浅谈螺杆式空压机常见故障及处理措施

李刚

（威腾电气集团股份有限公司，江苏 镇江 212200）

空气压缩机简称为空压机，目前已广泛运用于机械制造、配电产品、建筑、化工等各个行业，主要为生产提供具有一定压力的压缩空气。作为回转式压缩机的一种，喷油螺杆式空压机优势更加显著，如噪音较低、性能优越、经济效率高、使用性价比高等。我公司是一家专注于高低压母线、成套电气、智能元器件、铜铝材、光伏焊带等产品的研发与制造的上市公司，是国家火炬计划重点高新技术企业，对空压机的使用和管理要求更高，尤其是在日常运行过程中，特别强调日常点检、周度保养和月度保养，如果空压机在运行过程中出了故障，维修人员必须立即排除故障、恢复生产，如果不能对空压机的运行情况进行合理的判断，确保压缩机正常运行，就有可能导致班产量不足、造成停产等严重的后果，鉴于此，本文对喷油螺杆式空压机的工作原理、空压机投入使用后出现的一系列典型故障进行分析，提出相应的快速解决对策，分别阐述如下。

1 喷油螺杆式空压机工作原理

目前，在各大企业的生产过程中，都离不开喷油螺杆式空压机的使用，这一部分原因是因为其本身先进的结构决定的，其内部构件组成主要包含了风冷式（或水冷式）螺杆空气压缩机机组、冷冻式干燥机和再生式干燥机等。空压机通过往复运动来改变工作容积，通过容积的变化来实现气体的压缩，气体压力值的升高，而容积的变化又是通过压缩机的一对转子来实现的，这一对转子在机壳内作回转运动，改变工作容积。在空压机的机壳上方设有进气口，下部设排气口，主机设置了主、副两个转子，也称为阴阳转子，转子是平行的安装状态。喷油螺杆式空压机其工作的过程包括了吸气、压缩气体和排气。经过滤后的空气来到压缩机进口，压缩机吸气后，将气体在压缩机内压缩，使得气体的压力值升高，再将气体排出，之后再经过冷却、脱水等程序，使气体能够满足运行的要求。空气压缩机、冷冻式干燥器和吸附式干燥器连接示意图见图1。

图1 空气压缩机、冷冻式干燥器和吸附式干燥器连接示意图

2 常见故障表现及处理措施

2．1 空压机无法启动

（1）启动空压机后，面板上显示为SUMP PRESSURE HIGH报警，在1min之后，空压机报警停机，显示SUMP PRESSURE压力值为15.8kg不变。处理措施：检查空压机的空气过滤器等三滤是否存在故障，同时检查空压机的润滑油，结果发现故障依然存在，故障值在15.8kg仍未改变。随后将空压机内的筒体压力传感器，与出口压力传感器进行互换，在互换之后面板SUMP PRESSURE显示为正常的数值，此时空压机出口却显示为15.8kg，由此判断这是因为压力传感器故障而导致了设备无法启动，联系厂家及时更换备件后正常运行。故障分析：由于天气原因，空压机受到低温影响，其腔体内部达到-15℃，从而导致了机体内的筒体压力传感器探头在低温和杂质的影响下损坏无法正常使用。

（2）启动空压机后，面板上显示报警信息为“LOW UNLOAD SUMP”和“LOW SUMP PRESS”，随后空压机停机。处理措施：首先检查空压机内的筒体压力传感器及引压管是否存在故障，检查后均未发现堵塞现象，复位报警重新启动空压机，发现进气电磁阀阀杆存在故障，无动作。随即停机，拆卸进气电磁阀，对电磁阀接头进行清洁后回装。安装完毕之后，将空压机再次启动，此时空压机正常运转，无报警信息。故障分析：空压机在长时间的运转之下，其电磁阀接头产生了松动，同时由于机体内存在一些由油污和灰尘形成的油泥，造成了电磁阀的接触不良，空压机无法进气，出现了由于机体内部压力低，面板显示报警信息的问题。

2．2 启机后无法加载外输

（1）启机后，缸体内压一直为0.4MPa，无法正常外输。处理措施：检查空压机的运行情况后，发现在启机后，机组进口未进气。分析判断为入口阀12故障。在启机后，入口阀12未能及时打开，进而造成机组不能正常进气。空压机组入口阀是通过气动阀来控制的进口蝶阀。检查进口蝶阀是否出现故障，清洗进气阀，加注润滑油脂；检查压力维持阀，查看其阀底及止回阀片有无磨损情况，及时更换磨损阀片；加载阀1SV作为控制入口检查阀的主要构件，往往在运行过程中会因为如阀芯进异物等原因产生故障，相比于进口蝶阀，其故障发生可能性较大。检查电磁阀的控制电流均正常，随后对电磁阀阀芯进行检查，检查后发现内部有一些灰尘等异物，对其清洁之后，正常工作。启动空压机，运转正常。故障分析：由于加载阀1SV内部存在一些灰尘杂质等异物，导致电磁阀无法正常启动，当空压机启机后，入口阀无法及时打开，空压机无法进气。

（2）空压机不加载，气缸无动作。处理措施：将气缸进行更换后再次启机，进口蝶阀依然未打开，启动后，将与气缸连接的引压管拔掉，发现并无气体通过，随后检查电磁阀的引压管，将其都拔掉后检查发现调节电磁阀的引压管快接头出现故障，其漏气十分严重，从而导致了气体无法到达气缸，机体内动力气不足。将空压机停机后，对快接头进行了更换，再次启机后运转正常。故障分析：由于快接头的漏气现象十分严重，导致了气体无法正常到达气缸，进口蝶阀无法打开，机体无法加载。

2．3 机组排气温度过高报警停机

（1）润滑油问题。处理措施：检查机组内油箱油位，油位偏低，适量添加润滑油。同时检查为什么油箱内油位降低，是未将润滑油添足，还是机组出现漏油现象严重的问题，或是机组的油耗增大。如果是添加过少，补足即可，如果存在漏油问题，就需要及时的对其进行修复，如果以上措施均未解决问题，那么就要及时的检查一下排出的冷凝水是否含有过多的油份，检查用气端是否有油份，分析是否属于油耗过大的问题，或是进行油耗的计算：排气量（m3/min）×含油量0.003（cc/m3）×60（min）×运行时间（h）。故障分析：由于机组内油箱油量不足，导致了主机内压缩热量无法被带走，致使温度过高。

（2）空气问题。处理措施：控制机房温度，改善机房环境，保证有进风排风（见图2）。按（b）进行设置，可以保证风扇容量符合运行要求。原因：机房内没有通风设计，导致了机组排出的热量再次回到内部，反复循环，出现过高温度。

图2 喷油螺杆式压缩机机房通风图

2．4 仪表风带油

处理措施：

（1）改进滤芯材质，一般来说深度型滤油器运用最为广泛，且其最高可去除1μm以上的杂质颗粒，符合伺服液压系统过滤要求。对于深度型滤材的应用，相比于有机材料(纸质)，无机材料作成的玻璃纤维更具有应用优势，其过滤精度更高。改进细油分离器滤芯，换为进口玻璃纤维复合滤芯。这种滤芯相比于原来的纸芯过滤精度更高。滤材采用了特种制作工艺，将玻璃纤维制成滤纸，内外各有一层合成纤维。同时这种滤材纤维光滑，所以起始压差低，还耐热耐水。

（2）运行中严格控制加油油位。

（3）干燥器中增加一台过滤器。故障分析：滤芯过滤效果不佳；运行中油位控制偏高；分离器分离效果不佳。在空压机运行过程中，发现油细分离器滤芯破裂，判断分析是因为分离器的滤芯是用纸芯制成，这种滤材耐油耐水性都不高，致使强度过低引起破裂，油细分离器失效。

2．5 空压机干燥塔故障

机组微热再生吸附式干燥机，采用的是双塔结构，如图3所示。在巡检的过程中发现其消音器一直在往外排气，观察一个工作循环周期，发现AB两塔之间的吸附和再生无法正常的进行周期切换。

图3 微热再生吸附式干燥机实物图

处理措施：空气过滤减压阀手动排污罩处经检查后，发现其一直处于向外漏气的状态，检查减压阀压力值，发现其压力值较低只有0.3MPa，分析判断为因为压力值较低的原因，阀门在运行过程中无法进行自动的切换。随即将空压机停机并拆卸更换手动排污罩，再次启动空压机，经一个工作循环周期的观察后，发现AB两塔能够进行正常的周期切换。故障分析：由于手动排污罩出现故障，导致了机体在运转过程中，一直往外漏气，致使干燥机的控制气路压力值未达到规定值，即0.5～0.6MPa，由于压力值过低导致了阀门无法正常切换。

3 安全操作注意事项

3．1 设备存在的危险点、危害点

设备带有压力容器，属于高压装置。如果压缩空气泄漏，可能造成人身伤害和能源浪费。设备接有380V的电源，防止触电。

3．2 安全注意事项及异常处理

（1）操作设备时必须按要求穿戴劳保用品：穿工作服和劳保鞋。（2）对设备各安全装置（如安全阀）及安全防护确认完好有效。（3）检查设备周围无漏气、漏油现象，如发现异常情况应及时记录，并排除故障。（4）严禁在切断安全装置状态下进行作业和在拆卸安全防护的情况下操作设备。

3．3 正确的开关机顺序及注意事项

（1）开机前，先在空压机及其周围观察有无异物和跑冒滴漏等异常现象。（2）开机操作：操作者打开电源后，先按下冷干机的“0N”键启动冷干机，然后按空压机的0N键，启动空压机。并检查供气阀门是否在开启位置。（3）关机操作：先关空压机，后关冷干机。（4）设备长时间（节假日）停机时需关闭主电源开关和供气阀门。

4 结语

综上所述，喷油螺杆式空压机是目前企业生产制造的重要动力设备，如果在运行过程中发生故障，不但会降低设备的使用寿命，还会影响企业的经济效益，因此对空压机运行过程中出现的一系列问题进行分析诊断，采取合理的处理措施以保证空压机的正常运行，延长其使用的寿命。