古钦培
摘 要：某电厂空压机运行中经常出现温度高故障报警，甚至由于运行温度高跳闸，威胁设备的安全运行。分析其主要原因为环境温度高、冷却水管路设计不合理、冷却器冷却效果差等，对此提出降低环境温度、改进空压机冷却水管路、改善冷却水水质、提高冷却器冷却效果等处理对策。处理后，两年来空压机运行中未出现温度高故障报警现象，设备可靠性和运行经济性显著提高。
关键词：空压机 温度高 原因分析 处理对策
中图分类号：TQ051.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（a）-0058-02
某电厂空压机由寿力亚洲公司生产的动力用、单级、喷油、水冷、电动机驱动的固定式螺杆压缩机。由主机、电动机、油气分离器、油冷却器、后冷却器和机组底座等零部件组成。压缩机油气分离器出口的压缩空气温度高达100℃以上，经过后冷却器后压缩空气温度也达53℃。正常情况下，油气分离器出口的压缩空气温度不高于90℃，经过后冷却器后压缩空气温度不超过40℃。在此高温下，空压机运行中经常出现温度高故障报警，甚至由于运行温度高跳闸。压缩空气温度高，其中的水、油等杂质还呈气态，分离效果不好。直接输入后接气源处理干燥机系统会带来很多害处。这加重了干燥机的干燥负担，也损害了干燥机的制冷和干燥设备，也不利于压缩空气用户的使用，降低了的使用可靠性与工作寿命。
1 空压机运行温度高原因分析
1.1 环境温度高
空压机房处于相对封闭的环境中，用于增强空压机房空气流通的抽风机功率较小，空气流通较慢，环境较闷热，根据测算对比，这使环境温度高于外界温度2℃。空压机封闭在隔声罩内，设备散热慢，而压缩机吸气口又安装在隔音罩内，与敞开式空压机相比，吸气温度也随之升高1.5℃。夏秋季节，环境中的温度较高，空压机进气温度高，压缩空气出气温度也随之升高。夏秋季节，气温高达37℃，而冬春季节，气温不超过20℃。
1.2 冷却水管路设计不合理
基建安装冷却水管路的时候，冷却水管路布置不合理[1]。出现布置不必要的管段、弯头较多造成系统阻力增加。每台空压机冷却水从冷却水母管引入后，有一管段从通径56mm变为40mm，然后又扩大为46mm。空压机冷却水管路布置。冷却水管管径变小，流通阻力增大，节流明显，这就降低了冷却效果。
1.3 冷却器冷却效果差
空气通过压缩机压缩后进入油气分离器分离，高温的压缩空气通过气冷却器冷却降温进入干燥机系统，高温的油通过油冷却器冷却降温后返回空压机。气冷却器和油冷却器串联布置。冷却水先通过气冷却器后通过油冷却器[2]。如图1，空压机冷却水系统。两组冷却器的冷却效果相互影响。
（1）冷却水含泥垢多。
冷却水为江河水。冷却水取水点靠近山边，含钙镁离子少，而含泥垢较多，经过沉淀中转效果不好。冷却器使用过一段时间后，冷却水中的泥垢就会附着在冷却器上，流通阻力增大，换热效果也降低[3]。
（2）冷却水系统杂物多。
在基建安装中不及时清理管道内的杂质，造成杂质存留在管道内。从工业泵出水至空压机系统的冷却水管路无安装滤网。冷却水中存留的杂物无法清除。清理冷却器，发现硬块固体堵塞在冷却器的孔板上。造成一些换热管不通冷却水，减少换热面积和冷却水量，降低了冷却效果。
（3）气冷却器不可拆卸清洗。
空压机运行温度高时，检修人员会对冷却器进行清理。空压机油通过油冷却器的壳程，冷却水通过管程。压缩空气通过气冷却器的管程，冷却水通过壳程。空压机运行温度高时，检修人员会对冷却器进行清理。油冷却器可以清洗，而气冷却器不可清洗。长时间运行后管壳积聚很多泥垢，而无法清洗，降低了换热效果。
2 处理对策
结合以上引起空压机运行温度高的故障因素， 提出如下处理对策。
2.1 降低空压机房环境温度
空压机房的玻璃窗改为窗纱，增强透风。增大挂壁抽风机功率，增强空压机房空气流通，防止机器运转过程中的热量积聚在空压机房。从而降低空压机房环境温度。打开空压机的隔声罩，加快运行空压机设备散热，降低压缩机吸气温度。实施这两种方法后，通过测算，压缩机吸气温度降低3.5℃。
2.2 提高冷却水水质
清理工业水取水口的淤泥，降低冷却水取水的含泥量。加强冷却水前置沉淀、过滤的可靠性，及时排出淤泥。制定定期清理淤泥的措施。先进行静压排泥，后用泵抽泥，防止淤泥堆积。根据实际总结，雨水季节排淤泥的次数要比秋冬季节多一倍。
2.3 改进空压机冷却水管路
结合空压机冷却水管路的布置情况，每台空压机冷却水从冷却水母管引入后，保持冷却水通流管径为56mm，减少冷却水管长度及弯头的数量，减少节流效应，降低流通阻力。气冷却器和油冷却器由串联布置改成并联布置。如图2，两组冷却器并联布置。增大冷却水量，降低冷却器入口水温，避免两组冷却器相互影响，提高冷却效果[4]。
2.4 后冷却器（气冷却器）改为可拆卸清洗型
选用可拆卸清洗型冷却器作为气冷却器[5]。可拆卸清洗型冷却器。定期对冷却器进行清理，保证冷却器的换热效果。尤其是每年的夏秋季节之前，对每台后冷却器进行清洗，达到夏秋季节也能满足压缩空气的冷却要求。
2.5 冷却水进水母管加装滤网
冷却水进水母管加装全自动旋转滤网。滤网能过滤冷却水中存留的杂物。运行过程中根据滤网前后压差值来进行滤网清洗，达到滤网在线清洗，保证至换热器的冷却水不带杂物。
2.6 定期清洗冷却器
无论是气冷却器还是油冷却器，在运行过程中，水侧的换热管管壁都积聚淤泥等杂物。定期对空压机的冷却器进行清洗，保证换热器的换热效果。根据运行情况总结，空压机运行温度超过90℃时就应该对冷却器进行清洗，或是在夏季来临前对冷却器都进行清洗，保证夏秋高温季节冷却器的可靠运行。
3 结语
对某电厂空压机运行温度高的故障采取以上处理對策后，很好地解决了空压机运行温度高的故障问题。在2年运行周期内未出现空压机运行温度高故障，避免了因运行温度高故障造成空压机跳闸，从而保证压缩空气系统压力的稳定，设备可靠性和运行经济性显著提高。
参考文献
[1] 李清辉.三轴式离心式空压机故障原因分析及对策措施[J].云南化工，2002， 29（2）：43.
[2] 华恩琪.空压机排气温度高跳机的原因分析及耗油量大的处理[J].工程技术（引文版），2016（12）：252-253.
[3] 刘细驹.空压机运行温度高的原因与分析[J].压缩机技术，2003（1）：32.
[4] 李剑峰.空气压缩机冷却水系统技术改[J].凿岩机械气动工具，2014（1）：58.
[5] 郭凯，江村，蔡广闽，等.一种可方便壳程清洗的管壳式换热器：广西45，[P].2013.08.21.
