阿特拉斯G11空压机高温故障排除

◎ 张廷军

（中储粮（盘锦）物流有限公司，辽宁 盘锦 124000）

中储粮（盘锦）物流有限公司2017年9月进口的两台夹皮带卸船机，装配的两台空压机（阿特拉斯G11）启动初期极易发生高温报警停机。外方出于环保以及设备保护等设计理念，将该空压机的报警连锁到整台卸船机的运行，进而使卸船作业受到了极大影响。

1 故障处理过程及处理措施

该空压机（见图1）制造商为阿特拉斯-比利时，型号G11，风冷式单级喷油螺杆空压机，储气罐安装型，工作压力7 kg。该机设置远程启停功能，可由司机室远控操作并配备本地切换控制箱。

图1 阿特拉斯G11空压机图

经过现场长期观察，该空压机在使用过程中，发生的高温报警有如下几个特点：①经常性发生在主机第一次上电启动时，即启动加载的第一次循环工作中。②空压机控制器上显示的排气温度达到90 ℃左右时，数字显示会飞速上升，变化幅度较大。③机旁启动时人工手动调节相关阀门，主机完成两次加减载后，系统运行温度正常。④高温报警显示温度闪跳后，温度传感器重新插拔一次，重新启动显示数值正常。对此，需要逐一现场进行排查。

1.1 主机的冷却系统及油路润滑系统工作过程

主机的冷却系统及油路润滑系统工作过程见图2，该机型采用电机输出轴端自带的风扇（FN）进行冷却。气流通过柜门下部进气口进入主机内部、冷却主机内部部件及油冷却器（CO）后，从机柜上部排出。而内部油路润滑系统则是油气混合物在分离罐内（OT）完成初级离心分离后，油进入油气分离器，再经过油滤器（OF）过滤、恒温（Thermostat）调节、冷却器（CO）冷却等环节，进入主机缸头（E）冷却并回流至分离罐（OT）。

图2 空压机的冷却系统及油路润滑系统图

1.2 检查主机是否是真高温报警所致

（1）检查机油油位、换热器脏污情况。液位及清洁情况良好；运行油位基本在观察镜1/4左右，静止油位在3/4左右；换热器表面稍有灰渍，稍加清洁。

（2）重新保养，更换三滤、机油。将矿油油换成合成油。换油时，需要注意不要混油，包括拆除冷却器、进回油管，以便放尽残油。

（3）改善现场吸排气工作环境。将排气口外接风道引至室外，避免“内吸内排”，风道外侧加装鹅颈式防护网，防止进入雨水、昆虫等杂物。同时由于该机型设计所致，启动时必须保证前部的检查门保持关闭，否则难以形成气流的冷却循环，也会发生瞬间高温；另外，空气滤芯需加强清洁，缩短更换频次。由于粮食作业场所粉尘较多，空压机室密封不严，造成吸气易脏污。后经改造空压机室的门加装闭门器，减小粉尘从门进入机会。

（4）检查温度传感器，确认无松动现象。本机型配置一个温度传感器（TT）和温度开关（TS）。控制仪的温度显示取自TT，报警温度设定为110 ℃，停机温度设定在115 ℃，该类型温度传感器为插针式，安装于压缩机缸头出气口处，受震动影响偶尔会出现松动现象。运行中偶尔出现的温度值来回“闪变”现象，会造成主机立即停机，且报警不能复位。此种情况下，只能断电，重新插拔一次传感器，即可恢复正常。已咨询相关售后人员，该类型传感器正寻求相关改进及替代方案。此外，插拔传感器时应断电进行，否则屏幕会出现“ERROR”报警，主机连锁停机。

（5）分离罐伴热系统保持常开。对于冬季停机期间尤为重要，由于中储粮盘锦港码头地处渤海辽东湾，冬季风力较大，气温较低，保持分离罐内温度在40 ℃左右（温度设定可调），对于启动时机油的良好润滑流动性、减小启动电流、预防高温都很有帮助。

完成上述检查及调整工作后，主机依然发生启动时高温现象。但通过手动人为关小气罐出气阀，使空压机升压时间变短，达到4 kg左右时，稍许打开阀门，直至压力稳定在加减载区间内，观察这期间的排气温度基本正常。这一操作需要人员在启动初期一直现场手动调节观察，不能满足卸船作业的随时启动，维修人员随时现场调节的实际情况，故仍未彻底解决高温故障。

1.3 排除外围故障，目标锁定油气分离罐OT的“恒温阀”

疑似加载启动初期，阀芯调节动作不灵活，而后运转正常后，调节功能恢复，即冲破“启动瓶颈”。现场运行时，手握空冷器CA的两根进回油管，触感5 ℃左右的温差。查找厂家资料恒温阀设定在75 ℃左右动作，疑似阀芯打开幅度较小，机油未经冷却而至直接送往压缩机缸头，从而使主机排气温度较高。而当启动运行后，阀芯动作灵敏度提高，冷却效果大为改善，从而出现了上述现象。

现场停机泄压后，准备拆解恒温阀（Thermostat），见图3。外观显示型号为71B，卡簧锁紧压盖，内置导向套、复位弹簧、橡胶密封圈。阀芯型号为D026-6G-242，见图4。整个恒温阀的保养包为2901109500。由于国内暂无备件，咨询当地供应商并寻找相近阀芯。后采用一个外形尺寸基本相当，温度动作数值接近的阀芯装复。启动测试，排温稳定在80 ℃左右，经多次远程与本地启动，无高温报警发生，测试正常。此外，订购整套保养包的价格远高于阀芯价格，建议仅更换相近型号的阀芯较为经济。

图3 恒温阀图

图4 恒温阀芯图

2 后续改进

2.1 空压机与卸船机之间的控制逻辑及设计理念。

外方的设计为设备任何一处故障，立即断开该设备电源。该设计的优点为及时隔离故障设备，避免带来更大故障隐患，但带来的弊端之一就是断电后无法查看本地控制仪的任何报警。另外，远程司机室停机断电后，无论空压机处于加载还是减载，立即断电停机，这与正常空压机的停机顺序相矛盾，不利于空压机的长期运行。后期计划沟通外方，取消主机控制程序PLC对设备电源接触器上口的连锁，从而保证空压机的正常启停及故障查看。

因地制宜，应适合我国国情，调整连锁控制。对于一个作业繁忙的港口企业，万吨巨轮接踵而至，卸船机的正常作业尤为重要。作为辅助服务的空压机，为非关键性设备，其连锁报警不应连锁到整机的正常卸船作业。后期计划沟通外方调整故障报警的输出级别，即发生空压机故障时，非立即联锁使卸船机停止作业，而是将其故障状态以文字形式显示在司机室的HMI屏幕，起到提示和预警，保证卸船作业不受影响，同时维修人员故障排查和处理的压力，也会因取消联锁停机而得以缓解。

2.2 温度传感器的选型

该机型温度传感器安装在缸头右侧水平段出气口，插针式设计，运行一段时间后，检查发现有松动现象。后期计划沟通售后人员，对该类小机型空压机的减震方面进行改进，同时计划尝试改为螺纹式传感器进行试验运行。

3 结语

空压机的稳定运行离不开平时的检查保养，后期应加强对相关部件的点检维修，同时根据现场的实际运行条件及设备特点，及时对设备的运行参数做出优化。