80/8型螺杆式空气压缩机故障及诊断

邓新丽

（宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，新疆 乌鲁木齐 830022）

空压机是一种以内燃机或电动机为动力，将常压空气压缩成高压气体而具有气流能的一种动力设备，在冶金、矿山、建筑、化工行业中广泛运用。

空压机的种类主要有三种：活塞式、螺杆式、滑片式。其中螺杆式空压机在20世纪30年代瑞典工程师Alf Lysholm发明后，于20世纪90年代在冶金行业中开始推广应用，以其工作可靠、高效、安全、大流量、占地小、低噪声、低振动、低维护量等优点逐步替代了活塞式空压机，尤其在 60～80 m3/min排量范围内应用广泛。

图1 螺杆式空压机的主要部件及原理图

80/8型螺杆式空压机主要元件明细，见表1。

表1 80/8型螺杆式空压机主要元件明细

螺杆式空压机是容积式压缩机的一种，其工作原理为：两个精密加工的螺旋转子装置于空压机机壳内，互相平行啮合，以相同转速、相反方向同时转动，使齿槽容积变化，转子之间的空间沿轴向逐渐减小，转子附在与其精密配合的机壳内转动，使转子齿槽间的气体不断产生周期性容积变化而沿着转子轴向运动，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气3个过程，从而连续输出无脉动大流量的压缩空气。为确保螺杆压缩机的平稳运行，应根据实际工况，确定合理的保养周期，对其三滤（油气分离器、空气过滤器、油过滤器）和螺杆空压机油进行定期更换。其主要部件及原理图，见图1。

1 80/8型螺杆式空压机的常见故障及诊断、对策

1.1 空气排量及压力下降

（1）检查用气量是否超过额定排气量，使系统压力无法建立，若有应合理控制压缩空气的用量。

（2）检查压缩空气系统中有无泄漏或阀门常开，若有进行相应密闭处理。

（3）检查进气过滤器的滤芯是否堵塞，导致吸气不足，若有停机更换滤芯或吹扫滤芯。

（4）检查减荷阀阀芯有无卡阻，使进气通道堵塞，若有处理阀芯卡阻或更换减荷阀。

（5）检查比例阀是否提前动作，若有应调大比例阀起动压力。

1.2 油气分离器排气温度过高

（1）检查两个油精分离罐的润滑油位是否在 2/3正常油位，若低于最低线，应立即停机补油。

（2）检查设备环境是否通风条件不良或环境温度过高，可加强通风和降温。

（3）检查冷却水流量是否减小，若有应检查冷却管道及阀门、系统有无故障，恢复正常流量及压力。

（4）检查油过滤器是否堵塞，若有进行更换。

（5）检查温控阀能否正常开启，若有进行检修或更换。（6）检查冷却器是否堵塞，若有进行疏通或更换。

1.3 排气温度过低

（1）检查系统用气量是否过小，使压缩机卸荷时间过长，合理调整用气量。

（2）检查冷却水量是否过大，若有可适当调小水量。

（3）检查温控阀温控元件是否失效或弹簧折断，若有进行检修或更换。

1.4 排出空气含油量高且耗油量大

（1）检查润滑油位是否正常，若低于最低线进行补油。（2）检查回油管是否堵塞，若有进行检查并清洗。

（3）目测油品色度是否明显加深，或取出油样检验理化指标是否超标，如达到换油标准即进行换油。

（4）检查油气分离器是否破损，使其油气分离效果下降，含油空气直接进行后冷却器，若有立即更换。

1.5 停机后进气过滤器吐油

检查油停止阀能否关闭，若有进行检修或更换。

1.6 油气分离器前后压差大，安全阀喷油泄压

（1）检查油气分离器滤筒是否堵塞，若有进行更换。

（2）检查油品是否已到更换周期，若有进行更换。

1.7 更换三滤及油品的保养周期未到，但油温高

检查冷油器是否由于内部铜管内壁结垢或堵塞，冷却效果下降，若有进行清理或更换。

1.8 螺杆机主机跳闸

（1）检查控制面板的高压保护，是否由于系统压力超过额定工作压力，使高压保护动作，若有则对系统进行检查，调整用气量。

（2）检查控制面板的高温保护，是否由于压缩机排气温度过高，使高温保护动作，若有则按排气温度高的故障进行诊断、处理。

（3）检查控制面板的冷却水流量低保护，是否由于冷却水流量过低，使保护动作，若有则检查冷却管道及阀门、系统有无故障，恢复正常流量及压力。

2 80/8型螺杆式空压机的特殊故障及对策

2.1 未至保养周期，油气分离器前后压差大，油质颜色变深，安全阀喷油

诊断：排除常见故障点后，停机检查发现空气过滤器安装位置不正确，滤筒的密封圈未对中压在结合面上，导致部分空气未经过空气过滤器过滤直接进入机头，造成油质过快劣化，使油精分离器堵塞，造成分离油罐内压升高，安全阀动作。

对策：更换三滤、空压机油，同时要求空气过滤器滤筒安装仔细、定位准确。

2.2 排出空气含油量高，油气分离器近期新更换，无堵塞或破损

诊断：排除油气分离器堵塞或破损等常见故障后，在开机状态下，触摸检查油气分离器的两根ø5 mm吸油管，发现其中一根温度与室温相同，明显无油液流动，另一根温度稍高，与另一台正常状态螺杆机的吸油管相比仍低 12 ℃左右，诊断吸油管或单向节流阀被杂质堵塞，导致在油气分离器上腔的油气混合体中的油无法正常被送至主机吸油腔。

对策：停机检查，发现两个单向节流阀中均有杂质，清理干净后运行正常。

2.3 更换三滤及油品的保养周期未到，油温和排气温度突然升高

诊断：排除三滤堵塞和油品指标下降及环境温度升高的因素后，测量冷油器、空冷器的两根冷却水管的温差，发现温差比正常状态高5～8 ℃，诊断这两个冷却设施的冷却效果下降。停机检查，发现两个冷却器的铜管束中含有大量渣状杂质，使其换热效能下降（事后检查是由于冷却水系统混入干渣所致）。

对策：对冷却铜管束清理，并增设进水过滤器。

2.4 空压机运行状态时控制面板上只有中文显示，无数值显示，更换新面板后无法启动

诊断：空压机的控制单元烧损。

对策：该硬件故障无法修复，整体更换控制单元后，机组正常开机，运行状态及面板显示恢复正常。

2.5 主机与电机联接处振动大

诊断：在对电机及主机各联接螺栓进行检查紧固后，未发现异常，诊断是主机机头的轴承磨损，游隙过大（该机已连续运行20 000 h），停机将电机、联轴器、端盖拆除后，检查发现机头的两个SKF系列轴承磨损，游隙过大。

对策：更换后运行正常。

1 成大先主编.机械设计手册·单行本·气压传动［M］.北京：化学工业出版社，2004

2 戴高男主编.通用机械设备［M］.北京：电子工业出版社，2002