螺杆式空压机运行故障分析与排除探讨

摘要：螺杆式空气压缩机，通过缩小工作容积对气体进行压缩，是一种高速回转的容积式压缩机。本文通过论述螺杆式空压机运行原理，分析螺杆式空压机长期高温容易导致的运行故障，并逐项提出针对性的故障排除方法和解决对策，以期对高温环境下螺杆式空压机的高效顺畅运行有所帮助。

关键词：螺杆式;空压机;故障分析;高温环境

空压机的核心部分是主机，需要长期处于高速运转状态。因此在经过长时间高速运转后，空压机主机排气温度就会偏高或出现其他一些问题。本文就螺杆空压机运行过程中常见故障展开分析，并结合一些实践心得，具体给出了障碍解决办法及机体维护措施。

一、螺杆式空压机运行原理

螺杆式空压机工作运行原理主要包括如下四个流程，即吸气、密封输送、压缩、分离和排气。具体来讲就是：过滤器是空压机的一个进气装置，周围的空气被吸入时需要经由过滤器;当空气进入主机腔内时，阴阳转子进行啮合运动，以达到压缩空气体积的目的，同时在腔内会不断喷油，用来对螺杆进行润滑及冷却;油气混合物经此受热产生，并在温度和气压达到一定的数值后，混合物通过排气单向阀来到油气分离这个过程。经过油气分离器的分离，留在主机腔内的油经冷却，又回到主机为下一次循环做准备;而经分离后的空气暂时留在油气分离器内，当油气分离器气压达到压力阀启动临界值时，最小压力阀会被开启，经分离后的空气进入冷却器，高温空气被冷却，我们所需的压缩空气就这样形成了。

二、螺杆式空压机长期高温容易导致的运行故障

1、主机排气温度过高

首先，先检查加油量是否合适，油位是否在正常位置;以及周边工作环境温度是否在常规的许可范围之内;确认以上两方面不存在偏差之后，那么接下来检查机器的测温元件，可以通过专业的测温仪器进行检测，如果存在故障，则应对测温软件进行校对;如果其没有问题，那么下一步就可以对油冷却器进出口的温差进行测量。一般存在三种可能的结果：第一种是测量所得数据比正常范围要高，则此时应考虑的是油路是否存在流量不足的情况，即油路是否被堵塞，导致出现机油流量不足的情况，应检查机油滤清器存在障碍物;第二种可能是温控阀开启不完全。这时可以采取以下方法针对个别机型，检查温控阀是否存在异常现象。具体操作如下：对温控阀的一端采取封闭措施，将油路阀门调到最大，之后取下阀芯，以确保机油全部顺利通过冷却器。如果机器温度一直居高不下，但冷却器进出口温差则保持在正常范围，而机头的发热量远高出常规适度范围，尤其是对于在地质勘察钻探工作中使用的情况下，应注意检查是否出现端面摩擦，或者是否超压运行。第三种如果温差低于正常范围，则考虑是散热不良问题，是否存在进水量不足，或查看水路部分冷却器是否存在结水垢，或者是油路部分冷却器内是否有油垢，散热风扇是否异常，或者是散热器内是否有油垢等情况。除此之外，有断油阀的螺杆式空压机，要检查断油阀是否有故障，若存在故障一般开机就会跳，观察其温度表现为直线上升。

2、螺杆式空压机元件使用寿命短、油路阻塞等原因导致的运行温度偏高问题

由于在地质钻探工作中，螺杆式空压机大部分是在野外使用，有些工作环境中粉尘很大，修理、维护条件简陋，长时间高温状态免不了出现油品不同程度的积炭变质现象，进而可能导致温螺杆式空压机相关元件的损坏，出现油路阻塞，换热效果不佳等故障。在此情况下的针对性解决办法主要是更换空滤、油滤、油分元件及润滑油，对油路系统进行保养。如果所用螺杆式空压机是水冷型，那么可用水垢清洗剂对水路系统进行浸泡处理。具体操作如下：

(1) 对螺杆式空压机进行拆检、清洗温控阀及元件;

(2) 拆检螺杆式空压机换热器、浸泡清洗;

(3) 拆检螺杆式空压机断油阀;

(4) 拆检、清洗螺杆式空压机管件、油路和接头。

特别是在采用积炭清洗剂对螺杆式空压机油路进行清洗时，首先应确保螺杆式空压机的压缩机排出润滑油够多，然后选择油温较高的时候进行，以达到最佳效果。经过保养后，可明显降低螺杆式空压机运行温度，保证高温环境下尤其是对于在地质勘察钻探工作中使用的情况下，螺杆式空压机的部件运行的正常化。

3、螺杆式空压机的压缩机出气口跑油问题

螺杆式空压机在高温环境下运行，容易出现压缩机出气口跑油的问题，如不及时处理，将对螺杆式空压机的运行产生不利影响。在此情况下，我们需要首先查看是否因注入的机油量超过标准，油位太高导致，排油位置在卸除压力后应恢复正常。其次是查看回油管是否有异物，以及安装回油管是否符合要求，若存在偏差可及时调整。如果可以排除由于储气罐压力偏高造成跑油，那么就需要考虑机组运行时排气压力太低的问题。此类情况往往需在对螺杆式空压机进行解体检查的时候才能发现。

4、螺杆式空压机的阴阳转子与缸体抱死烧损

以地质勘察钻探工作中使用的情况为例，在对螺杆式空压机主机检查的时候发现，不少情况是靠近排气端的主机的阴阳转子表面与缸体摩擦，最终烧损抱死。在此情况下，需要更换主机轴承，减少阴阳转子表面与缸体的摩擦，确保主机运行温度降低。仍旧不行的话，就需要将减荷阀上部电磁阀的安装位置做适当的调整，以便克服因主机震动引起电磁阀控制失灵情况。

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