阿特拉斯GA75型空压机排气高温故障分析及处理

杨 光

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤南作业公司 天津300456)

螺杆式空压机是用来提高气体压力和输送气体的机械设备。螺杆空压机具有结构简单、易损件少、配件更换方便、噪声小及运转安全可靠等优点，因而在石油钻井中得到越来越广泛的应用。空压机排气温度过高会使润滑油在金属的催化下出现热分解，生成对工作有害的游离碳、酸类物和水分(结碳)，严重时会使整个主机螺杆卡死或出现停跳现象，而影响企业的正常生产[1]。杨丽珍[2]对 LGF160型螺杆压缩机排气温度高原因分析及处理措施进行论述，吴松林[3]对 LU250W-8.5型空压机排气温度高原因分析进行论述，黄盘明[4]对 ZR160空压机一段排气高温报警解析进行论述，指出了影响空压机排气高温的相关零部件以及其他因素，并提出了排除故障的方法。笔者针对海上平台为原油天然气处理、逻辑信号关断、现场风闸提供气源的阿特拉斯 GA75型空压机自动化控制集成度高、结构简单、气源输出稳定的特点，从GA75型空压机工作原理及内部流程出发，分析了“排气高温”原因，并提出故障处理方法，保证设备稳定运行。

1 阿特拉斯 GA75型空压机工作原理及内部流程

阿特拉斯GA75型空压机为双螺杆压缩机，功率为 75,kW 的主电机带动压缩机连续运行，经过空气滤器、进气蝶阀后，与滑油一起进入压缩机主机，经过压缩机压缩后，油气混合物经油气分离器、最小流量阀、冷却器排出机组。滑油从主机排出后，经过油气分离器、温控阀、温控开关、单流阀、滑油滤器、冷却器后再次进入主机中，往复使用。“排气高温”表明空压机系统存在故障。

2 故障分析及处理

2.1 缺少滑油

阿特拉斯 GA75型空压机滑油具有冷却、润滑、清洁等作用，在空压机运行过程中，大部分滑油通过油气分离器分离后回到压缩机，少量滑油随压缩空气排出。机组长期运行后，滑油逐渐减少，最终导致缺少滑油。

定期检查滑油液位、压缩机卸载时，液位在滑油视窗的 1/5左右，压缩机加载时，液位在滑油视窗的1/2与3/4之间。滑油过少会导致压缩机排气高温，但滑油过多会导致消耗滑油量增大，不仅浪费滑油，而且影响机组稳定运行。

2.2 滑油滤器脏堵

GA75型空压机滑油滤器能够过滤滑油中的杂质，清洁滑油进入主机，杂质留在滑油滤器中。当滑油滤器中存有过多杂质时，直接影响滑油过滤效果和滑油进入主机的滑油量，最终导致排气高温。

时刻关注滑油滤器压差显示器读数，压差接近报警值时，立即对滤器进行更换。更换不及时不仅会导致排气高温，而且会引起主机损坏等更加严重的后果。

2.3 冷却器脏堵

GA75型空压机滑油冷却器和压缩空气共用一块风冷板式换热器。换热器脏堵导致冷却效果下降，最终导致排气高温。

定期使用金属清洗剂与淡水混合，对冷却器进行冲洗清洁，保证冷却器效果良好；机组维保时，必须对冷却器进行清洁；冷却器脏堵会大大降低冷却器使用寿命。

2.4 温控阀故障

空压机温控阀是分配滑油进入冷却器油量多少的温控机械元件。当温控阀故障时，过热的滑油未经冷却直接进入主机，最终导致空压机排气高温。

当发现温控阀故障时，需要对温控元件或者温控阀整体进行更换，保证进入主机的滑油处于正常温度。

2.5 冷却风扇故障

冷却风扇是冷却滑油和排气温度的重要设备，风扇动力由外置电机提供，当扇叶损坏、电机故障等导致冷却风扇失去冷却作用，会引起空压机排气高温，定期检查冷却风扇及电机运行状态，发现异常立即检查或检修。

2.6 出口管线或阀门堵塞

GA75型空压机出口管线或阀门堵塞导致压缩空气排出不畅，最终导致过多的压缩空气停留在压缩机出口段管线中，该段管线无法进行冷却，最终导致排气高温。

定期对出口管线或阀门进行检查(见图 1)；日常巡检时多关注排气压力是否完成周期变化；对出口阀门进行定期活动保养，能够彻底解决问题。

图1 滑油冷却风扇检查Fig.1 A technican checks the oil cooling fan

2.7 周围环境温度高

空压机周围环境温度过高，不仅导致进入主机的空气温度高，而且直接影响冷却器冷却效果。空压机撬块应该设计和安装在通风良好位置；当周围环境温度过高时，采用安装大型工业风扇对撬块进行强制通风；尽量降低压缩空气使用量，减少压缩机加载时间。

2.8 主机出口温度传感器故障

空压机出口温度传感器是检测主机出口处滑油温度和压缩空气温度的主要元件，温度传感器故障或者跳变将会导致空压机排气高温误报警。

保证温度传感器处于正常良好状态是解决该问题的主要手段，定期使用万用表检测温度传感器电阻值，发现电阻值异常，立即进行更换；传感器频繁故障时，可以采用换型的方法解决故障。

2.9 滑油不合格

当加入空压机的滑油被污染或者使用非空压机专用滑油，不满足 GA75型空压机使用要求，导致机组排气高温。定期对滑油取样化验，对不合格的滑油必须进行清洁和更换，在更换滑油的同时，对滑油系统进行多次冲洗替换，才能保证滑油系统稳定。

2.10 维护保养不及时

GA75型空压机在使用过程中，未及时对空压机进行系统维保和按时维保，导致空压机性能下降、零部件失效等导致排气高温。

在机组使用中，必须按照《阿特拉斯GA75型空压机维保手册》中的内容进行维保，对在维保过程中发现的问题进行及时有效处理，保证机组稳定运行。

3 结 论

阿特拉斯 GA75型空压机排气高温故障在机组使用过程中是一种常见故障，故障分析及解决主要从滑油系统、冷却系统入手，并按照《阿特拉斯 GA75型空压机维保手册》进行维护保养，就能够分析和解决排气高温故障。建议操作空压机时，严格按照《阿特拉斯GA75型空压机操作手册》进行现场操作，严禁暴力操作及非正常操作。建议使用空压机前，对撬块处安装两个外置温度传感器，时刻监控空压机周围环境以及空压机主机温度，更能够保证机组出现故障时，及时发现问题，避免空压机故障进一步恶化。

［1］孙鹏，郝建宇，夏友刚，等. 浅析空压机排气温度过高的故障排除和改造[J]. 今日科苑，2010(12)：69.

［2］杨丽珍. LGF160型螺杆压缩机排气温度高原因分析及处理措施[J]. GM通用机械，2011(5)：32-33.

［3］吴松林. LU250W85型空压机排气温度高原因分析[J].压缩机技术，2014，6(248)：61-64.

［4］黄盘明. ZR160空压机一段排气高温报警解析[J]. 设备管理与维修，2003(10)：17.