海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障及应对措施

　　螺杆式空压机论文第四篇：海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障及应对措施

　　摘要：以螺杆式空气压缩机的结构和原理为切入点，探讨此类设备故障成因和应对措施，希望对相关人员的工作和学习有所启发。

　　关键词:海洋平台;螺杆式空气压缩机;原理;故障和措施;

　　Abstract：In this paper,the structure and principle of screw air compressor as the starting point,to explore the causes of such equipment failure and countermeasures,hoping to inspire the work and learning of relevant personnel.

　　在海上平台设备体系中，螺杆式空气压缩机可提供稳定良好的气源，且不易受自身结构等因素的影响，因此受到了平台的应用青睐[1]。当然，在广泛应用中必然会出现某些关联性故障因素，影响螺杆式空气压缩机效能的输出，因此相关人员需重点把握其故障因素，降低故障风险，提升设备整体运行效能。

　　1 螺杆式空气压缩机的结构及原理

　　1.1 设备结构

　　以结构为切入点，螺杆式空气压缩机拥有完整的运行系统，可保障整个作业的稳定运行[2]。具体而言：其一，机壳部分，由排气端座、吸气端座及机体部分构成；其二，转子，一般由阴阳螺杆两部分构成；其三，轴承，主要作用是保障高速运转；其四，电机系统，主要以齿轮为传动方式；其五，冷却系统，主要是风冷式冷却系统（由冷却器和风扇构成）；其六，油分离系统；其七，控制电路系统。具体如图1所示。

　　图1 螺杆式空气压缩机主体构成图   

　　1.2 设备运行原理

　　从螺杆式空气压缩机运行过程可以看出，其原理主要为：转动转子压缩吸入的空气，并以喷油方式冷却其中被压缩的空气，然后利用分离技术，进行粗、精剥离，进而获得相应的压缩空气[3]。从此过程可以看出，螺杆式空气压缩机拥有吸气、压缩及排气三阶段。具体而言：首先，在吸气阶段，利用阴阳转子的啮合，打开同外界连通的吸气孔，外界空气被吸入，当两者齿间空间达到某一临界值时，关闭吸气孔口，完成整个吸气过程；其次，在压缩气体阶段，主要利用阴阳转子之间的转动，压缩其中吸入的空气。简而言之随着转子的持续啮合，会挤压空气体积，达到压缩空气的目的。气体不断被压缩，压力逐渐增大；最后，在排气阶段，当设备转子转动到某一位置时，连通排气出口，在压力差作用下会排出被压缩的气体。具体流程如图2所示。

　　图2 螺杆式空气压缩机运行原理   

　　2 螺杆式空气压缩机常见故障及应对措施

　　在螺杆式空气压缩机的日常运行中，会出现各种故障，影响设备的稳定运行。通过总结分析，主要有以下几个方面故障情况：

　　2.1 压缩机机头故障问题

　　一般情况下此类故障为排气或出口温度问题[4]。若不及时找出其中原因并加以应对，不仅会影响设备的正常运行，甚至还会导致关停事故的发生。而从其整个运行流程和原理情况可以看出，导致其温度过高的原因主要有：(1)来自温度传感器的问题。此类问题可能会误报真实温度情况，出现设备停机；(2)来自环境温度的问题。由于设备吸入的空气自身带有一定温度，且在压缩过程中设备和空气之间的摩擦也会同步提高空气环境温度，而这就会提升排气温度。同时，由于海洋平台地域因素，可能会受到低温环境的影响，导致滑油凝结，主机无法得到及时的供油，进而促使其温度升高。因此，在特殊温度环境下，应使用相匹配的滑油；(3)来自温控阀的问题。此类故障主要有2个方面的影响因素，即制造精度或磨损情况严重。若出现此类问题，会降低冷却器的效率，使得热油得不到冷却，进而导致主机温度超过正常数值；(4)来自油过滤器的问题。主要是因为设备在运行过程中，过滤的杂质或灰尘会附着在油路口，降低或堵塞油路的通量，主机在少油情况下，温度会超过临界值；(5)来自断油阀问题。主要原因是油路通量率过小，导致滑油长时间停留，进而出现高温问题；(6)来自滑润油的问题。主要由牌号错误或量不足因素导致；(7)来自冷却器的问题。对于风冷式，主要原因有排风阻力、通道堵塞、机械故障等。综上所述，对于排气或温度过高问题，应及时更换相关设备、维护清理其中灰尘或杂质及更换滑油等，提升效能的同时，降低高温发生几率。

　　2.2 压力输出问题

　　压力输出过低主要有以下原因：(1)排气量小于实际吸入量。需对管网和设备进行相应检查，及时修补其中泄漏部位；(2)设定的控制器起跳压力不合理。应依据设备实际运行情况进行调整；(3)进气量不足。主要是过滤器出现堵塞情况。应及时检查滤芯，清理堵塞杂物或灰尘，若有必要或其确已损坏，需进行更换；(4)电磁阀问题。主要出现在冷启动放气电磁阀和主放气电磁阀上导致泄漏，若其出现此类问题，应更换新的电磁阀；(5)软管泄漏。应检查并更换新的软管；(6)进气阀开启故障。需对控制系统情况进行检查；(7)油气分离器故障。主要体现为堵塞。需对滤芯进行更换；(8)安全阀故障。主要为泄漏问题，应检查阀门并进行更换。

　　2.3 频繁卸载

　　其问题和应对措施如下：(1)压力控制器问题。其主要表现为压差太小，需及时检测该控制器，并将其数值调整至合理范围；(2)压力采样管路问题。体现在泄漏和堵塞问题上，且这会加快压力衰减速度。应及时对其进行检修，必要时进行更换；(3)空气消耗问题。具体表现为耗气量波动失衡。应依据实际情况换用大体积储气罐。

　　2.4 设备加载后无法卸载

　　此类问题应注意以下事项：(1)负载是否超过设备限定；(2)对其运行流程进行相应检查，看有无漏失情况；(3)对仪表进行相应检测，重点关注其有无泄漏情况；(4)对卸载开关进行检测，纠正其漂移情况；(5)检查加载阀，看其完好程度，若其无法闭合，则会影响卸载情况；(6)对空压机进气阀进行相应检测，看其关闭情况；(7)检测疏水器（出口），关注其有无漏失情况；(8)检测加载开关线路，关注其是否堵塞；(9)检测油气分离器的安全阀，关注有无内漏情况。

　　2.5 压缩空气含油量或冷却油消耗量超限

　　此类情况应关注以下故障问题：(1)检测冷却油位。若其超过限定，油箱中的油会被气流吸入空气中，进而使得压缩空气中的含油量超限。需按照机组操维手册要求控制油箱油位；(2)最小压力阀开启问题。主要体现为压力过低。若出现此类问题会影响最终油气分离效果；(3)油气分离器故障。检测其是否出现堵塞，及时更换油气分离器滤芯；(4)油分离器回油小孔/滤网堵塞。拆下检查，必要时清洗；(5)空压机工作压力低。减小系统负载，使空压机以额定工作压力运行；(6)冷却油系统泄漏。检查并进行补漏；(7)冷却油变质或超期使用。更换合格的冷却油。

　　2.6 压缩空气含水

　　此类故障主要有以下表现：(1)水分离器/冷凝水排放阀发生损坏。应认真检查，必要时进行清洗，如果两者已损坏，进行更换；(2)冷凝水排放阀或其管道堵塞。认真检查、进行清洗；(3)后冷却器芯脏。认真检查、进行清洗；(4)冷凝水排放管道/排放阀安装不当。应使排放管道从排水阀端向下倾斜，重新安装冷凝水排放阀。

　　2.7 噪声和振动大的问题

　　首先在噪声主要有以下表现：(1)空压机故障，轴承损坏或转子相碰，应停机并及时检修；(2)罩壳面板松动或未安装正确。应安装好面板；(3)部件松动，需认真检查并紧固部件。其次，在振动大问题上主要有以下表现：(1)部件松动，需检查并紧固部件；(2)电机或主机轴承损坏，应停机并及时检修；(3)外部的因素，需检查本区域其他设备是否存在干扰。

　　3 结束语

　　综上所述，在目前海洋平台上，螺杆式空气压缩机作为关键的核心设备，为平台生产操作提供连续稳定的公用气体和仪表气体，一旦空气压缩机出现故障导致不能正常运行甚至停机，整个平台就会因此“瘫痪”。因此，相关人员需重视该设备的应用，要理清并定位其故障和其运行之间的关系，以便及时采取应对措施，保证设备正常可靠运行，提升使用效率。

　　参考文献

　　[1]欧焱盘.空气压缩机频繁加或卸载及炼化装置频繁跳车处理[J]科技资讯, 2019, 17(33):102-103.

　　[2]孙春华螺杆式空气压缩机能耗特性及表面光滑管道的节能方案[J].建材与装饰, 2018(36):191-192.

　　[3]周尧螺杆式空气压缩机运行常见故障分析及处理[J]黑龙江科学, 2018,9(5):25-26.