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北京螺桿式空壓機(jī)在噴涂工作中故障之分析

2015-09-25  來自: 北京斯特蘭壓縮機(jī)有限公司 瀏覽次數(shù):2344

螺桿空壓機(jī)擔(dān)負(fù)著噴涂時空氣動力供給任務(wù),同時它又是一種能耗較大的設(shè)備。但是,在螺桿空壓機(jī)的運行過程中,往往由于冷卻換熱效果不好,導(dǎo)致螺桿空壓機(jī)實際運行時間較短,機(jī)器停車與啟動頻繁,無法達(dá)到高效安全運行的要求。近年來,隨著煤礦生產(chǎn)任務(wù)的加重以及空壓機(jī)服務(wù)年限的延長,礦用空壓機(jī)系統(tǒng)時常發(fā)生重大事故,如徐州某礦4#機(jī)組的Ⅱ級氣缸排氣室爆炸、恩口煤礦一號井的空壓機(jī)積碳爆炸事故等,造成人員傷亡及重大經(jīng)濟(jì)損失。

1螺桿空壓機(jī)故障原因分析

1.1故障類型

空壓機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)組燃燒或爆炸的直接原因。本文將④、⑤、⑥3種情況綜合在一起加以討論。

1.2故障原因

引起空壓機(jī)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(jī)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(jī)故障。空壓機(jī)運行時若有空氣串入冷卻水系統(tǒng)中,將使空壓機(jī)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(jī)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(jī)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(僅為鋼材的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(jī)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(jī)冷卻系統(tǒng)一旦結(jié)垢將會嚴(yán)重威脅空壓機(jī)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(jī)效率的提高,造成空壓機(jī)能耗的增加,嚴(yán)重者將引起空壓機(jī)著火、爆炸等重大事故,造成人員傷亡及巨大經(jīng)濟(jì)損失。


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