空压机转子涂层锈蚀原因分析及改进措施

秦晓松 梁旭亮

中石油北京天然气管道有限公司 河北石家庄 050000

空气压缩机又被称之为“空压机”，是化工企业的常用的动力设备、空压机的应用价值主要在于对常压下的空气进行压缩，为企业生产提供有压力的压缩空气。现阶段广泛应用的空压机有离心式空压机以及螺旋式空压机，在化工产业中受到离心式空压机应用优势的影响，因此化工行业应用范围越来越广泛，但受到操作规范性以及空压机自身特性的影响，企业在应用离心式空压机过程中仍旧存在应用故障问题，因此对离心式空压机的应用故障进行分析，对于化工企业空压机应用寿命的延长极为重要。

1 空压机概述

空压机，即空气压缩机的简称。空压机通过内部电机等构件的作用，对气体进行有效的压缩。空压机可以通过压力作用，改变气体压力，并产生气源动力。随着现代工业领域的快速发展，空压机也被广泛应用于工业生产过程中，如机械制造领域、矿山开采领域等。空压机运行中如果出现故障，将会造成工业生产过程的停滞，给工业生产企业造成较大的经济损失。因此，在空压机的使用过程中，需要加强维护维修工作，提高空压机的运行稳定性[1]。离心式空压机应用于化工企业是需要将气体压缩至高压状态，在化学试剂作用下合成新的物质，如氢气与二氧化碳可合成为甲醇，二氧化碳与氨气可合成为尿素。若气体为混合气体，可将液体放置于分离设备之中，利用空压机将混合气体中的各个组成气体分离开来，继而得到单一的气体。如液态空气经过加压分离后，能够得到纯氧气、纯氮气以及氦气等气体，同时气体经由空压机压缩后冷却，可实现气体液化，如冰箱中氟利昂压缩机的制冷原理就是依据如此。

2 空压机转子涂层锈蚀原因

由于空压机运行时温度较高（二级出口温度可达到220～230℃），停机后温度下降，温度降低的过程中造成内部冷凝结露，粘附在主机内部机件表面。如果机组停机期间没有采取有效措施，主机内部机件冷凝液开始对主机壳体、转子表面涂层侵蚀，轻者造成涂层脱落，影响阴阳转子配合间隙而引发主机效率下降；金属器件表面锈蚀物又造成转子与壳体或者转子之间发生摩擦，使涂层大面积脱落，暴露的金属表面锈蚀不断发生，严重情况下引发转子间和壳体等卡死报废[2]。

3 空压机转子涂层锈蚀改进措施

3.1 智能检测技术的应用

智能检测技术是有多个系统共同组成的一个新兴技术，各个系统完成各自任务的同时也在辅助着其他系统的工作完成，具体的原理如下：其中智能检测技术中的驱动系统主要是为执行系统的运转和工作提供相应的动力支持，使其能够正常工作；控制系统的作用相当于整个检测仪器的总指挥官，可以指挥执行系统在预定的时间和顺序进行工作；感知系统是对检测仪器自身所处的工作环境以及工作状态的一个自我感知的系统；决策系统是通过接收检测仪器在检测过程中传递过来的信号进行科学合理的计算和推理，并能够根据实际情况自动完成相关算法调整的软硬件系统；软件主要是指检测仪器的系统软件以及各种算法的编程等[3]。

在检测仪器的控制系统中一般包括了上位机和下位机两个结构，上位机主要是对一些检测数据进行初始化的设置以及达到对检测仪器自身的一个监控作用；下位机则是通过一些微处理器等设备实现对各种检测信号的采集和处理等工作。这两个结构有效的结合协调工作就实现了爬壁机器人的自动工作状态，并实现对该检测仪器的软件系统的控制。

在测试之前首先要对测厚仪进行调零，从而保证测量结果的准确性。校准方法为先将测厚仪放到需要侧后的储罐壁上，显示屏上会有数据显示，此时按测厚仪上的归零键，如果屏幕上显示0.0，则说明校准成功；

完成校准的测厚仪就可以开始接下来的涂层测厚工作了，把测厚仪安装到爬壁机器人上并连接好电源，在进行软件系统设置工作，将移动的距离和速度按照检测要求标准设置好，通过对仪器移动的路径来实现对储罐防腐层厚度的检测。在具体的数据采集工程中可以通过水平测量以及垂直测量两种方法进行，可以充分检测测厚仪的精确度，水平测量就是将需要测量涂层厚度的钢板水平放置进行测量，同理垂直测量就是将需要测量厚度的钢板垂直于地面放置进行测量，两种测量的误差均在允许误差内则说明精确度达标。

3.2 微弧氧化技术

微弧氧化或等离子体电解氧化表面陶瓷化技术，是指在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，从而在以铝、钛、镁等金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法，是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压，使工件表面的金属与电解质溶液相互作用，在工件表面形成微弧放电，在高温、电场等因素的作用下，金属表面形成陶瓷膜，达到工件表面强化的目的[4]。在微弧氧化过程中，化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化同时存在，因此陶瓷层的形成过程非常复杂，至今还没有一个合理的模型能全面描述陶瓷层的形成过程。由于微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。

4 结语

通过空压机反吹装置的安装投用，从根源上解决主机转子涂层的腐蚀影响，避免类似故障的发生，延长了设备使用寿命；与采购新主机部件相比，降低了停机待修的安全生产风险，节约了生产成本。