空压机运行温度的控制与跳闸问题的解决

段爱琴

（新疆天宏纸业股份有限公司，新疆石河子 832009）

空压机运行温度的控制与跳闸问题的解决

段爱琴

（新疆天宏纸业股份有限公司，新疆石河子 832009）

造纸过程中很多部位都要用到压缩空气，空气压缩机（空压机）如果出现故障，所有机台都要被迫停机，将造成经济损失，并增加劳动强度。

1 空压机的工作原理

螺杆式空压机属容积式空压机，是通过工作容积的逐渐减少达到气体压缩的目的。螺杆式空压机的工作容积是由1对相互平行放置且相互啮合的转子的齿槽与包容这1对转子的机壳所组成。在机器运转时二转子的齿互相插入对方齿槽，且随着转子的旋转插入对方齿槽的齿向排气端移动，使被对方齿所封闭的容积逐步缩小，压力逐渐提高，直至达到所要求的压力时，此齿槽方与排气口相通，实现了排气。

1个齿槽被与之相啮合的对方齿插入后，形成了2个被齿隔开的空间，靠近吸气端的齿槽为吸气容积，与排气端相近的为压缩气体的容积。随着空压机的运转，插入齿槽的对方转子的齿向排气端移动，使吸气容积不断扩大，压缩气体的容积不断缩小，从而实现了在每个齿槽的吸气压缩过程，当压缩气体在齿槽中压力达到所要求的排气压力时，这齿槽正好与排气孔口相通，开始了排气过程。被对方转子的齿将齿槽分成的吸气容积和压缩容积的变化是周而复始的，空压机就这样连续地吸气、压缩和排气。

空压机在吸气过程中，空气经由过滤器被吸入压缩腔，并与喷入主机内的润滑油混合。在压缩过程中，压缩腔的体积逐渐缩小，压力逐渐升高，之后油气混合物通过排气口排出。

空压机为传动机械，高速运转的设备如果得不到合适的润滑或冷却就会产生高温，而过高的温度会使转子和轴承材料的物理系数值产生变化，严重时会使整个主机烧毁。

大型空压机是固定设备，安全保护非常重要。如果说超温严重，安全保护不到位，整个主机就有烧毁的危险，还有可能造成设备爆炸的严重后果。老式的活塞式空压机很难实现安全保护，而螺杆式空压机配变频器，采用变频器改变转速，调整空压机排气量，达到排气压力恒定。同时，电子保护齐全，设备稍有异常，就会自动停机，即跳闸，并在显示屏上显示故障记录，为维护与维修提供依据。

2 空压机排气温度的控制

当空压机温度高于80℃时温控阀就会自动打开，油就通过散热器冷却，空压机温度下降。当空压机排气温度长期低于75℃时，会产生很多冷凝水，这些冷凝水如不能及时排放，就会进入空压机润滑油系统，导致润滑油乳化、变质，进而导致空压机轴承等部件锈蚀，影响使用寿命。

2.1 空压机排气温度低于75℃的可能原因及相应的处理措施

2.1.1 冷却水量太大

冷却水量太大，不仅造成浪费，而且还会使排气温度低于75℃，必须及时调整冷却水出口阀；如系风冷式冷却器可减少冷却器之散热面积。

2.1.2 环境温度低

采取措施：适当提高环境温度。

2.1.3 油流量过大

采取措施：调小油流量调节阀。

2.1.4 排气温度表不正确

采取措施：更换排气温度表。

2.1.5 温控阀故障，始终处于打开位置

采取措施：更换温控阀。

2.2 空压机机组排气温度高（超过110℃的设定值）的可能原因及采取的相应措施

2.2.1 机组润滑油量不足（停机时油视镜中油位低于刻度绿区）

空压机在加载时的油位应保持在在三分之二以上，一定要在加载时看。如果在停机、卸载时，管道里都没有油，油都回到油气桶里，此时看油位不准确。采取措施：及时检查油面，若低于“L”时请停机加油至“H”。

2.2.2 环境温度超过所规定的范围（38℃）

采取措施：增加排风，降低室温。

2.2.3 油冷却器散热翅片被灰尘堵塞，需从里往外吹

采取措施：检查油冷却器进出口水的温差，正常温差为5℃，如大于9℃，可能油冷却器阻塞，拆下用药剂清洗。

2.2.4 润滑油规格不正确

每一种型号空压机使用的润滑油型号都可能不同，必须选用符合设备要求的润滑油。否则要检查油号，更换油品。

2.2.5 温控阀故障

温控阀起恒温控制作用，当温控阀感温元件所测的油温低于动作值时（感温元件动作值一般为71℃），则润滑油直接从油气桶回到主机，当温控阀感温元件所测的油温高于动作值时，温控阀感温元件顶针动作，推动阀芯打开自身装备的旁通阀，使润滑油进入油冷却器冷却（若感温元件测的温度越高，旁通阀开启的越大），冷却后的润滑油再回到主机。可见，温度控制很重要，当出现故障时，应及时检查油是否经过油冷却器冷却，若无则更换热控制阀。

2.2.6 进口空气滤清器脏

空气滤清器堵了后，进气量少了，本身卸载的时候，进气阀就关闭了，靠阀片圆孔吸气，产生少量的压缩空气，保证油品在空压机内部的循环速度，这个时候吸入空气中的灰尘被阻隔在滤清器中，以避免空压机被过早地磨损和油分离器被阻塞，通常在运转1 000 h或1 a后，要更换空气滤清器。在多灰尘地区，则要缩短更换时间的间隔。滤清器维修时必须停机，为了减少停车时间应换上新的或已清洁过的备用滤清器。

进口空气滤清器的检修清洁滤清器步骤如下：（1）对着一个平的面轮流轻敲滤清器的两端面，以除去绝大部分重而干的灰沙；（2）用压力小于0.2 MPa的干燥空气沿吸入空气相反的方向（由里向外）吹，喷嘴与摺叠纸至少相距25 mm，并沿其方向上下吹；（3）如果滤芯上有油脂，则应更换新滤芯；（4）滤清器内放置一照明灯进行检查，如发现变薄，有针孔或破损之处应废弃不用；要以低压空气清洁空气滤清器。

2.2.7 油过滤器芯堵塞

供油通道要畅通无阻，确保润滑正常，这是减少热量产生的途径。因此，如发现油过滤器芯堵塞要及时更换油过滤器。

2.2.8 风冷却器风道阻塞，或冷却风扇故障

散热器堵塞会导致油经过散热器时没有得到冷却，油温会升高，引起空压机温度升高。

采取措施：用低压空气清洁冷却器，或更换冷却风扇。

2.2.9 温度开关故障

采取措施：修理或更换。

2.2.10 温度传感器故障

采取措施：及时更换。

2.2.11 冷却水量不足

采取措施：检查进、出口水管温差，冷却水的水压是否偏低，有无结水垢。

2.2.12 冷却水温度高

采取措施：检查进水温度，并进行必要的调整。

2.2.13 油流量过少

向单螺杆空压机压缩腔中喷入适量的阿特拉斯空压机油，能够有效冷却和密封压缩腔内气体，并在螺杆和星轮之间形成良好的润滑。喷入压缩腔的部分阿特拉斯空压机油因雾化而大大增加油气之间换热面积，对压缩后的高温气体具有强烈冷却作用，使排气温度大幅度降低，空压机运行可靠性显著提高；润滑油喷入压缩腔后，会进入压缩腔的各个泄漏间隙内，有效堵塞了高压气体的泄漏，从而减少气体压缩过程中的能量损失；由于油的良好润滑特性，喷入压缩腔的润滑油进入螺杆-星轮啮合处，使其之间形成润滑油膜，降低摩擦和磨损，延长星轮使用时间。但是另一方面，油的存在增加了黏性剪切、摩擦、搅拌和吸气预热等方面的损失，增加了空压机的耗功，影响了空压机的性能。因此，喷入空压机的润滑油的量应该取最优值。

可见，当油流量过小时应及时调大油流量调节阀到合适的位置。

3 空压机温度的控制

减少空压机产生的热量，确保机器安装或维修的质量，以此来减少热量的产生。

控制排气温度低于设定值（这里是100℃）。

检查主机转子是否有异响（磨擦生热）现象。

空压机的散热要正常：不管是风冷还是水冷，冷却通道要畅通无阻，冷却介质要流动迅速，冷却介质流量要合适，太大是浪费，太少就起不到冷却作用。

4 空压机自行跳闸的原因及采取的相应措施

空压机连续运行，排气温度升高，当达到一定程度时（可根据运行环境自行设定，本系统设定值为100℃），风机开始运行，用于降低主机工作温度，风机运行一段时间，主机温度降低，当温度降低到75℃时，风机停转。

我们遇到的问题是，运行的空压机在夏季高温天气经常出现跳闸，使纸机突然停机。由于我们是采用草类原料造纸，纸张强度较差。因此，长网机每次停机后再开机需要多次带头，甚至拉包车，劳动强度增大，水、电、汽浪费，严重影响产量。经过排查后，发现空压机的自行跳闸是由于排气温度高造成的（当空压机房温度高达37～38℃时，空压机达到跳闸温度100℃，空压机跳闸）。由于系统温度的设定已达到最上限，依靠提高系统温度设定值已无法解决跳闸难题。

采取措施：利用20世纪60年代挖的地道，将地道风引入空压机房，在不增加成本的前提下，将空压机房内温度降低8℃左右，使空压机排气温度降低到92℃左右，低于跳闸温度，有效解决了空压机自行跳闸的难题。

5 结束语

要保证空压机正常运行，首先要了解其工作原理，才能进行有效的维护，保证其正常的运行。空压机温度及排气温度的控制很重要，空压机排气温度太高或者太低都会对空压机造成损害，严重时跳闸。运转过程中，应定时记录空压机运行电压、电流、出口气体压力、出口排气温度和油位等参数，为检修提供依据。空压机的排气温度应该控制在75～110℃，以保证空压机正常运行，从而保证纸机正常运转。

Operation Temperature Control of Air Compressor and Solution for Its Tripping Problem

DUAN Ai-qin
（Xinjiang Tianhong Paper Industry Co.，Ltd.，Shihezi 832009，China）

TS736

A

1007-2225（2012）06-0037-03

2012-07-17

段爱琴女士（1967-），高级工程师；研究方向：制浆造纸工艺及造纸化学品；E-mail：daq670129@163.com。

本文文献格式：段爱琴.空压机运行温度的控制与跳闸问题的解决[J].造纸化学品，2012，24（6）∶37-39.