螺杆空压机的维护保养及故障处理分析——以单螺杆空压机为例

1 单螺杆式空压机构造

单螺杆式空压机是由转子和圆盘构成压缩机工作腔。通常有3 根轴，但只有1 个螺杆转子，也就是说除了1 个螺杆转子外，还有2 个附加星轮。

2 工作原理

螺杆式空气压缩机工作原理为：吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与星轮的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送;在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩;当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。

3 日常维护

单螺杆空压机的最大优点是配件更换简单易行，对生产影响小。空气的清洁度、润滑油的质量和电机的润滑是影响压缩机正常运转的三个主要问题，其日常维护工作主要应注意以下几个方面：

3.1 及时保养、更换滤芯。螺杆式压风机需经常更换的滤芯包括油过滤器滤芯、空气过滤器滤芯、油水分离器芯子等。

(1)油过滤器在第一个累计运行满150 小时、或以后每累计运行满2000 小时、或油过滤器报警指示灯亮(表明需更换滤芯)、或是在每次更换润滑油时，都必须更换。注意：环境恶劣时应缩短更换周期。

(2)空气滤清器滤芯投用300 小时后先用干净的压缩空气由里向外吹净污物和灰尘，以后间隔200 小时清洗一次，2000 小时更换。注意：清洁或更换时，严防异物掉入进气阀内，以免主机卡死烧毁。

(3)油分离器芯子两端压差达到0.1Mpa 时应予以更换;分离器芯子两端压差数值为零，表明芯子有故障或者气流已走短路，此时应及时检查、更换芯子。

3.2 润滑油检查与更换。对于螺杆式压风机来说，润滑油的检查工作尤为重要。润滑油的更换必须及时，通常在累计运行2500 小时后换油，但是在一年中如运行不足2500 小时，1年后也必须换油。排放润滑油应在压缩机停车之后立即进行;这样可使悬浮在油中的微小颗粒随着润滑油一起排到机外。

3.3 机组检查及清洁工作： (1)每天检查压风机润滑油油位，油量不足要及时加油;检查各开关的工作情况; (2)每月观察润滑油是否变质;检查排气温度开关是否失灵;(3)每三个月清洁冷却器外表面风扇叶片和机组周围灰尘;检查电器元件、软管等是否损坏;(4)每年清洗电机前后轴承并重新加注润滑脂。

4 故障分析及处理

4.1 排气压力过低： (1)检查分离前和分离后二位手动阀及压力表是否漏气。如漏气，应排除泄漏故障或更换手动阀; (2)检查调节电磁阀是否漏气，如漏气，则排除故障，必要时更换调节电磁阀;(3)检查管路有无泄漏，如有，则需排除泄漏点;(4)检查蝶阀是否全部打开，如未全部打开，应检查蝶阀机构及电磁阀; (5)检查电磁阀是否漏气，如漏气应排除，必要时更换电磁阀;(6)检查调节器工作是否正常，如有问题应更换电磁阀或重新调整压力开关;(7)检查压力开关上下限是否正常，必要时调整。

4.2 排气压力过高时：(1)检查蝶阀机构有无机械故障，如有，应排除故障;(2)加载电磁阀是否漏气，如漏，应排除故障，必要时更换电磁阀;(3)检查并调整压力开关上下限，必要时更换压力开关。

4.3 排气温度过高时： (1)检查排气压力是否超过规定，如超过，应调整到规定的排气压力;(2)检查润滑油是否清洁及油位是否正常，必要时应补足或更换润滑油; (3)检查风扇电机转速是否正常、排气口是否堵塞; (4)检查油冷却器、后冷却器外表是否清洁，必要时清洁冷却器外表面; (5)检查环境对机组进风及排风有无影响，如有，应排除外来因素影响，保证机组通风正常;(6)检查温控阀是否损坏;(7)检查电磁阀电磁线圈和电磁阀膜片是否损坏，必要时进行修理或更换;(8)更换油过滤器滤芯。

4.4 压缩机不加载：(1)当压力调节器加载压力高于气管路上的压力时，压缩机会自动加载，但如果气管路上额定负荷压力超负荷，而压力调节器必须断开时，不必采取措施; (2)若是电磁阀失灵，拆下检查，损坏则需更换;(3)卸荷阀与油气分离器间的控制管路上有泄漏，检查管路及连接处的泄漏处，及时修理。

4.5 压缩机运转但不供气： (1)检查控制油缸有无动作，检查蝶阀有无机械故障; (2)查看加载电磁阀是否有吸力;(3)逐一排查电磁阀所在的分电路。

4.6 压缩机不能启动: (1)检查有无控制电压，若没有控制电压，则要检查熔丝等是否完好; (2)查控制继电器及时间继电器工作是否正常。

4.7 压缩机运转正常但停机后启动困难。(1)使用的润滑油牌号不对，应清洁后彻底换油;(2)油质黏、结焦，应清洁后彻底换油;(3)如轴封严重漏气，拆下更换; (4)如卸荷阀瓣原始位置变动，重新调整位置。

4.8 压缩机启动不畅，开机数秒后自动停机。

(1)检查自动空气开关是否起跳，电压是否正常，应排除故障; (2)进气蝶阀关闭程度是否正常，应检查，需重新调整或更换; (3)检查启动中接触器和电机三相是否正常。

4.9 电磁阀失效

空压机在运行中，如常开、常闭电磁阀因使用老化，阀芯失效或电磁线圈失效，则电磁阀将无法打开或无法关闭，导致卸荷阀无法打开，系统无气源。导致电磁阀失效的原因是阀芯积垢或电磁线圈故障。如积垢则需进行清洗，如线圈烧损，要及时更换电磁阀，以确保能建立初始压力，打开卸荷阀，确保供气。

4.10 最小压力阀故障

运行中，可能出现的打气效果不佳，有时故障出现在最小压力阀上，当最小压力阀控制的压力P0.4 MPa 时，则压力阀打开。当最小压力阀由于阀芯密封不严或弹簧失效，供气压力将达不到额定值，则压力阀无法打开。

解决最小压力阀的故障办法是，当阀芯或阀座密封不严密时，需检修或更换阀芯或阀座。当弹簧失效时，调试或更换弹簧，确保供气压力恒定，从而提高供气效果。

4.11 油气分离滤芯失效

当油气分离滤芯两边压降过大(0.1 MPa)或过小(0.02 MPa)时，滤芯起不到过滤分离作用，则润滑油在滤芯处分离不好。油气混合通过最小压力阀，进入后续系统，润滑油跑损过快，大量润滑油带到气路中，溶气水中油量增多，导致气中油含量增加。这时，更换油气分离滤芯就能解决这一问题。

4.12 喷油节流孔堵塞

喷油节流孔堵塞是气中水油多的原因之一。由于空压机长期连续运行，油中及空气中的杂质长期积累，使喷油管路中杂质或纤维状物质增多，使喷油回路节流孔(6)容易产生堵塞。使喷油回路不畅。储气罐油位逐步增高，油被动地带出最小压力阀，气中油多。这时，应清洗节流孔及喷油管道。

5 结语

由于螺杆式压缩机较其它类型的压缩机有较多的优点，该机安全性好，可靠性强，且运行中风量、压力恒定，适用于各种条件下的钻井作业。从以上的常见故障分析可见，解决的方法也很多，且维修工作量小，运行成本低，劳动强度小，易于掌握。