活塞式空压机使用与维修探析

作者：任奎东

概要：对空压机的附属设备干燥塔、储气罐、管路及用气阀等也要加强维护保养，经常进行漏气检查，否则会延长空压机的运行时间，也影响空压机的使用寿命。 如何延长空压机的使用寿命，提高机组运行的安全性、可靠性和经济性，采取有效的维修措施，是我们必须解决的问题。

1 活塞式空压机的工作原理

活塞式空压机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。

2 空压机使用寿命与故障

空压机零部件在使用过程中承受脉动载荷，不可避免地要产生磨损，变形以及出现裂纹，导致零部件断裂甚至失效。因此，要延长空压机的使用寿命，就要尽可能地减少空压机的开停次数，降低故障率。据使用空压机的一些厂家统计，空压机的故障起因属于设计的占4%，属于制造质量的占30%，操作不当的占10%，属维修不当的占6%，属磨损老化的占50%。从以上统计不难看出，尽管造成空压机失效的原因是多方面的，但磨损老化是主要因素，必须引起高度重视。

初期故障期。是由产品的设计和制造质量造成的。如我厂空压机在使用初期，因装配间隙过大，曾出现过排气阀安装松动而发出“哒哒”的噪音，接着发生芯片及弹簧断裂的故障。此后维修人员及时对气阀安装进行调整，采用增加铝垫片将阀体垫高，并更换了芯片弹簧，使问题得到解决。一般地，初期故障期的特点是发生故障的概率高，但随着时间的推移故障减少，设备渐渐进入稳定工作状态。 偶然故障期。这个时期设备已进入稳定工作状态，故障只是偶然发生。这期间的特点是，空压机运行稳定，故障率最低，设备处于最佳工作阶段。这个时期的长短，决定了空压机的有效使用寿命。

耗损故障期。故障率很高，这是由于空压机零部件的老化、疲劳、磨损和其它耗损造成的。这时期的故障会随着时间的延长而变得更加频繁，直至报废。

3 提高空压机使用寿命的途径

由以上分析可以看出空压机使用寿命与故障的规律，提高空压机使用寿命途径如下：

1）缩短初期故障期时间，延长偶然故障期。初期故障尽早发现，尽早解决，使新设备的运行尽快达到或接近偶然故障期水平。

2）保证偶然故障期的时间。偶然故障期内出现的易损件失效，如阀片、弹簧、活塞环等，应及时更换。否则，断裂的阀片易损坏阀体的密封面，导致整个阀体报废。

3）尽可能延长偶然故障期的时间。耗损期间故障发生频繁，应在空压机进入耗损期前采取预防性维修，及时更换老化的零部件，对影响空压机性能参数的因素提前排除。

4 常见故障

空压机常见故障可归纳为三类：一是零部件磨损引起的失效；二是空压机配合间隙的变化使输出参数受到影响；三是冷却系统故障导致机组发生过热现象。 针对以上故障的相应措施是：空压机经过长期使用后，阀片、弹簧、活塞环等磨损严重，气阀不严密，易发生漏气，排气效率低，活塞与气缸间隙超过允许值，易发生串气现象，需及时更换相应配件，重新调整间隙。确保冷却系统运行的可靠性，使冷却水的进水温度和排水温度满足空压机的运行要求。

5 空压机的维修保养

维修保养是保证空压机高效运行的有力措施。维修包括预测维修、定期维修和故障维修三种形式。

预测维修也叫主动性维修，即周检，是通过诊断预测技术进行预测性维修。主要包括各零部件工作是否正常；润滑油是否足或变质，水路是否畅通；各压力表指数是否正常等。

定期维修，定期维修分四个阶段：一保，运行50-60小时后，清洗更换滤芯，添加润滑油，检查冷却水路等；二保，运行160-200小时后，更换气阀芯片和弹簧，检查活塞销、连杆螺栓紧固情况，更换润滑油等；中修，运行2000小时后，更换

活塞环，调整各配合间隙，校验压力表、安全阀等；大修，运行10000小时后，将空压机解体检查，更换全部磨损零部件，对附属设备等进行全面检查并进行全面的防腐保养。

故障维修不定期进行，发生故障随时维修。

另外，对空压机的附属设备干燥塔、储气罐、管路及用气阀等也要加强维护保养，经常进行漏气检查，否则会延长空压机的运行时间，也影响空压机的使用寿命。

【参考文献】

[1]周国良，《压缩机维修手册》--化学工业出版社 [2]柳州空压机总厂-《空压机的使用与维护说明书》。