此故障,機組控制器本身無任何故障提示,空氣壓縮機啟停運行,各種電氣參數(shù)顯示正常。有些“大馬拉小車”空氣壓縮機在使用過程中余量較大,用氣端也感覺不到異常。與其他故障不同,該系統(tǒng)具有很強的隱蔽性,但具有很大的危害性。
所以,這種失靈的表現(xiàn)形式是什么?
字面上的“頻繁加卸載”意味著螺桿式空氣壓縮機從加載到卸載的時間間隔非常短,并且周期頻繁。關于這段時間有多短?數(shù)秒鐘到十幾秒鐘的頻率都有。
失效表現(xiàn):低于加載壓力→內蒙古空壓機開始加載并排氣→壓力迅速上升→數(shù)秒到12秒達到卸載壓力→空壓機卸載停止排氣→壓力迅速下降→數(shù)秒到12秒降至設定加載壓力→空壓機再次加載排氣...
空氣壓縮機頻繁加卸的危害
毫無疑問,這種故障對空氣壓縮機的危害極其嚴重,主要有:
一方面,空氣壓縮機的加卸會對動作部件,如進氣閥及其閥組,小壓力閥,放空閥等,帶來壽命的極大縮短,進而造成其他故障;
B雖然頻繁加卸載相頻繁啟停,對電機、主機的沖擊力不那么大,但輕、重負荷頻繁交替,潤滑條件頻繁變化,對電機、主機軸承的損傷十分明顯;
③頻繁加卸載對氣路和油路上過濾裝置的沖擊會導致油分芯濾芯提前失效;
④耗電大,單位能源效率極低。
空氣壓縮機頻繁加卸的可能原因分析
先排除一些雜亂無章的因素吧:
①無儲氣罐或儲氣罐很小,空氣壓縮機排出氣體量大,用氣量小;
②單次用氣瞬時耗氣量大,且未配置足夠的緩沖儲氣罐;
③加卸載的壓力設置太接近,例如加6.9bar,加7.0bar;
第二,了解螺桿機加卸控制原理:
螺旋式空氣壓縮機加卸載的控制邏輯是通過設定壓力值觸發(fā)加卸載動作,例如6節(jié)、7節(jié)。與小型活塞機的壓力開關這種機械結構不同,螺桿機是通過壓力變送器來監(jiān)控壓力的,壓力變送器向控制器提供5~20mA的電信號,控制器再進行計算和判斷,輸出電信號控制各種電磁閥執(zhí)行加卸載動作。
通常情況下,螺桿機壓力變送器的采樣點設置在空冷器之后,即螺桿機的排氣口。螺旋機排氣口與管網相連,保證管網壓力不低于所需壓力是空壓機的工作目標。因此,當壓力采樣點檢測到壓力等于或低于設定的負載壓力時,空壓機必然會加載;反之,當壓力等于或高于設定的高壓力時,空壓機必然會卸載。
空氣壓縮機負載執(zhí)行的動作是:空氣壓縮機進氣閥開啟,空氣壓縮機大量進氣,經壓縮、分離、頂開小壓力閥,冷卻后排入氣管網;
空氣壓縮機卸料執(zhí)行的動作是:進氣閥關閉,進氣量很少,卸料閥動作釋放內壓(即釋放出小壓力閥前氣路中的壓力,通常只保留油循環(huán)所需的壓力,卸料閥動作釋放內壓一般只有2bar以上,這樣在油氣桶再次卸料時只承受較低的背壓,降低能耗),小能密封。
若止回閥安裝在空氣壓縮機和儲氣罐之間,則意味著空氣壓縮機小壓力閥和止回閥之間的管道構成了實際的儲氣空間。這將導致壓力采樣點不能監(jiān)測到管網中的壓力變化(止回閥將管道中的回流氣流隔離,壓力傳感器實際上只能監(jiān)測管道中氣體的壓力)。
在單元卸載時,這一段管道的壓力比油氣桶的壓力高(如前所述,油氣桶的壓力在2bar左右),并且小壓力閥不可能達到完全止回密封,因此必然會向油氣桶中泄漏,再加上這段管道的容積本就很小,壓力很快因泄漏而下降(因此,越接近空壓機排氣出口,越容易將止回閥加卸載)。
當油氣田壓力達到小壓力閥的開啟壓力時,空氣流經冷氣流到管網中,很快就增加了管道中的壓力,壓力變動器所在的這一段管道中的壓力,直到上止回閥與管網的管道連接為止,可能此時,管網中的壓力根本只稍微降低一點,自然壓力很快就到達卸載壓力,機組執(zhí)行卸載動作,這就是螺桿機頻繁加載卸載的原因。
當空氣壓縮機的出力大于所用氣體量時,如果空氣壓縮機與所用氣體量相等或不能打滿壓力,就不會出現(xiàn)頻繁加卸的現(xiàn)象。也就是,空壓機始終不能達到卸載壓力時就不會發(fā)生這種情況。所以變頻和某些帶容調功能的空氣壓縮機不存在這樣的問題,即沒有卸載就不會發(fā)生這樣的問題。但是無論如何,螺桿機后裝止回閥是有害的。
B在未發(fā)現(xiàn)安裝止回閥時,又為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?
在上面所說的止回閥安裝后,經常引起加卸載,發(fā)散思考,一切可能導致在壓力采樣點附近形成局部封閉管道現(xiàn)象的其他原因,都可能引起這種情況。
例如,空氣壓縮機出口接上過濾器,如果過濾器堵塞或嚴重發(fā)泡(氣流仍然可以通過,只是需要足夠的反壓力),因為氣流通過過濾器的速度變慢,很容易空氣壓縮機進入(空氣壓縮機壓力采集點在這里),就達到設定的壓力上限,然后內蒙古空壓機哪家好就會卸下過濾器,事實上,總管網絡的壓力并不一定達到。此段局部管道的高壓空氣繼續(xù)向兩個低電壓端(通過過濾器到管網,小壓力閥到油氣桶)流動,正如前面所述,因為此段管道體積小,壓力在很短時間內迅速下降。
因此,空氣壓縮機出口連接較細的管道,儲氣罐內積水很多,管道中有些雜物碰巧形成止回閥等都可能造成這種情況。同樣,同樣的問題也可能發(fā)生在諸如壓力變送器的壓力取樣管中有水的情況下。
螺桿式空氣壓縮機的故障維修,更需要了解它的原理和故障形成的機理,這樣即使經驗不足,也不能很快的找到問題所在,但只要方向正確,通過抽絲剝繭,再加上大膽大膽,就沒有解決不了的問題。