)的壓力會(huì)降低,超出系統(tǒng)的最低壓力。這樣就會(huì)造成系統(tǒng)壓力過低和回油管路不能回油,聚集在分離器芯子的底部冷卻油就會(huì)隨著壓縮機(jī)的排氣排出。
自動(dòng)放空閥失效。自動(dòng)放空閥的作用是在機(jī)組停機(jī)后,自動(dòng)放空壓縮機(jī)內(nèi)部的壓縮空氣,使系統(tǒng)壓力降低為零,保證下次的啟動(dòng)在空負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行。自動(dòng)放空閥的結(jié)構(gòu)一般為氣脹式單向閥,關(guān)鍵部件是橡膠膜片,如果膜片一旦穿孔,就使得分離器與外部直通,造成大量的冷卻油從自動(dòng)放空閥排出。
分離器冷卻油添加過多。如果在壓縮機(jī)的分離器添加過多的冷卻油,有可能使冷卻油的油位超過分離器芯子的底部,這樣壓縮機(jī)的排氣必然會(huì)把多余的冷卻油帶出。
不正確的操作。一些不正確的操作方法也是壓縮機(jī)排氣帶油的主要原因之一。如果經(jīng)常突然或頻繁地全部開啟排氣閥,就會(huì)造成分離器芯子內(nèi)、外的壓力差過大,導(dǎo)致油氣分離不徹底或分離器芯子極易損壞,進(jìn)而出現(xiàn)排氣中帶油的故障。
故障檢查、排除步驟
當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)的排氣中帶油,不必盲目地拆解設(shè)備,而是應(yīng)根據(jù)以上的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,按照由易到難的步驟進(jìn)行,確定故障發(fā)生的部位。這樣可以減少大量的修理時(shí)間和人力。故障排出步驟流程圖:
圖一故障排除流程圖
故障發(fā)生部位的判斷
當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動(dòng),系統(tǒng)達(dá)到額定壓力后,緩慢打開排氣閘閥,開度盡量要小,讓少量的氣體排出。這時(shí),用一張干燥的紙巾對著排出的氣流,如果紙巾馬上變色并有油滴,可以判斷壓縮機(jī)的排氣中帶油超標(biāo)。根據(jù)排氣中帶油量的多少和不同時(shí)段等,可以對故障發(fā)生的部位進(jìn)行正確判斷。
當(dāng)把排氣閘閥的開度加大,發(fā)現(xiàn)排出氣流呈不間斷濃霧狀,表明氣流的含油量很大,再查看回油管觀察鏡的回油情況。如果回油管觀察鏡的回油明顯增多,一般為分離器芯子破損或分離器的冷卻油添加過多;如果回油管觀察鏡無回油,一般為回油管斷裂、堵塞。
當(dāng)把排氣閘閥的開度加大,發(fā)現(xiàn)排出氣流前段呈濃霧狀,過一段時(shí)間后又正常;繼續(xù)增加排氣閘閥的開度,把全部的排氣閥打開,這時(shí)觀察系統(tǒng)壓力表,如果壓力表的顯示壓力低于最小壓力閥的設(shè)定壓力,排氣閥還在繼續(xù)排氣并且氣流呈不間斷濃霧狀。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,故障一般是最小壓力閥失效。
當(dāng)正常停機(jī)后,自動(dòng)放空閥進(jìn)行排氣,如果排氣中帶有大量的油,說明自動(dòng)放空閥損壞。
排除方法及注意事項(xiàng)
在根據(jù)以上的故障判斷方法找準(zhǔn)了故障發(fā)生的部位后,就應(yīng)該按照規(guī)范進(jìn)行正確的修復(fù)。但在修理過程中有幾點(diǎn)必須注意,否則故障不能排除。
如果判斷是回油管的問題,可以對回油管清洗排堵或是重新焊接。在該過程應(yīng)注意:首先必須保證回油管的通暢,不能因?yàn)楹附邮沟霉艿纼?nèi)徑變??;其次是回油管的安裝位置必須正確,一般分離器芯子的底部中心凹處與回油管端頭的間隙在3—4mm之間。
如果判斷是分離器芯子的問題,只有更換新分離器芯子。在該過程應(yīng)注意:首先要仔細(xì)檢查新的分離器芯子是否變形、損壞;其次要把分離器筒體和頂蓋結(jié)合面的清潔做干凈;最后安裝時(shí)要檢查分離器芯子頂部的密封紙墊上是否有訂書釘之類的導(dǎo)電體,因?yàn)槔鋮s油在分離器內(nèi)部高速旋轉(zhuǎn),在分離器芯子上會(huì)產(chǎn)生大量的靜電。
如果判斷是分離器油位過多的問題,適當(dāng)放出。檢查分離器油位的方法要正確,首先機(jī)組必須停放水平,如果機(jī)組傾斜角度太大,在分離器的油位計(jì)顯示是不準(zhǔn)確的;其次檢查的時(shí)段宜選擇在開車前或停機(jī)半小時(shí)后。
結(jié)束語
本文對鉆爆船空壓機(jī)螺桿式壓縮機(jī)的排氣中帶油故障進(jìn)行了分析,指出了檢查步驟和修復(fù)過程中的注意要點(diǎn),希望對從事類似船舶空壓機(jī)操作和修理工作的同仁有所借鑒和幫助。