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螺桿空壓機(jī)抱死原因解析

更新時(shí)間:2020-04-29 10:17:49    點(diǎn)擊次數(shù):次

  不論是雙螺桿還是單螺桿空壓機(jī),所謂的“抱機(jī)事故”都是嚴(yán)重的事故。在大多數(shù)制造廠中,若發(fā)生“抱機(jī)事故”,其轉(zhuǎn)子和機(jī)體一般是要報(bào)廢的,制造廠不敢將抱合的轉(zhuǎn)子和機(jī)體修理后充新品出售,僅部分經(jīng)修復(fù)的轉(zhuǎn)子和機(jī)體有可能用于返修壓縮機(jī)。

 雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件

 正常的雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)原因多是潤(rùn)滑油嚴(yán)重老化而產(chǎn)生結(jié)焦,導(dǎo)致軸承失效,而產(chǎn)生“抱機(jī)”,且“抱機(jī)”引起的“熔焊”多發(fā)生在排氣端。

 非正常的雙螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件起因并非一定是潤(rùn)滑油老化所致,也有其它原因引起軸承故障,所以,軸承故障是大多數(shù)雙螺桿壓縮機(jī)抱機(jī)事件的首要因素。

 很多原因可導(dǎo)致某個(gè)軸承過(guò)快磨損。由于軸承過(guò)快磨損,使軸承滾道和滾珠發(fā)生粘結(jié)磨損,進(jìn)而產(chǎn)生劇烈磨損甚至保持架斷裂,滾珠散落。使螺桿轉(zhuǎn)子失去正常的約束,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子偏磨,嚴(yán)重情況是振動(dòng)加大,甚至轉(zhuǎn)子變形加大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲,發(fā)生抱機(jī)事故。

 在這種情況發(fā)生時(shí),壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子兩端軸承幾乎全部受傷,使軸徑跳動(dòng)加大,并使軸密封失效。

 進(jìn)一步就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與機(jī)體產(chǎn)生熔焊磨損,最終導(dǎo)致停機(jī)。

 單螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)事件

 單螺桿壓縮機(jī)的抱機(jī)就確實(shí)有些蹊蹺,“抱機(jī)”基本發(fā)生在吸氣側(cè)。相比之下,單螺桿壓縮機(jī)的“抱機(jī)”事件原因就復(fù)雜一些。幾乎單螺桿壓縮機(jī)的絕大多數(shù)廠家沒(méi)有不被“抱機(jī)事件”所困擾的,單螺桿壓縮機(jī)制造商也在此方面沒(méi)少花精力,但對(duì)其“抱機(jī)”機(jī)理卻很少研究透徹。


 據(jù)作者了解,國(guó)內(nèi)的單螺桿壓縮機(jī)廠家中僅有一家在此方面有辦法,他們的單螺桿壓縮機(jī)很少發(fā)生“抱機(jī)”事件。作者看過(guò)他們特殊處理的轉(zhuǎn)子,雖然并不是做的很好,但是也基本杜絕了“抱機(jī)”事件,相比其他廠家來(lái)說(shuō),是顯得高明一些。

 有些螺桿空壓機(jī)制造商畏懼類(lèi)似“抱機(jī)事故”,在未搞清原因的 情況下,對(duì)出現(xiàn)過(guò)“抱機(jī)現(xiàn)象”的大規(guī)格產(chǎn)品采取修改轉(zhuǎn)子與機(jī)體的間隙值,放大轉(zhuǎn)子與機(jī)體間隙,這也能解決一部分“抱機(jī)”事件,但其做法卻致使壓縮機(jī)的能效降低,比自己較小規(guī)格的壓縮機(jī)產(chǎn)品能效還低一些,顯得不大正常,也算是“沒(méi)辦法的辦法”。

 在壓縮機(jī)制造廠出現(xiàn)“抱機(jī)”事件,在廠內(nèi)自己進(jìn)行處理的話(huà),損失相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)小一點(diǎn)。如果“抱機(jī)”事件在用戶(hù)處發(fā)生,就比較麻煩。

 其實(shí),解決“抱機(jī)”事件并不難,關(guān)鍵是有些制造廠家沒(méi)有真正找到“抱機(jī)”發(fā)生的原因和機(jī)理。
螺桿壓縮機(jī)的間隙
 
 對(duì)螺桿壓縮機(jī)的側(cè)隙和軸端間隙,國(guó)內(nèi)不同的壓縮機(jī)人,不同的壓縮機(jī)制造商基本也有一個(gè)粗略的共識(shí),大家都差不多采用相似的間隙,在正常生產(chǎn)制造中,也都習(xí)以為常。
 
 其實(shí),該間隙影響到各自的壓縮機(jī)壽命、性能、性能保持率和安全性等。作者在螺桿壓縮機(jī)的間隙方面,有著不同的見(jiàn)解。



 01螺桿壓縮機(jī)的間隙到底多大合適

 作者在大修進(jìn)口螺桿壓縮機(jī)時(shí),碰到一個(gè)如何恢復(fù)性能的問(wèn)題。

 在大修前,作者先給待大修的進(jìn)口壓縮機(jī)作了性能測(cè)試。大修進(jìn)行中,要對(duì)大修后的壓縮機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試,看看能不能提高性能數(shù)據(jù)或恢復(fù)原始性能數(shù)據(jù)。在測(cè)試中,感覺(jué)恢復(fù)到原始性能數(shù)據(jù)都很難,更別說(shuō)提高性能數(shù)據(jù)了。

 作者和工友們經(jīng)過(guò)幾輪調(diào)整壓縮機(jī)間隙的試驗(yàn),終于真正恢復(fù)了原始性能數(shù)據(jù)。除更換進(jìn)口的軸承和認(rèn)真清理壓縮機(jī)外,幾乎沒(méi)有對(duì)轉(zhuǎn)子和機(jī)體做過(guò)修理,所以,性能數(shù)據(jù)得不到恢復(fù),作者認(rèn)為問(wèn)題是出在了壓縮機(jī)間隙上。

 開(kāi)始,作者并沒(méi)有對(duì)間隙特別關(guān)注,按常規(guī)調(diào)整間隙,第一輪測(cè)試下來(lái),性能數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)差了10%還多。作者在沒(méi)有辦法的情況下,就試著調(diào)小軸端間隙,先把轉(zhuǎn)子與排氣端蓋間隙調(diào)到0.03mm后進(jìn)行測(cè)試性能,發(fā)現(xiàn)性能幾乎沒(méi)有什么變化。

 下一輪,作者把間隙調(diào)到0.02mm后,經(jīng)測(cè)試,壓縮機(jī)性能上升了5%左右。

 作者又把間隙調(diào)到0.01mm后,壓縮機(jī)性能又上升3%左右。

 當(dāng)作者把此間隙調(diào)到0.005時(shí),壓縮機(jī)性能回復(fù)到100%。

 可能有些人對(duì)此數(shù)據(jù)和做法持懷疑態(tài)度,這不難理解,畢竟這種做法還是比較罕見(jiàn)的。作者擔(dān)心調(diào)小此間隙后,會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子與端蓋咬合,開(kāi)始也是心有余悸,但是出于無(wú)奈,只好硬著頭皮做下去,但結(jié)果并非人們想象的那樣糟,而是順利過(guò)關(guān)。

 所以,轉(zhuǎn)子與排氣端蓋的間隙到底多大合適的問(wèn)題,還是有待商榷。

 02轉(zhuǎn)子與排氣端蓋的間隙探討
 
 作者的這種做法,開(kāi)始確實(shí)是出于無(wú)奈。后來(lái),作者沿襲這種做法,也沒(méi)有出現(xiàn)什么問(wèn)題,倒是過(guò)去的經(jīng)典做法值得商榷。

 作者認(rèn)為,調(diào)節(jié)此間隙時(shí),可以調(diào)到間隙很小,即使是零偏差也沒(méi)有關(guān)系。關(guān)鍵是調(diào)整的手法應(yīng)適度。不能出現(xiàn)過(guò)盈現(xiàn)象,即出現(xiàn)用手動(dòng)盤(pán)車(chē)都很 困難,或根本盤(pán)不動(dòng)車(chē)的情況。
 
 確實(shí),排氣端軸承有一定的韌性,人工檢測(cè)此處為零間隙時(shí),還可手工盤(pán)車(chē),雖然感覺(jué)到粘滯。

 當(dāng)螺桿壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí),此間隙會(huì)自動(dòng)脫開(kāi),使間隙朝稍大方向變化,在正常情況下,是安全的。
 
 c.螺桿壓縮機(jī)合適的間隙是受到制造因素影響的,也受到使用維護(hù)因素以及使用工況因素影響
螺桿壓縮機(jī)合適的間隙是受到因素影響的

 設(shè)計(jì)制造精良的螺桿壓縮機(jī)只需要很小的間隙,其性能必然好,性能保持率也高。

 而相反的是:制造安裝質(zhì)量一般或較差的壓縮機(jī)就不得不放大間隙,使壓縮性能下降,并且性能保持率差。

 當(dāng)然,螺桿壓縮機(jī)的使用維護(hù)受幾個(gè)方面因素影響:

 其一是:制造商或銷(xiāo)售商的技術(shù)水平高低和技術(shù)的合理性決定著該壓縮機(jī)使用過(guò)程的表觀質(zhì)量。另外,好的而且性?xún)r(jià)比高的備品備件,可保證小間隙壓縮機(jī)的可靠性。

 其二是:工況因素包括環(huán)境清潔程度,吸氣和冷卻介質(zhì)溫度,負(fù)荷穩(wěn)定性,啟動(dòng)頻繁程度和軟啟動(dòng)的應(yīng)用與否等,好的工況因素可以保證小間隙壓縮機(jī)的可靠性。

 其三是:業(yè)主執(zhí)行制造商建議的合理程度,制造商或經(jīng)銷(xiāo)商對(duì)壓縮機(jī)安裝、維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)用的規(guī)定和建議的合理程度,有時(shí)決定著壓縮機(jī)的影響可靠性。事實(shí)是:有些規(guī)定和建議并非最佳建議,有的還留有“后門(mén)”,其目的是增大供應(yīng)商和服務(wù)商的后期盈利。如果壓縮機(jī)業(yè)主明白這些事情,就可能以最佳的維持成本獲得最大的性能和可靠性受益。

 d.小間隙壓縮機(jī)需要配置真正高質(zhì)量的軸承及精巧安裝。

 e.小間隙壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子和端蓋處需要精確拋光和清潔安裝,嚴(yán)防有垃圾進(jìn)入。且安裝前,必須真正消磁。

 f.安裝壓縮機(jī)時(shí),在此涂干凈的潤(rùn)滑油是常規(guī)做法,更佳的選擇是涂高抗磨性壓縮機(jī)潤(rùn)滑油或磨合劑。安裝前的預(yù)處理程度對(duì)于后續(xù)的狀況影響非常之大。

 g.隨著壓縮機(jī)運(yùn)行磨合,此間隙會(huì)自適應(yīng)趨于合理化,并較長(zhǎng)久保持這種狀況。

 現(xiàn)實(shí)情況是
  
 實(shí)際螺桿壓縮機(jī)的間隙偏大與能效偏低(氣量偏小,功耗偏大)。有些在用的螺桿壓縮機(jī)隨著使用狀況的變化,間隙已很大,能效已經(jīng)很低。不少的螺桿壓縮機(jī)排氣端間隙大于0.5mm甚至大于1mm。不僅氣量小,功耗大,能效差,而且振動(dòng)大,溫度高。

 螺桿壓縮機(jī)在這種情況下持續(xù)工作,必然是氣量小,功耗大,振動(dòng)及溫度高,經(jīng)濟(jì)效益可想而知。

 值得思考的是全國(guó)在用的螺桿壓縮機(jī)僅此一項(xiàng)造成的能效損失到底有多大?
 
 有的壓縮機(jī)修理商根本不具備螺桿壓縮機(jī)修理技術(shù),其經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備、工具甚至場(chǎng)地都無(wú)法保證螺桿壓縮機(jī)的合理間隙和能效,不具備修理后的性能驗(yàn)證手段。
 
   業(yè)主或使用者怎樣選擇服務(wù)和修理會(huì)更好一些,是值得推敲的。

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