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北京螺杆式空压机在喷涂工作中故障之分析

2015-09-25  来自: 北京斯特兰机电设备有限公司 浏览次数:872

螺杆空压机担负着喷涂时空气动力供给任务,同时它又是一种能耗较大的设备。但是,在螺杆空压机的运行过程中,往往由于冷却换热效果不好,导致螺杆空压机实际运行时间较短,机器停车与启动频繁,无法达到高效安全运行的要求。近年来,随着煤矿生产任务的加重以及空压机服务年限的延长,矿用空压机系统时常发生重大事故,如徐州某矿4#机组的Ⅱ级气缸排气室爆炸、恩口煤矿一号井的空压机积碳爆炸事故等,造成人员伤亡及重大经济损失。

1螺杆空压机故障原因分析

1.1故障类型

空压机主要有以下6种故障类型:①排气量不足;②压力不正常;③不能启动;④温度异常;⑤燃烧;⑥爆炸。其中第①、②种情况是由于零件磨损导致空压机各配合间隙的变化而引起的。第③种情况主要是由于空压机的监探装置失灵而引起的。第④种情况主要是冷却系统故障导致的,而温度异常又是引起机组燃烧或爆炸的直接原因。本文将④、⑤、⑥3种情况综合在一起加以讨论。

1.2故障原因

引起空压机故障的原因很多,既有设计制造上的原因,也有操作维护及管理上的原因。本文将着重讨论引起空压机温度异常、燃烧及爆炸的原因。

1.2.1空气进入冷却系统

空气进入冷却系统将引起空压机故障。空压机运行时若有空气串入冷却水系统中,将使空压机因冷却不良,温度升高而引发事故。

1.2.2冷却系统结垢

冷却系统结垢将引起空压机故障。冷却系统结垢,使冷却水不能有效地与气缸进行换热,导致气缸运行温度升高而引发事故。据调查,造成空压机冷却效果不好的原因,一是冷却系统的结构存在着设计制造的缺陷;二是冷却水质差,硬度高且存在杂质,结垢也是不可避免的。这是因为冷却水在运行过程中,当经过换热器时,重碳酸根分解失去平衡,碳酸根离子浓度增加,与水中钙离子生成碳酸钙。碳酸钙的溶解度较低,在设备受热表面沉积,形成水垢。

由于水垢的导热系数低(仅为钢材的4.0%左右),随着垢层的加厚,冷却水管的水流通径变小,造成空压机冷却水与气缸体之间的换热效率大大降低,进一步加剧垢层的生长。而空压机冷却系统一旦结垢将会严重威胁空压机的安全运行,首先,垢层部分会形成贫氧区,与冷却系统中的金属产生氧浓差电池效应,引起电化学腐蚀;其次,垢层内部造成嫌氧条件,给硫酸盐还原菌创造生长条件,并加速垢层的生长。垢层的存在将影响空压机效率的提高,造成空压机能耗的增加,严重者将引起空压机着火、爆炸等重大事故,造成人员伤亡及巨大经济损失。


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