螺桿空氣壓縮機機頭卡死抱死分析

大家都知道，就算是質(zhì)量再好的空氣壓縮機(compressor)主機，長(cháng)時(shí)間使用(use)或者使用時(shí)操作控制不當都會(huì )有一定幾率造成空氣壓縮機機頭出現卡死的現象。昆山空壓機維修工作時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)自潔式空氣過(guò)濾器被吸入，通過(guò)PLC自動(dòng)清洗過(guò)濾器，空氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)口導葉自動(dòng)調節后進(jìn)入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統機頭卡死固然和空氣壓縮機本身質(zhì)量有關(guān)，但并不是全部，其他客觀(guān)因素的影響(influence)也不容忽視，所以，為了節省企業(yè)的支出，要對除空氣壓縮機本身之外引起機頭抱死/卡死的其他原因進(jìn)行分析和處理。找到原因，然后再對癥下藥，才能更好的保護空氣壓縮機。
螺桿空氣壓縮機主機是機組中最重要的部件，主要由機體組件、一對相互嚙合的陽(yáng)、陰轉子、軸承(bearing)、軸封等組成。由于空氣壓縮機機頭是機組中最重要的部件，機體內裝置的均為精度極高的運動(dòng)構件，因此在運轉中，不允許固體雜物進(jìn)入機體內，以免發(fā)生故障（fault），影響使用(use)。主機是機組的核心，為保持其功能，除保證應具備的運動(dòng)間隙外，還要保證工作環(huán)境工況適宜，供油潤滑系統正常，保證適宜的噴油量。

　　螺桿式空氣壓縮機主機正常(normal)運行時(shí)，螺桿與螺桿之間、螺桿與主機殼體及高低壓端面之間都是不接觸的，主要由以下三個(gè)方面的條件來(lái)保證：
　　1、螺桿、主機殼體和高低壓端的加工都是高精度。昆山空壓機保養主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應選用抗性結構或以個(gè)、抗性為主的阻抗復合式結構?？諌簷C的排氣氣壓大，氣流速度高，應在空壓機排氣口使用小孔消聲器該精度保證了主機裝配后，螺桿與螺桿之間、螺桿與主機殼體之間有適當間隙，該間隙大小已經(jīng)充分考慮到了主機高溫運行時(shí)螺桿及殼體會(huì )發(fā)生形變的問(wèn)題；
　　2、螺桿與高低壓端面的間隙大小是根據技術(shù)要求在進(jìn)行螺桿裝配(assemble)時(shí)保證的。昆山空壓機維修工作時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)自潔式空氣過(guò)濾器被吸入，通過(guò)PLC自動(dòng)清洗過(guò)濾器，空氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)口導葉自動(dòng)調節后進(jìn)入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級壓縮系統主機運行時(shí)螺桿沒(méi)有軸向竄動(dòng)，而螺桿的徑向允許位移則是由高精度的軸承來(lái)保證的；
　　3、主機正常(normal)運行時(shí)潤滑(lubricating)油形成的油膜使螺桿(Screw)與螺桿之間不直接接觸。
綜上，我們可以知道，造成空氣壓縮機螺桿空氣壓縮機主機卡死的內外部原因可能有：
　　1、機頭排氣(Exhaust)端間隙不良。用戶(hù)(user)使用一兩個(gè)重負荷工作日，發(fā)生卡死情況后，故障在拆檢時(shí)通過(guò)測量(cè liáng)間隙值應很容易判定。
　　2、機頭進(jìn)氣端間隙不良卡死。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備?？諝鈮嚎s機與水泵構造類(lèi)似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。由于機頭進(jìn)氣端的間隙是由機頭生產(chǎn)廠(chǎng)確定，而進(jìn)氣間隙與排氣間隙相比要大許多，所以出現進(jìn)氣端卡死幾率較小。對大多數機型而言，在進(jìn)氣口用肉眼即能看到進(jìn)氣端是否有燒結(把粉狀物料轉變?yōu)橹旅荏w的過(guò)程)現象。此故障產(chǎn)生的原因大多是由于油的原因使排氣端定位軸承磨損（零部件失效的一種基本類(lèi)型）過(guò)大，轉子向進(jìn)氣端軸向位移造成進(jìn)氣端間隙過(guò)小。也可能由于排氣端定位螺母松動(dòng)而產(chǎn)生轉子向進(jìn)氣端軸向位移，造成進(jìn)氣端間隙過(guò)小甚至金屬直接刮碰（一般常見(jiàn)于自行修理的機頭，定位螺母鎖緊力矩不當或螺紋密封(seal)膠型號不對）。
　　3、反轉卡死。由于絕大多數螺桿機均是單向定位，正常工作(gōng zuò)時(shí)，圓錐推力軸承承受了壓縮空氣向進(jìn)氣端推動(dòng)轉子的作用力并保證了排氣間隙。當反轉時(shí)，壓縮空氣產(chǎn)生的推力會(huì )將轉子推向排氣端，造成金屬接觸燒結而卡死。雖然大多數機頭均設計有反向浮動(dòng)定位的碟形簧等以平衡此推力，但僅允許短時(shí)間(time)空載反轉，以確定正確旋轉(Rotating)方向(direction)。整機廠(chǎng)均設計有防止反轉的相應保護(bǎo hù )，所以一般只有在保護失靈，或更換電機接線(xiàn)、更換開(kāi)關(guān)等時(shí)發(fā)生。
　　4、潤滑油原因
　　a.長(cháng)期停用（包括運輸），空氣壓縮機配件機頭內部油量不足，造成瞬間缺油，導致卡死，所以長(cháng)期停機的設備要先往機頭內加足量的油，再啟動(dòng)設備；
　　b.運行的機器供油不足，包括潤滑油更換或添加(Add to)不及時(shí)，或油路堵塞、泄露，導致(cause)機頭缺油卡死；
　　c.油位過(guò)低導致(cause)螺桿轉子兩端的軸承在運行過(guò)程中失去潤滑，造成軸承嚴重磨損使陰陽(yáng)螺桿發(fā)生摩擦卡（抱）死。
　　d.潤滑油中雜質(zhì)太多?？赡苁鞘褂?use)者未及時(shí)換油，油質(zhì)不好，混用油或油太臟等原因造成機頭冷卻不良，油積碳使轉子與機殼燒結在一起，多發(fā)生在轉子排氣端面與機殼或轉子軸外圓與機殼內孔部位。所以選潤滑油、更換潤滑油比較關(guān)鍵，使用劣質(zhì)潤滑油或超期使用時(shí)更容易發(fā)生此類(lèi)事故。
　　5、空氣(Basin air)壓縮機軸承老化磨損嚴重
　　檢測軸承(bearing)磨損程度可以在軸承沒(méi)拆下時(shí)，撥動(dòng)軸承內下側滾針或滾珠，如能輕松撥動(dòng)說(shuō)明需要更換了。隨著(zhù)空氣(Basin air)壓縮機運行時(shí)間的推移，空氣壓縮機機頭大修軸承必然會(huì )產(chǎn)生磨損，從而導致螺桿產(chǎn)生軸向竄動(dòng)值及徑向竄動(dòng)值增大，該變化會(huì )讓螺桿與螺桿之間、螺桿與主機殼體及前后端面之間的間隙發(fā)生變化。
　　該間隙變化在軸承壽命(lifetime)期限內是正常的、允許的，而由此產(chǎn)生的空氣壓縮機產(chǎn)氣量衰減及傳動(dòng)電機負荷(load)增加(increase)也是正常的、允許的。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備?？諝鈮嚎s機與水泵構造類(lèi)似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。但是，當螺桿空氣壓縮機配件軸承磨損及主機配合間隙超過(guò)允許的極限量后，就可能發(fā)生嚴重(serious)后果。
　　6、異物進(jìn)入卡死。多見(jiàn)于維護時(shí)不注意，異物從進(jìn)氣口吸入，造成卡死。個(gè)別的也有油濾損壞(damage)，較大雜質(zhì)顆粒(Particles)從噴油口進(jìn)入卡死，對于較大的帶齒輪的機頭，也有齒輪損壞而脫落的齒渣經(jīng)回油口吸入吸氣腔造成轉子卡死。在維修此類(lèi)機頭時(shí)一般在回油口加一銅網(wǎng)，以避免齒輪損壞時(shí)故障擴大。
　　例如，2012年6月，某大型(Large scale)公司動(dòng)力車(chē)間空氣壓縮機巡檢工打掃衛生時(shí)發(fā)現90kW的螺桿空氣壓縮機停機，嘗試啟動(dòng)，空氣壓縮機不能啟動(dòng)。找到值班電工對電氣系統(system)進(jìn)行檢查，檢查后發(fā)現馬達及電器線(xiàn)路正常，但仍然沒(méi)有辦法啟動(dòng)，初步懷疑是PLC出現故障。后經(jīng)檢查空氣壓縮機電氣系統及PLC均正常，嘗試啟動(dòng)時(shí)電流(Electron flow)高達800-900A，判斷為空氣壓縮機機頭故障。將電機與空氣壓縮機機頭分離后，人工不能盤(pán)動(dòng)螺桿空氣壓縮機轉子。初步判斷機頭軸承散架卡死導致轉子不能轉動(dòng)，但打開(kāi)機頭軸承蓋檢查，軸承完好沒(méi)有散架，發(fā)現機頭不能轉動(dòng)的原因為殼體中陰陽(yáng)轉子卡死。
　　機頭發(fā)到空氣壓縮機生產(chǎn)廠(chǎng)，經(jīng)廠(chǎng)家拆卸后檢查，發(fā)現造成空氣壓縮機機頭卡死無(wú)法拆卸的原因是一根M12螺栓掉落進(jìn)去卡死。經(jīng)空氣壓縮機廠(chǎng)家維修技術(shù)人員分析，造成螺栓掉落進(jìn)去的原因是維修時(shí)遺留在空氣壓縮機上的螺栓，在空氣壓縮機振動(dòng)和進(jìn)氣閥口空氣吸引力的作用下，隨空氣吸入機頭內部，最終造成機頭卡死。
　　7、齒輪卡死。由于帶齒輪的機頭其齒輪靠專(zhuān)門(mén)的噴油孔噴油潤(Oily)滑冷卻，所以當油質(zhì)不好時(shí)，很容易造成噴油孔積炭、堵死，從而使齒輪卡死。
　　螺桿空氣(Basin air)壓縮機機頭出現卡死的故障時(shí)，首先要將電動(dòng)機與空壓機機頭脫開(kāi)，檢查單獨轉動(dòng)機頭以確認是否已卡死，此故障為嚴重故障，建議用戶(hù)不要自行拆卸，可及時(shí)與經(jīng)銷(xiāo)商、廠(chǎng)家聯(lián)系以確定修理方案。進(jìn)行保養維護(maintain)螺桿空氣壓縮機，有助于延長(cháng)空氣壓縮機的使用(use)壽命，空氣壓縮機的保養維護也是一項重要的開(kāi)支，所以要請專(zhuān)業(yè)的空氣壓縮機操作控制人員進(jìn)行。
　　空氣壓縮機機頭卡死主要的解決方法有：（1）化學(xué)物品清洗后拆檢；（2）手動(dòng)拆檢；（3）液壓法拆檢；（4）電解法拆檢。
　　正常的空氣壓縮機維保工作既是設備正常運轉的基本要求，也是企業(yè)控制設備維護成本、避免不必要的資金損失（loss)和保障企業(yè)正常生產(chǎn)的基本要求。因此，對空氣壓縮機按時(shí)、按標準進(jìn)行維保，并且對機器運行狀態(tài)(status)進(jìn)行檢測(檢查并測試)不僅是必要的，而且也是必須的！