空壓機擔(dān)負(fù)著風(fēng)動機械的動力、生產(chǎn)工藝用氣等的供給任務(wù)，同時它又是一種能耗較大的設(shè)備。但是，在空壓機的運行過程中，往往由于冷卻換熱效果不好，導(dǎo)致空壓機實際運行時間較短，機器停車與啟動頻繁，無法達(dá)到高效安全運行的要求。隨著工廠生產(chǎn)任務(wù)的加重以及空壓機服務(wù)年限的延長，空壓機系統(tǒng)如果發(fā)生重大事故，將會造成人員傷亡及重大經(jīng)濟(jì)損失。
1 空壓機故障原因分析
1.1 故障類型
空壓機主要有以下 6 種故障類型： ① 排氣量不足； ② 壓力不正常； ③ 不能啟動； ④ 溫度異常； ⑤ 燃燒； ⑥ 爆炸。其中第 ① 、② 種情況是由于零件磨損導(dǎo)致空壓機各配合間隙的變化而引起的。第 ③ 種情況主要是由于空壓機的監(jiān)探裝置失靈而引起的。第 ④ 種情況主要是冷卻系統(tǒng)故障導(dǎo)致的，而溫度異常又是引起機組燃燒或爆炸的直接原因。本文將 ④ 、 ⑤ 、 ⑥三種情況綜合在一起加以討論。
1.2 故障原因
引起空壓機故障的原因很多，既有設(shè)計制造上的原因，也有操作維護(hù)及管理上的原因。本文將著重討論引起空壓機溫度異常、燃燒及爆炸的原因。
1.2.1 空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)
空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)將引起空壓機故障�？諌簷C運行時若有空氣串入冷卻水系統(tǒng)中，將使空壓機因冷卻不良，溫度升高而引發(fā)事故。
1.2.2 冷卻系統(tǒng)結(jié)垢
冷卻系統(tǒng)結(jié)垢將引起空壓機故障。冷卻系統(tǒng)結(jié)垢，使冷卻水不能有效地與氣缸進(jìn)行換熱，導(dǎo)致氣缸運行溫度升高而引發(fā)事故。據(jù)調(diào)查，造成空壓機冷卻效果不好的原因，一是冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在著設(shè)計制造的缺陷；二是冷卻水質(zhì)差、硬度高且存在雜質(zhì)。結(jié)垢也是不可避免的，這是因為冷卻水在運行過程中，當(dāng)經(jīng)過換熱器時，重碳酸根分解失去平衡，碳酸根離子濃度增加，與水中鈣離子生成碳酸鈣。碳酸鈣的溶解度較低，在設(shè)備受熱表面沉積，形成水垢。
由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)低（僅為鋼的 4.0% 左右），隨著垢層的加厚，冷卻水管的水流通徑變小，造成空壓機冷卻水與氣缸體之間的換熱效率大大降低，進(jìn)一步加劇垢層的生長。而空壓機冷卻系統(tǒng)一旦結(jié)垢將會嚴(yán)重威脅空壓機的安全運行。首先，垢層部分會形成貧氧區(qū)，與冷卻系統(tǒng)中的金屬產(chǎn)生氧濃差電池效應(yīng)，引起電化學(xué)腐蝕；其次，垢層內(nèi)部造成嫌氧條件，給硫酸鹽還原菌創(chuàng)造生長條件，并加速垢層的生長。垢層的存在將影響空壓機效率的提高，造成空壓機能耗的增加，嚴(yán)重者將引起空壓機著火、爆炸等重大事故，造成人員傷亡及巨大經(jīng)濟(jì)損失。
1.2.3 機組系統(tǒng)積碳
機組系統(tǒng)積碳將引起空壓機故障。維護(hù)良好的空壓機組只形成輕微的積碳，輕微的積碳不會影響空壓機的安全運行。嚴(yán)重的積碳在高溫狀態(tài)下將導(dǎo)致空壓機著火燃燒，甚至爆炸。積碳的形成主要與以下因素有關(guān)。
（1）機房附近空氣不干凈和空氣過濾不合要求。
（2）潤滑油供給過量，則易形成積碳。
（3）供氣系統(tǒng)存在鐵或氧化微粒等催化劑，加速潤滑油的氧化。
（4）空壓機在運行過程的污水污油沉積在后冷卻器及儲氣罐底部，由于排放不及時，污油被高溫蒸發(fā)，也易形成積碳。
（5）冷卻系統(tǒng)工作異常，冷卻管路、冷卻器、氣缸水套結(jié)垢，冷卻效果差，氣缸高溫運行引起潤滑油溫度過高，形成積碳。
由于積碳本身易燃易爆，此時若遇積碳自燃、油質(zhì)劣化閃點降低、排氣管或氣缸等溫度過高或受機械沖擊、氣流中硬質(zhì)顆粒在運動中沖擊或碰撞、靜電積聚等，都能引起空壓機系統(tǒng)燃燒，甚至爆炸。
2 技術(shù)措施
2.1 避免空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)
為防止空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，可在冷卻水出水管線上安裝一個水表外殼，有空氣串入冷卻系統(tǒng)，就會在表鏡上看到許多氣泡，以便及時發(fā)現(xiàn)故障，并進(jìn)行處理。
2.2 避免冷卻系統(tǒng)結(jié)垢
冷卻系統(tǒng)結(jié)垢是空壓機故障的主要原因。為了解決這一問題，國內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究工作，并取得了一些研究成果。主要是：
（1）加強冷卻水水質(zhì)的監(jiān)控與管理。
（2）對冷卻器進(jìn)行技術(shù)改造。有資料表明，使用銅制波紋管冷卻器芯效果較好。
（3）定期對空壓機進(jìn)行清洗除垢。除垢方法包括機械除垢法和化學(xué)除垢法。機械除垢法很難清除干凈，所以，目前的除垢方法以化學(xué)除垢法為主，采用天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RT-828安全強力除垢劑可快速清除系統(tǒng)中的水垢。
2.3 避免形成積碳
為了防止積碳的形成和清除積碳，應(yīng)采取以下技術(shù)措施：
（1）改善機房周圍的環(huán)境，保持空氣干凈清潔。
（2）正確選擇潤滑油，建立完善的空壓機潤滑油采購、檢驗、驗收管理制度。
（3）確定合適的供油量。若潤滑油供給過多，則易形成積碳。然而也不能過少，供油過少，氣缸潤滑不良，容易燒缸。
（4）建立經(jīng)檢查和清除積碳為主的小修周期。
（5）將普通塑料排氣管改為抗靜電塑料管，并對管路可靠接地，以防止產(chǎn)生靜電。
（6）加強管理，嚴(yán)格工藝紀(jì)律，加強操作維修人員的技術(shù)培訓(xùn)和思想教育。
（7）清除積碳可采用天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RT-833碳污浸除劑（溶劑型）或RT-843碳污清洗劑（水基型）浸泡或循環(huán)。
3 循環(huán)水阻垢新技術(shù)
化學(xué)除垢在工業(yè)上的應(yīng)用已比較普遍。盡管國內(nèi)化學(xué)除垢的研究和應(yīng)用起步較晚，但是經(jīng)過有關(guān)單位不懈努力，已取得了許多研究成果，并且對一般工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中的一些常用換熱設(shè)備，開發(fā)了相應(yīng)的化學(xué)除垢工藝。 空壓機系統(tǒng)采用敞開式循環(huán)水冷卻方式，冷卻系統(tǒng)主要由換熱器（包括中間冷卻器、氣缸水套、潤滑油冷卻器）、管道和冷卻塔等組成。敞開式冷卻系統(tǒng)使得空氣中的氧大量進(jìn)入循環(huán)水中而成為水果中的溶解氧，進(jìn)而引起金屬基體銹蝕；系統(tǒng)中還有滋生的微生物以及生產(chǎn)過程中物料的泄漏所形成的污垢等。另外，空壓機周圍的工作環(huán)境惡劣，如空氣中大量漂浮的粉塵等也是引起空壓機故障的原因。
研究表明，空壓機循環(huán)水成垢的主要成分為碳酸鈣。它們首先在金屬表面上的一些地方沉積出原始的結(jié)晶坯，并逐漸經(jīng)結(jié)晶坯為核心，增長、發(fā)展、慢慢變?yōu)轭w粒并互相聚附形成結(jié)晶的絮團(tuán)。這種固相沉積物的生成速度與水溫和水中含鹽濃度以及水中其它雜質(zhì)的存在有關(guān)�？諌簷C冷卻塔中滋生的藻類能分泌出粘液，其粘液能積聚無機物，如泥沙， Fe2O3 、 SiO2 等固體形成軟泥或生物粘泥（日常可采用天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RT-303粘泥剝離清洗劑進(jìn)行在線循環(huán)運行清洗）。空壓機工作過程中，并與空氣冷凝水一道由排氣閥排出，形成含油廢水中的油份有三種存在形式，即浮油、分散油和乳化油，其中以浮油為主。在以上諸因素的共同作用下，空壓機冷卻系統(tǒng)極易結(jié)垢。
空壓機循環(huán)水阻垢是徹底解決空壓機結(jié)垢的有效措施，其方法就是針對空壓機循環(huán)水系統(tǒng)的特點，確定合適的化學(xué)藥劑，以阻止或減緩氣缸水套和冷卻器芯子等部件生成水垢。為了有效地控制污垢沉積，應(yīng)按以下原則確定阻垢劑配方：控制循環(huán)水中顆粒與顆粒之間的吸引力；控制循環(huán)水中顆粒沉降速度，阻止污垢晶體的增長；控制污垢晶體發(fā)育，使污垢晶體發(fā)生畸變，從而達(dá)到抑制結(jié)垢的目的。
一般工業(yè)循環(huán)水中使用的阻垢劑種類很多，作用機理各不相同。 經(jīng)過多次試驗，確定采用天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RT-315阻垢劑和RT-313阻垢分散劑。經(jīng)實驗室模擬試驗及工業(yè)性試驗，取得了良好的效果。掛片監(jiān)測顯示，其腐蝕率由原來的 0.1539mm /a 降至 0.1160mm /a ，低于工業(yè)循環(huán)水腐蝕控制指標(biāo)（ 0.125mm /a ）。實測顯示，污垢熱阻值控制指標(biāo)（ 2.578cm 2·K/M ）。
空壓機循環(huán)水阻垢技術(shù)從循環(huán)水阻垢的角度研究解決空壓機結(jié)垢問題，改變了以往空壓機系統(tǒng)結(jié)垢--清洗除垢--再結(jié)垢--再清洗除垢的被動局面。
空壓機種類：
1、按輸氣量：有小型機(排氣量在10立方米／分以下)、中型機(排氣量在10～100立方米／分)、大型機(排氣量在100 立方米／分以上)。
2、按結(jié)構(gòu)型式：有回轉(zhuǎn)式、活塞式、膜式空壓機。常見的有活塞式和回轉(zhuǎn)式中的螺桿式、滑片式。螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子型線復(fù)雜，制造成本較高，但其體積小，質(zhì)量輕，零件小。相同排氣量的情況下，螺桿式壓縮機要比活塞式壓縮機貴很多，維修人員也必須有專門的知識和經(jīng)驗。
3、按氣缸中心線和相對位置：有立式、臥式、角度式空壓機。其中，角度式又分為V型、W型、L型等。一般來講，由于活塞式壓縮機為往復(fù)式機器，都有一定的震動。而角度式能較好地平衡其慣性力，所以，中小型活塞式壓縮機大多做成角度式，只有車船用壓縮機由于受占地面積的限制而做成立式。臥式壓縮機是初期產(chǎn)品，由于沒有優(yōu)越性，現(xiàn)在幾乎不再生產(chǎn)。
4、按冷卻器方式：有水冷式和風(fēng)冷式空壓機。水冷式采用自來水開式循環(huán)冷卻；風(fēng)冷式為風(fēng)扇冷卻。
5、按發(fā)動機的不同：電動機驅(qū)動方式和柴油機驅(qū)動方式空壓機。大型電動式配有配電柜，柴油驅(qū)動式由電瓶啟動，兩種壓縮機均有直聯(lián)、側(cè)聯(lián)(即皮帶傳動)。
6、按潤滑方式：可分為無油式和機油潤滑式空壓機，后一種又分為飛濺式和強制式(即油泵和注油器供油潤滑式) 。
7、按寬代壓機基礎(chǔ)配置：可分為固定式(有基礎(chǔ)式、無基礎(chǔ)式)和移動式空壓機。
天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)銷售
RT- 828安全強力除垢劑 RT-843碳污清洗劑 RT-315阻垢劑
RT-303粘泥剝離清洗劑
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