郭守征，李卓然

(山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司，山東 濟寧 272021)

1 引言

空壓機輔機是壓縮空氣系統(tǒng)的重要組成部分，輔機設(shè)備配置、維護得當(dāng)，可以大大延長空壓機本體的檢修周期，最大限度發(fā)揮空壓機的效能。在實際工作中，因空壓機輔機運行不穩(wěn)定，常會造成空壓機異常停機或運行成本上升，給公司生產(chǎn)經(jīng)營造成不利影響。本文就空壓機輔機配置原則及維護保養(yǎng)作簡要介紹。

2 空壓機輔機系統(tǒng)的組成

空壓機輔機主要包括進(jìn)氣(或吸氣)過濾器、熱能回收器、空氣冷卻器、氣水分離器、緩沖罐等，由于油站為空壓機各部件時刻提供潤滑油，本文暫不把油潤滑系統(tǒng)列入空壓機輔機裝置。下面簡要介紹各輔機裝置的結(jié)構(gòu)型式及在空壓機系統(tǒng)中發(fā)揮的作用。螺桿空壓機相對體積較小，多為撬裝結(jié)構(gòu)，其空氣過濾器多數(shù)安裝在空壓機的進(jìn)氣管路上，由不銹鋼楔形條狀濾網(wǎng)及優(yōu)質(zhì)碳鋼筒體組成，過濾精度一般為1 μm，主要作用是濾除進(jìn)入空壓機的空氣中部分灰塵顆粒，保護轉(zhuǎn)子部件，減少磨損，同時保證空壓機輸出空氣的品質(zhì)。速度式空壓機(如離心式、軸流式)空氣流量較大，過濾器多數(shù)為自潔式空氣過濾器，由于該過濾器過濾效率可達(dá)99.99%，空氣阻力小，檢維修方便等優(yōu)點被廣泛使用。熱能接收器主要為考慮空壓機余熱回收而設(shè)置，利用空氣被壓縮后溫度升高，借助熱能回收器將高溫空氣的熱量傳遞給循環(huán)流動的水介質(zhì)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)型式為列管式，一般水走管層、熱空氣走殼層，對于空壓機排氣溫度低于100 ℃時，不再考慮設(shè)置熱能回收器?？諝饫鋮s器是為了滿足生產(chǎn)工藝對壓縮空氣品質(zhì)的要求而設(shè)置，其目的是降低壓縮后空氣的溫度，從而降低空氣中的水分；空氣冷卻器的結(jié)構(gòu)型式多數(shù)為殼管式換熱器，水走管層，空氣走殼層。氣水分離器是將空氣中的液滴分離出來，確保輸送出去的空氣不含液態(tài)水分，氣水分離器按照其工作原理分為擋板式分離器、過濾式分離器和旋風(fēng)分離器等，在大型速度式空壓機空氣后處理中，內(nèi)含不銹鋼絲網(wǎng)的氣水分離器往往也被廣泛使用。對于空氣緩沖罐主要應(yīng)用在活塞式空壓機或螺桿式儀表空壓機上，其作用是起到穩(wěn)定管網(wǎng)壓力的作用。

3 空壓機輔機配置的原則

吸氣過濾器的配置應(yīng)按照進(jìn)風(fēng)阻力小、過濾效率高、易于維護維修等原則進(jìn)行，自潔式過濾器恰好滿足該要求。為降低空氣環(huán)境質(zhì)量對空氣過濾器的影響，建議空氣過濾器安裝在室內(nèi)陰涼處，廠房進(jìn)風(fēng)口安裝百葉窗或過濾網(wǎng)，確保進(jìn)入壓縮機的空氣溫度、空氣潔凈度相對穩(wěn)定，有助于空壓機經(jīng)濟運行和安全穩(wěn)定運行。

空壓機熱能回收器的配置應(yīng)充分考慮熱水的水質(zhì)，如果無法確保進(jìn)入熱能回收器的熱水為去離子水或純化水，換熱管的材質(zhì)避免使用不銹鋼，通常采用20#鋼可以保證換熱器的安全穩(wěn)定運行。建議熱能回收器內(nèi)的熱水進(jìn)行閉路循環(huán)，借助換熱站將空壓機的余熱間接轉(zhuǎn)移到余熱的使用點。另外空壓機熱能回收器的設(shè)計應(yīng)盡量減少空氣的流動阻力，在結(jié)構(gòu)上便于換熱管的清洗維護，為避免熱能回收器內(nèi)熱水發(fā)生沸騰產(chǎn)生蒸汽對換熱管的影響，需要在熱能回收器熱水側(cè)安裝相應(yīng)的自動放氣閥和安全閥。對于多級壓縮帶有級間冷卻器的空壓機，若最終排氣溫度低于100 ℃時，可不必考慮設(shè)置熱能回收器。

空氣冷卻器的配置應(yīng)按照少使用高品質(zhì)的降溫水(如7 ℃的冷水)，多使用成本低的循環(huán)水，達(dá)到降低空氣總成本的目的，此時空冷器設(shè)計時，換熱面積要有足夠的余量；另外空冷器的空氣流動阻力也是影響空壓機電耗的重要因素，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡量降低空氣阻力，對于單臺空冷器若換熱面積較大，也可以采用2臺或多臺并聯(lián)的方式選配，此時應(yīng)注意空氣的合理分配，確保各空冷器空氣流量均衡，避免采用多個空冷器串聯(lián)，這樣會增加空氣的阻力，造成空壓機電耗的升高；對于空冷器使用2種降溫水時，可以在空冷器降溫水的進(jìn)出口管道上分別設(shè)置三通管，通過調(diào)整相關(guān)閥門切換不同的冷卻水，達(dá)到系統(tǒng)經(jīng)濟運行的目的。為方便維護，空氣冷卻器結(jié)構(gòu)型式建議采用殼管式固定管板列管換熱器，方便換熱管黨的清洗，換熱管材質(zhì)可以使用銅管或不銹鋼管。

氣水分離器的材質(zhì)盡量使用不銹鋼材質(zhì)，避免水汽腐蝕碳鋼產(chǎn)生的銹垢影響空氣質(zhì)量。氣水分離器可以與空氣冷卻器做成一個整體，也可單獨設(shè)置。氣水分離器底部設(shè)置可靠的自動疏水裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)凝水及時排出，避免采用使用截止閥常開方式排出凝水，這樣會造成較大的空氣損失。

對于連續(xù)大流量供氣的空壓機，無需設(shè)置空氣儲罐；對于活塞式空壓機、螺桿式儀表空壓機等產(chǎn)氣量相對小，且用氣端使用空氣不穩(wěn)定的情況，有必要安裝空氣儲罐，以達(dá)到穩(wěn)定外供空氣壓力的作用?？諝鈨薜撞吭O(shè)置排污閥，以便定期排出空氣凝水等。

4 空壓機輔機的運行維護

吸氣過濾器的維護：為減少空氣質(zhì)量對吸氣過濾器的影響，要求當(dāng)班人員保持過濾器周圍地面的環(huán)境衛(wèi)生，無積塵、柳絮等；其次在過濾器進(jìn)風(fēng)口區(qū)域增加過濾網(wǎng)，減少空氣中絮狀物質(zhì)進(jìn)入到濾芯表面，要求崗位值班人員做好過濾網(wǎng)表面積塵的清理；根據(jù)空壓機進(jìn)口的吸氣壓力數(shù)值，及時對過濾器芯進(jìn)行清潔或更換。理論計算可知，早期空氣濾芯發(fā)生堵塞，會造成空壓機電耗升高，若堵塞進(jìn)一步加大，直接影響空壓機的進(jìn)氣量，空壓機的效能大大較低。因此，保證空壓機進(jìn)氣過濾器的暢通有助于空壓機的安全經(jīng)濟運行。

熱能回收器與空氣冷卻器的維護：由于2種設(shè)備均屬于殼管式換熱器，保證換熱管的清潔是換熱器效能得以最大發(fā)揮的前提，因此做好熱水、降溫水的水質(zhì)控制十分必要。同時根據(jù)進(jìn)出換熱器的降溫水(或熱水)的溫差大小可以判斷換熱管清潔情況，一旦換熱管出現(xiàn)臟堵，需要立即進(jìn)行清刷。另外在日常巡查或空壓機停機檢修時，格外關(guān)注換熱器空氣側(cè)是否出現(xiàn)大量水分，一旦出現(xiàn)即可判斷換熱管出現(xiàn)泄漏，需要立即停機消缺。另外在生產(chǎn)中還會出現(xiàn)換熱器水側(cè)封頭隔板腐蝕泄漏或隔板密封條老化或脫落造成熱水(或冷卻水)在封頭內(nèi)走短路，其表現(xiàn)為熱水(或降溫水)溫差減少，出換熱器的空氣溫度升高，出現(xiàn)該情況，需要停機對換熱器進(jìn)行檢修。

氣水分離器的維護：一是保證疏水閥的正常運行；二是根據(jù)用戶對空氣質(zhì)量的反饋，判斷氣水分離器的分水效果，一旦懷疑分離器分水效果下降，需要停機對氣水分離器進(jìn)行拆檢維修；三是在空壓機計劃停機期間，需要對氣水分離器內(nèi)部絲網(wǎng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時維修或更換。

5 結(jié)語

空壓機輔機設(shè)備一般由空壓機的廠家委派外加工或由空壓機采購方另行購買，雖然在價格上不如空壓機本體昂貴，但輔機設(shè)備配置不當(dāng)，直接影響空壓機的安全經(jīng)濟運行。近年來，梳理分析空壓機停機原因，絕大多數(shù)是因為輔機設(shè)備異常，外供空氣質(zhì)量無法滿足生產(chǎn)要求而被迫停機。因此，優(yōu)化空壓機輔機配置，同時加強輔機設(shè)備的日常維護保養(yǎng)十分重要。