張志剛?韓星星?董慶豐?高潤(rùn)玉
摘 要 某船裝有兩臺(tái)螺桿式組合空壓機(jī),空壓機(jī)分為兩級(jí)壓縮,一級(jí)壓縮機(jī)將大氣壓力壓縮到4公斤以上,二級(jí)壓縮機(jī)接收到4公斤以上的空氣進(jìn)行再壓縮,最終將空氣壓力壓縮到船舶所需要的30公斤。在日常使用中,兩臺(tái)主空壓機(jī)互為備用。在某次航行任務(wù)中,某船一臺(tái)SWC400/30型空壓機(jī)出現(xiàn)進(jìn)氣壓力低故障報(bào)警,不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停功能。如果空壓機(jī)一旦無(wú)法正常使用,造成壓縮空氣系統(tǒng)的癱瘓,某船的主輔機(jī)將無(wú)法啟動(dòng),同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致正在運(yùn)行的主機(jī)異常停機(jī)。輪機(jī)人員立即組織骨干力量積極拆檢排查故障原因,經(jīng)過(guò)一系列分析查找,最終定位了故障原因,通過(guò)拆檢排除了故障。
關(guān)鍵詞 SWC400/30型空壓機(jī);進(jìn)氣壓力低;故障分析與排除
1空壓機(jī)進(jìn)氣壓力低的故障原因分析及排查
根據(jù)空壓機(jī)的工作原理和進(jìn)氣壓力低的故障現(xiàn)象分析,造成空壓機(jī)進(jìn)氣壓力的故障原因有以下幾點(diǎn):
1.1 空氣濾器堵塞導(dǎo)致進(jìn)氣量減少
空氣濾清器的作用是過(guò)濾吸入的空氣,保證進(jìn)入壓縮機(jī)的空氣清潔干凈,如果吸入的空氣中含有雜質(zhì),會(huì)引起螺桿的磨損,并污染機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑油。所以,空氣濾器粉塵積聚嚴(yán)重,堵塞進(jìn)氣管路,造成進(jìn)氣量減少,是導(dǎo)致空壓機(jī)排氣量降低的原因之一。仔細(xì)閱讀空壓機(jī)結(jié)構(gòu)說(shuō)明書,空壓機(jī)分兩級(jí)壓縮,所以有兩個(gè)進(jìn)氣濾網(wǎng)。隨后,對(duì)一、二級(jí)進(jìn)氣濾網(wǎng)進(jìn)行拆檢,發(fā)現(xiàn)濾芯上少量灰塵,但觀察發(fā)現(xiàn),并不影響空壓機(jī)進(jìn)氣,沒(méi)有達(dá)到堵塞的程度。濾器工作正常。因此,排除因進(jìn)氣濾器堵塞導(dǎo)致空壓機(jī)進(jìn)氣壓力低故障的可能。
1.2 一級(jí)加載閥不能正常工作
螺桿空壓機(jī)一級(jí)加載閥一般為常閉閥,防止空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)大量的氣體進(jìn)入壓縮機(jī),加大電機(jī)啟動(dòng)電流。啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉,電機(jī)帶動(dòng)主機(jī)空載,需要加載時(shí),加載閥打開(kāi)。一般是由油氣分離桶頂部蓋子引出一條大約5mm的氣管,通過(guò)電磁閥的開(kāi)關(guān)來(lái)控制加載閥。即電磁閥通電時(shí),無(wú)壓縮空氣進(jìn)入加載閥,加載閥自動(dòng)吸開(kāi),進(jìn)行加載,空壓機(jī)開(kāi)始打氣。電磁閥斷電時(shí),壓縮空氣進(jìn)入加載閥,氣壓頂起活塞,加載閥關(guān)閉并泄氣,放空閥打開(kāi)。氣壓分兩路,一路進(jìn)泄氣閥排氣,一路吸進(jìn)壓縮機(jī)中。檢查人員對(duì)電磁閥進(jìn)行檢查,結(jié)果正常。因進(jìn)氣閥的開(kāi)度決定了一級(jí)排氣量的大小,為防止進(jìn)氣閥卡滯影響進(jìn)氣量,所以對(duì)加載閥內(nèi)部進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁結(jié)垢現(xiàn)象。
1.3 油氣分離器濾芯堵塞,分離效果差
從壓縮機(jī)出來(lái)的壓縮空氣夾帶著大大小小的油滴,大的油滴通過(guò)油氣分離器是容易分離,而小的油滴(直徑1um以下的懸浮油微粒)則必須通過(guò)油氣分離器濾芯的微米級(jí)玻纖濾料層過(guò)濾,油微顆粒經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)的擴(kuò)散作用,直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理,使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝結(jié)成大油滴,在重力的作用下積聚在油分離濾桶的底部,通過(guò)底部回油管流回空壓機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng),從而使空壓機(jī)排出更加純凈無(wú)油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經(jīng)過(guò)油分離濾芯時(shí)滯留在過(guò)濾層中,這就導(dǎo)致了油分離壓差阻力不斷增加。當(dāng)油氣分離濾芯堵塞,造成油氣分離差,堵塞氣路,會(huì)造成外供空氣流量減少。如果濾芯堵塞嚴(yán)重,會(huì)造成油氣分離濾芯被擊穿失效跑油,油耗量加大,嚴(yán)重時(shí)造成壓縮機(jī)螺桿抱死。因此,油漆分離濾芯堵塞,造成油氣分離差,堵塞氣路也會(huì)造成排氣量降低。
1.4 空載噴嘴節(jié)流閥堵塞
發(fā)出故障報(bào)警時(shí),控制面板上進(jìn)氣壓力低報(bào)警指示燈和空載報(bào)警指示燈同時(shí)亮起。說(shuō)明書上指示,在空載模式下,空載電磁閥 (Q1)打開(kāi)而進(jìn)氣電磁閥(Q3)關(guān)閉。這些閥由控制系統(tǒng)控制。空氣從排氣口通過(guò)空載電磁閥出口的螺管接頭內(nèi)的空載噴嘴和旁通管旁通到空壓機(jī)的進(jìn)氣口,這樣進(jìn)氣和排氣壓力就維持了相對(duì)的恒定。如果節(jié)流閥臟堵,壓縮出來(lái)的空氣就不能從出口回到進(jìn)口。隨后對(duì)空載噴嘴進(jìn)行拆檢,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)臟堵現(xiàn)象。因此,排除因空載噴嘴節(jié)流閥堵塞導(dǎo)致空壓機(jī)進(jìn)氣壓力低故障的可能[1]。
2故障定位與排查
檢修人員對(duì)機(jī)身上的零部件進(jìn)行了解檢查后,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯故障因素。但在排除故障過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)基座附近振動(dòng)較大,懷疑是電路方面的原因,用萬(wàn)用表測(cè)量機(jī)身上的所有傳感器,均正常。電磁閥機(jī)械部分也正常,檢修人員并沒(méi)有放棄,對(duì)每根線路進(jìn)行了拉拽,在拉拽過(guò)程中發(fā)現(xiàn),二級(jí)進(jìn)氣電磁閥傳感器線路有明顯松動(dòng),重新緊固后,故障排除。最終分析,得出結(jié)論,是因?yàn)榭諌簷C(jī)出口壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),由出口壓力傳感將信號(hào)傳到控制面板,執(zhí)行停機(jī)程序,一級(jí)壓縮機(jī)收到停機(jī)信號(hào)后,進(jìn)氣閥進(jìn)入空載模式,不在輸出壓縮空氣。而此時(shí),二級(jí)進(jìn)氣閥因傳感器線路松動(dòng)沒(méi)有得到關(guān)閉信號(hào)處于常開(kāi)狀態(tài),導(dǎo)致二級(jí)壓縮機(jī)一直處于加載模式,很快就出現(xiàn)進(jìn)氣壓力低報(bào)警。因船舶共振引起的電氣系統(tǒng)控制線路松動(dòng)是引起本次故障的主要原因,輪機(jī)人員對(duì)進(jìn)氣壓力傳感器線路進(jìn)行重新緊固。同時(shí),舉一反三,對(duì)其他線路進(jìn)行檢查,確保線路連接可靠。至此,故障得以成功排除。
3管理建議
(1)根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行情況和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,定期做好空壓機(jī)濾器的維護(hù)保養(yǎng),建議每500小時(shí)更換濾網(wǎng)。平時(shí)需要經(jīng)常檢查進(jìn)氣伸縮管有無(wú)破損、吸扁,伸縮管與空濾進(jìn)氣閥的連接有無(wú)松動(dòng)、漏氣,如發(fā)現(xiàn)需要及時(shí)修復(fù)或更換。
(2)每天保養(yǎng)控制管道,及時(shí)疏水。定期檢查加載閥內(nèi)部情況,如發(fā)生卡滯無(wú)法修復(fù),及時(shí)更換。
(3)在日常使用過(guò)程中,建議空壓機(jī)每運(yùn)行2500-3500小時(shí),檢查分離器濾芯,當(dāng)發(fā)現(xiàn)油氣分離濾芯壓差變大時(shí)或電流有明顯增大時(shí),建議更換油氣分離器濾芯。
(4)定期檢查管路系統(tǒng)有無(wú)泄漏,主要檢查連接件及其管路上的連接法蘭、連接螺紋、閥門體及填料處。
(5)定期檢查電磁閥接頭松動(dòng)情況,檢查并擰緊電線端子。
(6)根據(jù)振動(dòng)情況,合理調(diào)配空壓機(jī)的使用,當(dāng)空壓機(jī)底座與主機(jī)發(fā)生共振,及時(shí)聯(lián)系駕駛室,適當(dāng)更改主機(jī)轉(zhuǎn)速,確保避開(kāi)共振點(diǎn)。
4結(jié)束語(yǔ)
空壓機(jī)是船舶的第一動(dòng)力,只有平時(shí)注意維護(hù)保養(yǎng),使用時(shí)遵守操作規(guī)范,遇到故障及時(shí)分析排除,才能保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行,增加使用壽命,保證船舶安全。
參考文獻(xiàn)
[1] 孔維來(lái).空壓機(jī)故障分析與排除[J].中國(guó)設(shè)備工程,2016,(9):26.