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，長時間使用(use)或者使用時操作控制不當都會有一定幾率造成空氣壓縮機機頭出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)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，其他客觀因素的影響(influence)也不容忽視，所以，為了節(jié)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、陰轉(zhuǎn)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(nèi)裝置的均為精度極高的運動構(gòu)件，因此在運轉(zhuǎn)中，不允許固體雜物進入機體內(nèi)，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(yīng)具備的運動間隙外，還要保證工作環(huán)境工況適宜，供油潤滑系統(tǒng)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，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，主要由以下三個方面的條件來保證：
　　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(yǎng)主要噪聲源是進、排氣口，應(yīng)選用適宜的進排氣消聲器。空壓機進氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)。空壓機的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)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螺桿及殼體會發(fā)生形變的問題；
　　2、螺桿與高低壓端面的間隙大小是根據(jù)技術(shù)要求在進行螺桿裝配(assemble)時保證的。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)主機運行時螺桿沒有軸向竄動，而螺桿的徑向允許位移則是由高精度的軸承來保證的；
　　3、主機正常(normal)運行時潤滑(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(nèi)外部原因可能有：
　　1、機頭排氣(Exhaust)端間隙不良。用戶(user)使用一兩個重負荷工作日，發(fā)生卡死情況后，故障在拆檢時通過測量(cè liáng)間隙值應(yīng)很容易判定。
　　2、機頭進氣端間隙不良卡死。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。空氣壓縮機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應(yīng)用程序。由于機頭進氣端的間隙是由機頭生產(chǎn)廠確定，而進氣間隙與排氣間隙相比要大許多，所以出現(xiàn)進氣端卡死幾率較小。對大多數(shù)機型而言，在進氣口用肉眼即能看到進氣端是否有燒結(jié)(把粉狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅荏w的過程)現(xiàn)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型）過大，轉(zhuǎn)子向進氣端軸向位移造成進氣端間隙過小。也可能由于排氣端定位螺母松動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子向進氣端軸向位移，造成進氣端間隙過小甚至金屬直接刮碰（一般常見于自行修理的機頭，定位螺母鎖緊力矩不當或螺紋密封(seal)膠型號不對）。
　　3、反轉(zhuǎn)卡死。由于絕大多數(shù)螺桿機均是單向定位，正常工作(gōng zuò)時，圓錐推力軸承承受了壓縮空氣向進氣端推動轉(zhuǎn)子的作用力并保證了排氣間隙。當反轉(zhuǎn)時，壓縮空氣產(chǎn)生的推力會將轉(zhuǎn)子推向排氣端，造成金屬接觸燒結(jié)而卡死。雖然大多數(shù)機頭均設(shè)計有反向浮動定位的碟形簧等以平衡此推力，但僅允許短時間(time)空載反轉(zhuǎn)，以確定正確旋轉(zhuǎn)(Rotating)方向(direction)。整機廠均設(shè)計有防止反轉(zhuǎn)的相應(yīng)保護(bǎo hù )，所以一般只有在保護失靈，或更換電機接線、更換開關(guān)等時發(fā)生。
　　4、潤滑油原因
　　a.長期停用（包括運輸），空氣壓縮機配件機頭內(nèi)部油量不足，造成瞬間缺油，導(dǎo)致卡死，所以長期停機的設(shè)備要先往機頭內(nèi)加足量的油，再啟動設(shè)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，或油路堵塞、泄露，導(dǎo)致(cause)機頭缺油卡死；
　　c.油位過低導(dǎo)致(cause)螺桿轉(zhuǎn)子兩端的軸承在運行過程中失去潤滑，造成軸承嚴重磨損使陰陽螺桿發(fā)生摩擦卡（抱）死。
　　d.潤滑油中雜質(zhì)太多。可能是使用(use)者未及時換油，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(zhuǎn)子與機殼燒結(jié)在一起，多發(fā)生在轉(zhuǎn)子排氣端面與機殼或轉(zhuǎn)子軸外圓與機殼內(nèi)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更容易發(fā)生此類事故。
　　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拆下時，撥動軸承內(nèi)下側(cè)滾針或滾珠，如能輕松撥動說明需要更換了。隨著空氣(Basin air)壓縮機運行時間的推移，空氣壓縮機機頭大修軸承必然會產(chǎn)生磨損，從而導(dǎo)致螺桿產(chǎn)生軸向竄動值及徑向竄動值增大，該變化會讓螺桿與螺桿之間、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(nèi)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(shè)備。空氣壓縮機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應(yīng)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允許的極限量后，就可能發(fā)生嚴重(serious)后果。
　　6、異物進入卡死。多見于維護時不注意，異物從進氣口吸入，造成卡死。個別的也有油濾損壞(damage)，較大雜質(zhì)顆粒(Particles)從噴油口進入卡死，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(zhuǎn)子卡死。在維修此類機頭時一般在回油口加一銅網(wǎng)，以避免齒輪損壞時故障擴大。
　　例如，2012年6月，某大型(Large scale)公司動力車間空氣壓縮機巡檢工打掃衛(wèi)生時發(fā)現(xiàn)90kW的螺桿空氣壓縮機停機，嘗試啟動，空氣壓縮機不能啟動。找到值班電工對電氣系統(tǒng)(system)進行檢查，檢查后發(fā)現(xiàn)馬達及電器線路正常，但仍然沒有辦法啟動，初步懷疑是PLC出現(xiàn)故障。后經(jīng)檢查空氣壓縮機電氣系統(tǒng)及PLC均正常，嘗試啟動時電流(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，人工不能盤動螺桿空氣壓縮機轉(zhuǎn)子。初步判斷機頭軸承散架卡死導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動，但打開機頭軸承蓋檢查，軸承完好沒有散架，發(fā)現(xiàn)機頭不能轉(zhuǎn)動的原因為殼體中陰陽轉(zhuǎn)子卡死。
　　機頭發(fā)到空氣壓縮機生產(chǎn)廠，經(jīng)廠家拆卸后檢查，發(fā)現(xiàn)造成空氣壓縮機機頭卡死無法拆卸的原因是一根M12螺栓掉落進去卡死。經(jīng)空氣壓縮機廠家維修技術(shù)人員分析，造成螺栓掉落進去的原因是維修時遺留在空氣壓縮機上的螺栓，在空氣壓縮機振動和進氣閥口空氣吸引力的作用下，隨空氣吸入機頭內(nèi)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門的噴油孔噴油潤(Oily)滑冷卻，所以當油質(zhì)不好時，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(xiàn)卡死的故障時，首先要將電動機與空壓機機頭脫開，檢查單獨轉(zhuǎn)動機頭以確認是否已卡死，此故障為嚴重故障，建議用戶不要自行拆卸，可及時與經(jīng)銷商、廠家聯(lián)系以確定修理方案。進行保養(yǎng)維護(maintain)螺桿空氣壓縮機，有助于延長空氣壓縮機的使用(use)壽命，空氣壓縮機的保養(yǎng)維護也是一項重要的開支，所以要請專業(yè)的空氣壓縮機操作控制人員進行。
　　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(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基本要求，也是企業(yè)控制設(shè)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、按標準進行維保，并且對機器運行狀態(tài)(status)進行檢測(檢查并測試)不僅是必要的，而且也是必須的！