宋吉涛
新疆合源正达生物化学有限公司 新疆维吾尔自治区 卡拉玛依市 834000
摘要：空气压缩机在电厂生产、化工生产等领域都发挥着重要作用，螺杆式空气压缩机的应用较为广泛。文章通过对螺杆式空气压缩机常见故障进行分析，并探讨压缩机故障处理的方法措施。
关键词：螺杆式；空气压缩机；运行故障；压缩机
引言
螺杆式空气压缩机属于高速回转容积式的压缩机，在缩小工作容积的同时压缩气体，仅具备两高速回转螺杆转子运动部件，兼具回转式压缩机与往复式压缩机优势，运转相对平稳且质量轻、运行效率相对较高，因而被广泛应用于压缩机行业中。而螺杆式空气压缩机在实际应用期间，若维护措施不合理抑或是操作有误，很容易引发一系列设备故障，影响使用寿命，不利于机组运行的正常性。同时，螺杆式空气压缩机机组长时间处于高速运转状态，所以发生老化与故障的概率更高。由此可见，深入研究并分析螺杆式空气压缩机运行常见故障与处理策略十分有必要。
1螺杆式空气压缩机运行原理
螺杆式空气压缩机是由一对相互啮合的阴阳螺杆平行地放置在“∞”型壳体中。其中，阳螺杆是指在节圆外具有凸齿的转子；阴螺杆是指在节圆内具有凹齿的转子。其工作原理是：两个相互啮合的阴阳转子根据设定的传动比在壳体内以相反的方向进行旋转，通过转子的不停转动进而达到缩小工作空间的目的，最终会对吸入的气体或气液混合体进行压缩。当阴阳转子在进行运转时，螺杆转子齿的一端从彼此啮合到相互脱离啮合，就产生了“V”型的齿间容积。随着齿距容积的不断增大，齿间容积也逐渐增大，当达到最大值时，吸气过程结束。达到压缩过程时，随着螺杆转子的继续运转，螺杆转子齿继续啮合，此时，工作容积逐渐减小，齿间容积里的气体也会相应减小，使气体压强增大，这就实现了气体的压缩。随着转子的转动，螺杆式空气压缩机依次完成吸气、压缩和排气三个过程。螺杆式空气压缩机是一种通过改变工作容积来实现的容积式压缩机，同时，具有往复式压缩机和离心式压缩机的优点：第一，可靠性高。螺杆压缩机结构简单，主要工作零部件较少，没有像气阀、活塞等容易磨损的零部件，运转可靠度高，运行时间可长达4～8万个小时。第二，动力平衡性好。螺杆压缩机所受的惯性力都是平衡的，整个机组运行比较稳定，可以实现无基础运转，而且它的体积小、重量轻、放置需要的空间少。第三，运行速度快。螺杆式空气压缩机在运转时，它的齿顶线速度很大，每分钟转速可高达一万转，和其他类型的压缩机相比，它的排气脉冲也相对较低。第四，适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，不管排气量大还是排气量小，它都能保持较高的工作效率，能够在复杂的环境下运行。第五，单级压力高。螺杆压缩机的转子齿面间存在间隙，对吸入的气体或液体有很好的耐冲击性，在相同的压力下，螺杆压缩机的排气温度比活塞式压缩机要低。
2螺杆式空气压缩机运行常见故障分析
2.1主机的排气温度偏高
如果机房温度处于容许范围且油位正常，应对设备测温元件故障进行排除，一般可使用另一测温仪器加以校对。若确定测温元件没有问题，即可对油冷却器的进出口温度差进行检查，一般数值应控制在5～8℃。若温度差超出此温度范围，即可代表机油的流量不充足，油路出现堵塞，抑或是温控阀尚未全部开启，因而要对机油滤清器展开相关性检查。部分空气压缩机的机型，需要将有机油流量调节到最大状态，对温控阀的状态进行检查，将阀芯取下后，将温控阀的一端封闭处理，迫使机油经冷却器。若采取以上措施仍未解决主机排气温度偏高的故障，即可对油路被异物堵塞的可能性加以考虑。
2.2盘不动车故障
首先，气路系统管道阀门均为碳钢材质，易生锈腐蚀，吹扫爆破不彻底导致异物进入机体。汽车，检查转子游隙和排端间隙，发现压缩机排端间隙预留小转子游隙转子游隙大，造成最小排端间隙不足；操作人员经验不足，停车时平衡盘油压没有和压缩机负荷降低同时调整，造成轴向力异常，将转子推向排气侧，转子端面同机体端面贴死在停机惯性力作用下将端面拉毛黏死。
2.3润滑油损耗增大
喷油螺杆空气压缩机运行过程中，有少量润滑油被气体带走，因此润滑油有一定损耗。正常情况下，机组运行2000h须补充油量在5～10L，如油量损耗加大，可能是以下几种原因。第一，油气分离器滤芯出现破损，油随气体被带走的量加大。第二，因检修、备件更换等原因，油气分离器内回油管与油分底部距离增大，油分底部存油量增多，或回油管有堵塞，造成回油不畅，使润滑油损耗增加。第三，漏油的影响。首先，机组各部件、密封处等出现泄漏，此时应停机消除泄漏点。其次，油冷却器出现内漏，导致润滑油泄漏到循环冷却水中。
2.4振动故障
螺杆式空气压缩机因其结构特点决定了其转子振动特点与传统单轴式离心压缩机转子振动有相同之处，但也派生出许多新的振型，多平行齿轮轴系统中的高速轴对其他转子振型有明显的影响，第一，螺杆式空气压缩机因其结构特点，不适合变转速调节，因此大型空分机组中的增压机、低温甲醇洗装置中的二氧化碳压缩机都是定转速运行。机组经常启停会影响齿轮寿命，造成齿轮损坏，进而引发轴振动。第二，螺杆式空气压缩机蜗壳与齿轮箱连接刚度小容易受到管道应力影响，因此其级间换热器支持弹簧和管道支吊架要始终处于正确的位置上，避免引起管道应力，从而影响机组振动。
3螺杆式空气压缩机运行故障处理措施
3.1主机排气温度偏高处理措施
若温度差未超出容许范围，即证实为散热不良。为此，要检查水冷机，了解其进水量是否充足，或者是进水的水温是否偏高，冷却器是否结有水垢。同时，要对风冷进行检查，了解风量是否充足、散热风扇异常与否、散热器是否干净、风扇是否存在故障等。若温度差仍处于容许范围，而设备温度始终偏高，即证明其机头发热量已经超出容许范围，需要对超压运行状态加以检查，或者是检查油质的老化情况、端面是否有摩擦或者是机头是否存在轴承问题等。如果空气压缩机存有断油阀，同样要对其故障情况进行检查。若断油阀有故障发生，通常会在开机时跳闸，且温度显著提高。
3.2盘不动车故障处理
首先，机组调试前按标准要求对系统管路彻底爆破吹扫，考虑本机组管路弯头多，爆破死点多，对管路重新分段爆破，在排出口设置洁白的靶板检查，5min内靶板上无铁锈和其他杂质为合格口。其次，检查处理端面磨损重新调整安装间隙。减小转子游隙，增大最小排气间隙。
3.3润滑损耗故障处理
首先，油气分离器滤芯破损处理，更换新的符合精度要求的油气分离器滤芯。其次，检修设备更换问题处理，将回油管调整到距油气分离器滤芯底部1～3cm的位置。另外，漏油问题处理，停机消除油冷却器漏点或更换油冷却器。
3.4振动故障处理
螺杆式空气压缩机振动故障预防措施如下：第一，机组安装调试期间除了做好零部件清洗、装配，还要做好机组及其辅助系统的内外部清洁；安装检修期间做好对中、齿轮啮合、轴承安装调整、管道无应力安装等工作。第二，机组运行期间尽可能避免频繁地启停机和超负荷运行。第三，机组试车前及检修后需要对外部管道及相关设备进行彻底的清洗、清理。
结语
综上所述，螺杆式空气压缩机的性能优越，且管理费用不高，因而被广泛应用于实际生产活动中，而日常运行故障与处理策略也备受关注。对于螺杆式空气压缩机而言，还需要结合实际情况做好故障分析，并强化故障处理工作，以保证压缩机运行的质量安全。
参考文献
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