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螺杆式空压机“跳机”故障,成因及处理方法

螺杆式空压机“跳机”故障,成因及处理方法

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  通常我们所讲的螺杆式空压机跳机,是指压缩机过载,保护器断开引起的压缩机停运故障。
 
 
  通常,除了外部电源引起的“跳机”,故障不是螺杆式空压机本身的原因,不需要处理外,其他过载保护气跳开的“跳机”故障必须慎重对待,强行运行的后果可能会造成机组报废。
 
  螺杆式空压机跳机原因多种多样,我们常见的是高温“跳机”,尤其是在气温较高的夏季。处理高温跳机,必然是从降低机组运行温度入手。
 
  一、带压启动
 
  “带压启动”是指螺杆式空压机启动时,压缩机背压过高。现场检查压缩机油气桶上的机械式压力表,如压力表显示有压力,我们初步判定可能存在系统没有完全泄压,致使压缩机带压启动。导致启动电流过高引发空气开关为保护机组而跳闸。
 
  在螺杆式空压机中,我们经常出现由于最小压力阀故障,或泄压系统堵塞导致压缩机停机后,系统中仍有压力存在的现象。
 
  现场查看压力表显示有压力,一般存在两种可能性:
 
  1、系统中确实带有压力
 
  2、压力表损坏,不能正常归零
 
  其中,我们判断的方法是打开系统中可以泄压的装置或阀门,当打开泄压阀后发现油气桶内压力显示仍有压力,则判断系统已经没有压力,是压力表无法归零所致;反之,则为系统带压。
 
  二、螺杆式空压机机头阻力过大
 
  螺杆式空压机机头阻力过大会引发压缩机启动电流偏大,即压缩机过载,导致空气开关跳闸。
 
  主要有三种情况导致机头阻力增大
 
  1、润滑油粘度大。南方地区气温随季节变化大,夏季环境温度可高达约40°C,冬季最低气温低至零度以下,根据一般润滑油的粘度与温度成反比的特性,冬季润滑油的粘度较夏季将明显增大。
 
  特别是冬季停机后,由于设备的润滑油环境中存在水分,温度过低造成水结冰,堵塞油路的循环。因此,在冬季,螺杆式空压机的初次启动时,特别强调不能直接启动,需要点动数次,以驱动粘滞的润滑油尽快完善循环流程。
 
  2、对单螺杆式空压机来讲,机头内螺杆和星轮结焦。单螺杆式空压机的做功主要通过螺杆与星轮的啮合来完成的,螺杆与星轮之间的间隙大小决定着压缩机的做功效率。如果间隙过大,部分气体从间隙中泄露,压缩机做功效率低;如果间隙过小,星轮与螺杆之间的阻力大,负载大,电机的能耗大。机头内结焦能导致星轮与螺杆的间隙减少,啮合中的摩擦阻力大,压缩机的电流增大。
 
  3、螺杆式空压机机头内的润滑油量过多。机头出口断油阀出现故障,在压缩机停机后,断油阀没有及时关闭,有大量的润滑油被压入机头,致使启动过程中阻力偏大,电流增大导致过载保护“跳机”。
 
  处理方法:
 
  1、人工盘车是对于压缩机动力部件、传动部件和联动部件连接情况和自由转动情况最基本的检测方法。通过对启动前压缩机的人工盘车,来检查机头和电机能否自由转动,且根据以往的盘车经验来判定转动的阻力增大与否。
 
  2、螺杆式空压机机头内油结焦是螺杆式空压机在油品较差或温度较高的情况经常出现的现象,由于机头结焦,螺杆之间或螺杆与星轮之间的间隙变小,在转动中,摩擦阻力增大,机组的负荷增大,电流增大。严重时,螺杆与星轮被油焦黏合一起,机组无法自动转动。
 
  3、 螺杆式空压机机头注油管上断油阀的功能是在机组停机时,及时将注油管切断,防止由于油气桶内的余压将大量的润滑油压入机头,导致机头内润滑油过多。因而,在螺杆式空压机停机后机头内润滑油过多也是导致压缩机启动电流大的原因之一。解决螺杆式空压机机头内润滑油过多问题直接方法就是打开机头端盖,放出机头内部分润滑油,同时对断油阀进行修复或更换。
 
 
  三、电气装置故障
 
  很多用户使用的是380V电机,采用星三角转换的降压启动方式启动。前期由星型方式运行,当启动2~3s后转为三角运行方式。如星三角转换开关出现故障,不能进行正常的星三角转换,星型的电流比三角运行电流高很多倍,保护器延时时间到,自然会导致压缩机跳机。另外,空气开关在使用过程中因振动等原因导,致其设定的启动时间变短也可能导致启动瞬间“跳机”。
 
  判断是电气故障还是机械故障最直接有效的方法是将电机与机头分离,即拆除与及头条联接的联轴器或皮带。分别手动盘动压缩机主机和电机,以便排除机械问题。
 
  如果是螺杆式空压机机头、电机的机械原因引起的,当甩开负载后启动,电机能够正常运行;反之,则是电气部分的问题。
 
  但请注意有一部分故障是电机本身引起的,在手动盘电机时感觉正常,空载启动运行时电机表现也正常,一旦负载,则出现过载“跳机”的问题,这种问题一般是电机轴承或电机与压缩机主机的联接不对中问题引起的。
 
  现实生产运行中,还有一种跳机原因虽比较罕见,但亦存在。电控系统故障,如温度探头假报警、温度继电器与断路器高温环境下故障误动作引起的超高温跳停与报警。
 
  四、 卸荷阀故障
 
  卸荷阀是螺杆压缩机的重要组成部分,其主要作用是控制机组的加载和卸载,即控制压缩机的进气量。
 
  卸荷阀提前打开是不容易发现的一类故障,压缩机在启动前卸荷阀是处于关闭状态的,在启动过程中卸荷阀也是慢慢打开,或者是启动完成再完全打开。如果卸荷阀打开的时间过早,意味着压缩机启动时负载过大,导致压缩机的启动电流增大,致使压缩机“跳机”。
 
  判断卸荷阀的关闭与否最直观的就是拆下空气过滤器,就能清晰的看到卸荷阀的进气挡板是处于关闭状态还是打开状态。
 
  大多数卸荷阀故障是进气挡板卡在导向杆上,此时活塞所处的位置应该使进气挡板关闭,但由于进气挡板被卡住不能关闭卸荷阀。另外也有情况是卸荷阀进气挡板被异物如机械杂质等卡住,导致卸荷阀未完全关闭。
 
  拆下空滤后,如进气挡板由于机械杂质等卡住,清理干净后便能顺利开启机组;如进气挡板卡在导向杆上,用砂纸对导向杆进行研磨,并在导向杆上涂抹少量润滑脂;如卸荷阀损坏严重,则需更换卸荷阀。
 
  要判断卸荷阀是否提前打开,需要较为精确的掌握该类压缩机的启动时间,同时根据卸荷阀打开时的时间与压缩机启动的时间相比较,如前者大于后者证明卸荷阀并未提前打开;反之,卸荷阀提前打开。
 
 
  五、 温控阀引起高温跳机
 
  有些高温跳机并不是外部温度或者机组散热不良引起的,而是温控阀的动作不良造成的。
 
  温控旁通阀内有一个感温组件(通常是石蜡),由该组件探头来控制阀芯的通断。长期使用后阀芯功效降低,不能在相应的温度点动作,使得从空压机本体出来的带热润滑油不能或全部通过油冷却器冷却直接回到空压机本体,使得空压机温度无法得到有效控制。
 
  带有杂质的润滑油经过温控阀时卡死滑动滑芯,使得阀芯不能完全闭合,有部分油直接通过旁路到本机,冷却效果不佳。
 
  六、 润滑油引起高温跳机
 
  润滑冷却油失效。空压机的润滑油不仅润滑各运动部件,如高速转动的转子与滑片。而且冷却压缩过程中产生大量的热能,如摩擦副相对高速运动产生摩擦热与空气被压缩时产生的热能。
 
  待压缩的空气中含有大量的粉尘、水份及腐蚀的氟化氢、二氧化硫气体,对润滑油影响较大,使润滑油失效。润滑油失效后对相对运动副未形成油膜,相对运动摩擦产生热量增高,而且冷却效果降低,使得螺杆式空压机运转时温升过高。
 
  除此之外,风冷却器、水冷却器、三滤等方面故障引起的高温“跳机”特征较为明显,故不再赘述。
 
  总之,螺杆式空压机跳机原因多种多样,诱发原因也较多,我们只有对压缩机运行原理及部件功效有了较为全面的了解,才能对螺杆式空压机的跳机故障防患于未然。