【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、前言
在石油化工行業(yè)，壓縮空氣是裝置生產(chǎn)儀表和氣動(dòng)設(shè)備的主要?jiǎng)恿庠础娪?a href="http://teamkylake.com" target="_blank" class="keylink">螺桿空壓機(jī)憑借其具有運(yùn)行可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振、運(yùn)行成本費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。特別是做為一種先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于公用系統(tǒng)為裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣動(dòng)力。所以，空壓機(jī)組的安全運(yùn)行，就保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定，確保生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行。
我司某品牌的噴油螺桿空壓機(jī)在機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，造成空壓機(jī)機(jī)頭反噴油事故。這樣不僅影響操作人員的人身安全事故，同時(shí)還造成了經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)噴油螺桿空壓機(jī)組因斷油閥故障造成機(jī)組返噴油的原因進(jìn)行深入的分析，并提出切實(shí)有效的處理措施，確保空壓機(jī)組長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)運(yùn)行是非常重要的。
二、機(jī)組運(yùn)行故障情況概述
?。?）空壓機(jī)概述
我司空壓站儀表風(fēng)系統(tǒng)使用的空氣壓縮機(jī)為某品牌75kW機(jī)型的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機(jī)，型號(hào)LGD75/0131GC，其排氣量為12.8Nm3/min，排氣壓力為0.8MPa,為裝置儀表風(fēng)系統(tǒng)提供壓縮空氣，一備一用。該機(jī)組為撬裝式低噪聲、單級(jí)、噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)。機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。其流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。
?。?）噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)原理、部件及其作用
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，混合有大量油霧滴（氣+油混合氣體）的高溫高壓空氣由壓縮機(jī)排入油氣分離器7（兼作油箱），在油氣分離器中大部分油通過(guò)旋風(fēng)分離方式從壓縮空氣中分離出來(lái)，分離出的油沉積在油氣分離器的下部，然后靠氣體壓力迫使受熱的潤(rùn)滑油通過(guò)油冷卻器9、油過(guò)濾器12及斷油閥11到達(dá)壓縮機(jī)機(jī)殼底部油槽，然后一部分潤(rùn)滑油噴入到機(jī)殼內(nèi)腔，潤(rùn)滑油的主要作用為起到降噪、潤(rùn)滑、冷卻和密封的作用；另一部分潤(rùn)滑油通過(guò)機(jī)殼內(nèi)部的各通道潤(rùn)滑各類軸承和齒輪。壓縮空氣中剩余的油通過(guò)油分筒旋風(fēng)分離：即在重力和離心力的作用下，使油氣混合氣中95%的油分離出來(lái)，滴落到油分桶里，剩余下5%的油通過(guò)油氣分離器濾芯過(guò)濾分離，分離出的集中于濾芯底部的少量潤(rùn)滑油通過(guò)回油管抽回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)。噴入機(jī)殼內(nèi)的潤(rùn)滑油再與空氣混合，并被壓縮，再通過(guò)單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。
其中空壓機(jī)油路系統(tǒng)主要包括下列部件：
a.油氣分離器7
油氣分離器的主要功能是通過(guò)旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤(rùn)滑油從壓縮空氣中分離出來(lái)，其下部兼作油箱，用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。
b.斷油閥11
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部，利用壓縮機(jī)排口的氣體壓力打開(kāi)。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開(kāi)的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路，避免從油氣分離器過(guò)來(lái)的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。
c.油過(guò)濾器12
油過(guò)濾器的作用是濾去潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，以保證潔凈的潤(rùn)滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤(rùn)滑點(diǎn)。如果潤(rùn)滑油中含有雜質(zhì)，就會(huì)引起轉(zhuǎn)子型面、齒輪嚙合面和軸承的磨損，減少壓縮機(jī)主機(jī)的壽命。該機(jī)組采用集成溫度控制閥的油過(guò)濾器座，結(jié)構(gòu)緊湊，溫度控制閥的作用是保證機(jī)組排氣溫度不低于溫度控制閥的設(shè)定溫度，以免壓縮空氣產(chǎn)生冷凝水，引起潤(rùn)滑油乳化變質(zhì)。當(dāng)溫度偏低時(shí)，潤(rùn)滑油通過(guò)溫度控制閥的常開(kāi)旁通口經(jīng)油過(guò)濾器、斷油閥直接進(jìn)入壓縮機(jī)，此時(shí)潤(rùn)滑油未經(jīng)冷卻。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，溫度控制閥的旁通口關(guān)閉，潤(rùn)滑油進(jìn)入油冷卻器進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)油過(guò)濾器、斷油閥進(jìn)入壓縮機(jī)。
2、機(jī)組故障概述
我司噴油螺桿空壓機(jī)在3年的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，也多次發(fā)生機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，造成空壓機(jī)機(jī)頭返噴油事故。詳細(xì)見(jiàn)表1。
三、斷油閥故障原因分析及解決措施
空壓機(jī)組的油路系統(tǒng)是噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的心臟，機(jī)組油路系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，是空壓機(jī)正常工作的前提。如圖1空壓機(jī)組系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖所示，螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、油氣分離器、斷油閥、溫控閥（熱力閥）、油過(guò)濾器、油冷卻器及相應(yīng)的連接管路組成。其中在整個(gè)油路系統(tǒng)中，斷油閥的作用是確保停機(jī)時(shí)，能迅速切斷油路，停止向主機(jī)工作腔供油，以免潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。但噴油螺桿空壓機(jī)在近三年的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，停機(jī)時(shí)多次出現(xiàn)機(jī)頭噴油事故。從機(jī)組檢修的情況分析，機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成反噴油的故障主要有以下幾個(gè)方面的原因：
1、油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞失效，造成管路氣體不能泄壓，斷油閥不能正常關(guān)閉。
油氣分離器是噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其主要功能是通過(guò)旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤(rùn)滑油從壓縮空氣中分離出來(lái)，其下部兼作油箱，用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞失效，當(dāng)油氣分離濾芯兩邊壓降過(guò)大（≥0.1MPa）或過(guò)?。?le;0.02MPa）時(shí)，濾芯起不到過(guò)濾分離作用，則潤(rùn)滑油在濾芯處分離不好。油氣混合通過(guò)控制氣體管路，阻塞控制氣體管路，導(dǎo)致控制氣體不能泄壓，斷油閥不能正常關(guān)閉，導(dǎo)致機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
解決措施：做好機(jī)組的日常和定期維護(hù)保養(yǎng)，定期檢查油分濾芯有無(wú)堵塞或被擊穿，更換油氣分離器，一般機(jī)組每運(yùn)行約2000～4000小時(shí)要定期更換油氣分離器。
2、z*小壓力閥故障，管路氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)
如圖1，噴油螺桿空壓機(jī)z*小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上，其作用有以下方面：
?。?）保證起動(dòng)時(shí)優(yōu)先建立起潤(rùn)滑油循環(huán)所需的壓力，確保機(jī)組的潤(rùn)滑。
?。?）在壓力達(dá)到z*小壓力閥設(shè)定值后開(kāi)啟，可降低流過(guò)精油氣分離器濾芯的空氣流速，確保油氣分離的效果，并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。
?。?）具有單向閥的作用，機(jī)組卸載時(shí)能防止管網(wǎng)中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機(jī)主機(jī)中，從而造成管路氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
因此，如果z*小壓力閥故障，螺桿空氣壓縮機(jī)在停止運(yùn)行時(shí)，會(huì)因z*小壓力閥提前關(guān)閉，控制氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)機(jī)頭反噴油事故。
處理措施：
（1）定期對(duì)z*小壓力閥進(jìn)行清洗維護(hù)。
?。?）檢查z*小壓力閥活塞和彈簧是否完好。
?。?）損壞時(shí)需更換z*小壓力閥。
3、電磁閥故障失效，造成控制氣體不能泄壓，導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán).
噴油螺桿空壓機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中，如常開(kāi)、常閉電磁閥因使用老化，閥芯失效或電磁線圈失效，則電磁閥將無(wú)法打開(kāi)或無(wú)法關(guān)閉，控制氣體不能泄壓，導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
處理措施：對(duì)故障電磁閥進(jìn)行檢修維護(hù)，確保電磁閥完好靈活好用。如無(wú)法維修時(shí)，建議更換損壞的電磁閥。
4、機(jī)頭單向閥故障，導(dǎo)致排氣管中的油反噴回機(jī)頭
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在停機(jī)時(shí)，因機(jī)頭單向閥關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致排氣管中的油反噴回機(jī)頭。
處理措施：對(duì)單向閥進(jìn)行清洗，檢修維護(hù)，確保單向閥完好靈活好用。如因閥密封面磨損，維修后還是關(guān)閉不嚴(yán)，建議更換損壞的單向閥。
5、斷油閥閥芯故障，造成斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部，利用壓縮機(jī)排口的氣體壓力打開(kāi)。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開(kāi)的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路，避免從油氣分離器過(guò)來(lái)的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。斷油閥因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，閥體內(nèi)的彈簧、閥芯在高溫潤(rùn)滑油（90～100℃）的浸泡下彈簧的應(yīng)力改變，導(dǎo)致彈簧的張力減弱，在空壓機(jī)停機(jī)時(shí)不能關(guān)閉閥芯，油氣分離器中的潤(rùn)滑油經(jīng)斷油閥反灌回機(jī)頭造成潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口反噴故障。
處理措施：
（1）拆下斷油閥檢查閥芯及閥座內(nèi)是否有雜物及拉毛現(xiàn)象，進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)閥芯或閥座卡死時(shí)，則需檢修或更換閥芯或閥座。如不能修復(fù)可更換新的斷油閥。
?。?）當(dāng)彈簧失效時(shí)，調(diào)試或更換彈簧，確保斷油閥工作正常。
?。?）檢查斷油閥的電磁閥是否正常。
?。?）技術(shù)改造：調(diào)試或更換彈簧沒(méi)能較好地使問(wèn)題得到解決，因此為了增強(qiáng)彈簧的作用，在斷油閥彈簧底帽端蓋內(nèi)加一個(gè)外徑32mm，內(nèi)徑25mm，厚度3mm的普通碳鋼墊子，增加了彈簧的長(zhǎng)度，使彈簧自然總長(zhǎng)度達(dá)到103mm。彈簧的彈力增強(qiáng)，在開(kāi)機(jī)時(shí)不會(huì)影響斷油閥打開(kāi)，縮短了閥芯的間隙，在停機(jī)時(shí)可以正常關(guān)閉閥芯。經(jīng)過(guò)反復(fù)開(kāi)、停機(jī)和8000小時(shí)的滿負(fù)荷運(yùn)行證明，斷油閥在各種狀態(tài)下都能開(kāi)啟、關(guān)閉靈活，空壓機(jī)未出現(xiàn)因斷油閥不能關(guān)閉造成機(jī)頭反噴油的情況。下圖為斷油閥閥芯結(jié)構(gòu)圖。
結(jié)束語(yǔ)
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)與其它類型的空壓機(jī)相比，其有較多的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、安全性好、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種條件下的作業(yè)場(chǎng)所。因此，要使噴油螺桿空氣壓縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)良好，長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)生產(chǎn)運(yùn)行，我們應(yīng)該要加強(qiáng)機(jī)組的日常維護(hù)保養(yǎng)、點(diǎn)檢、巡檢，按設(shè)備的保養(yǎng)周期進(jìn)行定期保養(yǎng)，深入了解螺桿空壓機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理，明確各個(gè)部件的作用，熟練掌握螺桿空壓機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)螺桿空壓機(jī)出現(xiàn)異常情況時(shí)，就能透過(guò)表面現(xiàn)象，找出故障的真正原因，及時(shí)、準(zhǔn)確地排除各種故障，確保螺桿空壓機(jī)的安全正常運(yùn)行。
通過(guò)對(duì)機(jī)組幾次發(fā)生的停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成反噴油的故障的檢修維護(hù)和技術(shù)改造，解決了螺桿空壓機(jī)在停機(jī)時(shí)因斷油閥不能關(guān)閉造成機(jī)頭反噴油的問(wèn)題，從而消除了螺桿空壓機(jī)停機(jī)時(shí)的安全隱患，降低了生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。
總之，做好機(jī)組的日常維護(hù)和定期維護(hù)，堅(jiān)持科學(xué)的管理，降低設(shè)備故障率，才能降低設(shè)備維修和管理成本，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)》；
【2】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程》；
【4】中國(guó)石油和石化工程研究會(huì).《煉油設(shè)備工程師手冊(cè)（第二版）》.中國(guó)石化出版社.2009。
作者簡(jiǎn)介
石芝鋒，男，本科學(xué)士，中級(jí)工程師，過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年，精通煉廠設(shè)備管理及故障處理。現(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師，在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、前言
在石油化工行業(yè)，壓縮空氣是裝置生產(chǎn)儀表和氣動(dòng)設(shè)備的主要?jiǎng)恿庠础娪?a href="http://teamkylake.com" target="_blank" class="keylink">螺桿空壓機(jī)憑借其具有運(yùn)行可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振、運(yùn)行成本費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。特別是做為一種先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于公用系統(tǒng)為裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣動(dòng)力。所以，空壓機(jī)組的安全運(yùn)行，就保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定，確保生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行。
我司某品牌的噴油螺桿空壓機(jī)在機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，造成空壓機(jī)機(jī)頭反噴油事故。這樣不僅影響操作人員的人身安全事故，同時(shí)還造成了經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)噴油螺桿空壓機(jī)組因斷油閥故障造成機(jī)組返噴油的原因進(jìn)行深入的分析，并提出切實(shí)有效的處理措施，確保空壓機(jī)組長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)運(yùn)行是非常重要的。
二、機(jī)組運(yùn)行故障情況概述
?。?）空壓機(jī)概述
我司空壓站儀表風(fēng)系統(tǒng)使用的空氣壓縮機(jī)為某品牌75kW機(jī)型的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機(jī)，型號(hào)LGD75/0131GC，其排氣量為12.8Nm3/min，排氣壓力為0.8MPa,為裝置儀表風(fēng)系統(tǒng)提供壓縮空氣，一備一用。該機(jī)組為撬裝式低噪聲、單級(jí)、噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)。機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。其流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。
?。?）噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)原理、部件及其作用
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，混合有大量油霧滴（氣+油混合氣體）的高溫高壓空氣由壓縮機(jī)排入油氣分離器7（兼作油箱），在油氣分離器中大部分油通過(guò)旋風(fēng)分離方式從壓縮空氣中分離出來(lái)，分離出的油沉積在油氣分離器的下部，然后靠氣體壓力迫使受熱的潤(rùn)滑油通過(guò)油冷卻器9、油過(guò)濾器12及斷油閥11到達(dá)壓縮機(jī)機(jī)殼底部油槽，然后一部分潤(rùn)滑油噴入到機(jī)殼內(nèi)腔，潤(rùn)滑油的主要作用為起到降噪、潤(rùn)滑、冷卻和密封的作用；另一部分潤(rùn)滑油通過(guò)機(jī)殼內(nèi)部的各通道潤(rùn)滑各類軸承和齒輪。壓縮空氣中剩余的油通過(guò)油分筒旋風(fēng)分離：即在重力和離心力的作用下，使油氣混合氣中95%的油分離出來(lái)，滴落到油分桶里，剩余下5%的油通過(guò)油氣分離器濾芯過(guò)濾分離，分離出的集中于濾芯底部的少量潤(rùn)滑油通過(guò)回油管抽回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)。噴入機(jī)殼內(nèi)的潤(rùn)滑油再與空氣混合，并被壓縮，再通過(guò)單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。
其中空壓機(jī)油路系統(tǒng)主要包括下列部件：
a.油氣分離器7
油氣分離器的主要功能是通過(guò)旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤(rùn)滑油從壓縮空氣中分離出來(lái)，其下部兼作油箱，用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。
b.斷油閥11
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部，利用壓縮機(jī)排口的氣體壓力打開(kāi)。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開(kāi)的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路，避免從油氣分離器過(guò)來(lái)的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。
c.油過(guò)濾器12
油過(guò)濾器的作用是濾去潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，以保證潔凈的潤(rùn)滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤(rùn)滑點(diǎn)。如果潤(rùn)滑油中含有雜質(zhì)，就會(huì)引起轉(zhuǎn)子型面、齒輪嚙合面和軸承的磨損，減少壓縮機(jī)主機(jī)的壽命。該機(jī)組采用集成溫度控制閥的油過(guò)濾器座，結(jié)構(gòu)緊湊，溫度控制閥的作用是保證機(jī)組排氣溫度不低于溫度控制閥的設(shè)定溫度，以免壓縮空氣產(chǎn)生冷凝水，引起潤(rùn)滑油乳化變質(zhì)。當(dāng)溫度偏低時(shí)，潤(rùn)滑油通過(guò)溫度控制閥的常開(kāi)旁通口經(jīng)油過(guò)濾器、斷油閥直接進(jìn)入壓縮機(jī)，此時(shí)潤(rùn)滑油未經(jīng)冷卻。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，溫度控制閥的旁通口關(guān)閉，潤(rùn)滑油進(jìn)入油冷卻器進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)油過(guò)濾器、斷油閥進(jìn)入壓縮機(jī)。
2、機(jī)組故障概述
我司噴油螺桿空壓機(jī)在3年的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，也多次發(fā)生機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，造成空壓機(jī)機(jī)頭返噴油事故。詳細(xì)見(jiàn)表1。
三、斷油閥故障原因分析及解決措施
空壓機(jī)組的油路系統(tǒng)是噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的心臟，機(jī)組油路系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，是空壓機(jī)正常工作的前提。如圖1空壓機(jī)組系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖所示，螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、油氣分離器、斷油閥、溫控閥（熱力閥）、油過(guò)濾器、油冷卻器及相應(yīng)的連接管路組成。其中在整個(gè)油路系統(tǒng)中，斷油閥的作用是確保停機(jī)時(shí)，能迅速切斷油路，停止向主機(jī)工作腔供油，以免潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。但噴油螺桿空壓機(jī)在近三年的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，停機(jī)時(shí)多次出現(xiàn)機(jī)頭噴油事故。從機(jī)組檢修的情況分析，機(jī)組停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成反噴油的故障主要有以下幾個(gè)方面的原因：
1、油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞失效，造成管路氣體不能泄壓，斷油閥不能正常關(guān)閉。
油氣分離器是噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其主要功能是通過(guò)旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤(rùn)滑油從壓縮空氣中分離出來(lái)，其下部兼作油箱，用于存儲(chǔ)潤(rùn)滑油。油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞失效，當(dāng)油氣分離濾芯兩邊壓降過(guò)大（≥0.1MPa）或過(guò)?。?le;0.02MPa）時(shí)，濾芯起不到過(guò)濾分離作用，則潤(rùn)滑油在濾芯處分離不好。油氣混合通過(guò)控制氣體管路，阻塞控制氣體管路，導(dǎo)致控制氣體不能泄壓，斷油閥不能正常關(guān)閉，導(dǎo)致機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
解決措施：做好機(jī)組的日常和定期維護(hù)保養(yǎng)，定期檢查油分濾芯有無(wú)堵塞或被擊穿，更換油氣分離器，一般機(jī)組每運(yùn)行約2000～4000小時(shí)要定期更換油氣分離器。
2、z*小壓力閥故障，管路氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)
如圖1，噴油螺桿空壓機(jī)z*小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上，其作用有以下方面：
?。?）保證起動(dòng)時(shí)優(yōu)先建立起潤(rùn)滑油循環(huán)所需的壓力，確保機(jī)組的潤(rùn)滑。
?。?）在壓力達(dá)到z*小壓力閥設(shè)定值后開(kāi)啟，可降低流過(guò)精油氣分離器濾芯的空氣流速，確保油氣分離的效果，并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。
?。?）具有單向閥的作用，機(jī)組卸載時(shí)能防止管網(wǎng)中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機(jī)主機(jī)中，從而造成管路氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
因此，如果z*小壓力閥故障，螺桿空氣壓縮機(jī)在停止運(yùn)行時(shí)，會(huì)因z*小壓力閥提前關(guān)閉，控制氣體不能泄壓導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)機(jī)頭反噴油事故。
處理措施：
（1）定期對(duì)z*小壓力閥進(jìn)行清洗維護(hù)。
?。?）檢查z*小壓力閥活塞和彈簧是否完好。
?。?）損壞時(shí)需更換z*小壓力閥。
3、電磁閥故障失效，造成控制氣體不能泄壓，導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán).
噴油螺桿空壓機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中，如常開(kāi)、常閉電磁閥因使用老化，閥芯失效或電磁線圈失效，則電磁閥將無(wú)法打開(kāi)或無(wú)法關(guān)閉，控制氣體不能泄壓，導(dǎo)致斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)，發(fā)生機(jī)組在停機(jī)時(shí)，機(jī)頭反噴油事故。
處理措施：對(duì)故障電磁閥進(jìn)行檢修維護(hù)，確保電磁閥完好靈活好用。如無(wú)法維修時(shí)，建議更換損壞的電磁閥。
4、機(jī)頭單向閥故障，導(dǎo)致排氣管中的油反噴回機(jī)頭
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在停機(jī)時(shí)，因機(jī)頭單向閥關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致排氣管中的油反噴回機(jī)頭。
處理措施：對(duì)單向閥進(jìn)行清洗，檢修維護(hù)，確保單向閥完好靈活好用。如因閥密封面磨損，維修后還是關(guān)閉不嚴(yán)，建議更換損壞的單向閥。
5、斷油閥閥芯故障，造成斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部，利用壓縮機(jī)排口的氣體壓力打開(kāi)。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開(kāi)的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路，避免從油氣分離器過(guò)來(lái)的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口噴出。斷油閥因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，閥體內(nèi)的彈簧、閥芯在高溫潤(rùn)滑油（90～100℃）的浸泡下彈簧的應(yīng)力改變，導(dǎo)致彈簧的張力減弱，在空壓機(jī)停機(jī)時(shí)不能關(guān)閉閥芯，油氣分離器中的潤(rùn)滑油經(jīng)斷油閥反灌回機(jī)頭造成潤(rùn)滑油從進(jìn)氣口反噴故障。
處理措施：
（1）拆下斷油閥檢查閥芯及閥座內(nèi)是否有雜物及拉毛現(xiàn)象，進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)閥芯或閥座卡死時(shí)，則需檢修或更換閥芯或閥座。如不能修復(fù)可更換新的斷油閥。
?。?）當(dāng)彈簧失效時(shí)，調(diào)試或更換彈簧，確保斷油閥工作正常。
?。?）檢查斷油閥的電磁閥是否正常。
?。?）技術(shù)改造：調(diào)試或更換彈簧沒(méi)能較好地使問(wèn)題得到解決，因此為了增強(qiáng)彈簧的作用，在斷油閥彈簧底帽端蓋內(nèi)加一個(gè)外徑32mm，內(nèi)徑25mm，厚度3mm的普通碳鋼墊子，增加了彈簧的長(zhǎng)度，使彈簧自然總長(zhǎng)度達(dá)到103mm。彈簧的彈力增強(qiáng)，在開(kāi)機(jī)時(shí)不會(huì)影響斷油閥打開(kāi)，縮短了閥芯的間隙，在停機(jī)時(shí)可以正常關(guān)閉閥芯。經(jīng)過(guò)反復(fù)開(kāi)、停機(jī)和8000小時(shí)的滿負(fù)荷運(yùn)行證明，斷油閥在各種狀態(tài)下都能開(kāi)啟、關(guān)閉靈活，空壓機(jī)未出現(xiàn)因斷油閥不能關(guān)閉造成機(jī)頭反噴油的情況。下圖為斷油閥閥芯結(jié)構(gòu)圖。
結(jié)束語(yǔ)
噴油螺桿空氣壓縮機(jī)與其它類型的空壓機(jī)相比，其有較多的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、安全性好、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種條件下的作業(yè)場(chǎng)所。因此，要使噴油螺桿空氣壓縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)良好，長(zhǎng)周期安全平穩(wěn)生產(chǎn)運(yùn)行，我們應(yīng)該要加強(qiáng)機(jī)組的日常維護(hù)保養(yǎng)、點(diǎn)檢、巡檢，按設(shè)備的保養(yǎng)周期進(jìn)行定期保養(yǎng)，深入了解螺桿空壓機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理，明確各個(gè)部件的作用，熟練掌握螺桿空壓機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，當(dāng)螺桿空壓機(jī)出現(xiàn)異常情況時(shí)，就能透過(guò)表面現(xiàn)象，找出故障的真正原因，及時(shí)、準(zhǔn)確地排除各種故障，確保螺桿空壓機(jī)的安全正常運(yùn)行。
通過(guò)對(duì)機(jī)組幾次發(fā)生的停機(jī)時(shí)斷油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成反噴油的故障的檢修維護(hù)和技術(shù)改造，解決了螺桿空壓機(jī)在停機(jī)時(shí)因斷油閥不能關(guān)閉造成機(jī)頭反噴油的問(wèn)題，從而消除了螺桿空壓機(jī)停機(jī)時(shí)的安全隱患，降低了生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。
總之，做好機(jī)組的日常維護(hù)和定期維護(hù)，堅(jiān)持科學(xué)的管理，降低設(shè)備故障率，才能降低設(shè)備維修和管理成本，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)》；
【2】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程》；
【4】中國(guó)石油和石化工程研究會(huì).《煉油設(shè)備工程師手冊(cè)（第二版）》.中國(guó)石化出版社.2009。
作者簡(jiǎn)介
石芝鋒，男，本科學(xué)士，中級(jí)工程師，過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年，精通煉廠設(shè)備管理及故障處理。現(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師，在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
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