压缩机常见通用故障预兆性分析

压缩机常见通用故障预兆性分析

压缩机故障的出现，往往不是突兀的出现，而是有一定预兆，有时以各种异象出现，有时以仪表仪器上的数字数值出现。所以，我们就以各类压缩机故障出现前的各种预兆为讨论对象，为广大压缩机用户提前预判设备故障和维修保养提供参考。

文/田少华

压缩机是将电动机的动力能转变为气体压力能，以提高气体压力和输送气体的机械设备，因其用途广泛而被称为“通用机械”。

然而，作为械设备，运行一段时间后，必然会出现这样或那样的故障和问题。但是压缩机故障的出现，往往不是突兀的出现，而是有一定预兆，有时以各种异象出现，有时以仪表仪器上的数字数值出现，所以，今天我们就以各类压缩机故障出现前的各种预兆为讨论对象，为广大压缩机用户提前预判设备故障和维修保养提供参考。

1、压缩机性能故障预兆

（1）功能异常

指压缩机的工作状况突然出现不正常现象，这是最常见的故障症状。例如：

·压缩机启动困难、启动慢，甚至不能启动；

·压缩机突然自动停机；

·压缩机排气压力、排气量不足。

这种故障的出现比较明显，而且有的十分直观，即便不使用工具设备也能观察到，所以容易察觉。

但是，故障出现的原因有的好判断，有的却不好处理。比如，导致压缩机启动困难或者无法启动的原因就有好多种：带压启动、机头过紧、润滑不良、异物卡死、轴承老化、接触器触点接触不良等诸多因素。

在进气阀正常情况下，压缩机停机时，进气阀处于常闭状态。再次开机时，压缩机在开机瞬间通过进气阀阀片上预留的一个小孔进气，小负荷缓慢将系统内部压力建立起来。当达到预定内压力值时，才通过最小压力单向阀向外输送压缩空气。如果进气阀卡塞或关闭不严，处于常开状态，压缩机一开机就相当于满负荷带压启动，必然跳闸。这样的故障原因很好判断，也很好处理。但若是其它原因，就不一定可以直观的看出来，需要借助一定的工具来检测。

（2）过热高温

压缩机过热高温主要体现在这两个方面：

·空压机排气温度过高；

·运转部位发烫。 具体看，故障的现象和原因有这几种：

1.断油阀失灵。断油阀的作用是确保停机时，停止向主机工作腔供油，以免润滑油从进气口喷出。当断油阀无法开启时，会因为没有润滑油润滑及冷却机头和压缩空气，压缩机启动后温度迅速上升，大约1min左右就会自动停机。拆开压缩机主机排气端的温度塞，会发现塞上干燥无油，亦会有青烟从空中飘出。这时，就需要打开空压机底部检修孔，拆下断油阀，用手指轻轻拨动阀杆，看能否前后推动和能否轻松复位。如果出现拨动或回位困难，则需进一步将断油阀解体。如果阀杆和阀孔有脏油，则需用砂纸打磨直至能轻松滑动，如果弹簧拆断或有异物卡住也会影响阀杆运动，此时应更换弹簧或清洗弹簧及弹簧座。

2.风冷式压缩机风扇皮带断裂或松弛。当皮带断裂时空压机运行一段时间就会因温度过高而自动停机。如果皮带太松会打滑，使风扇转速过低，也会影响散热效果。此时，应更换或调整风扇皮带的松紧度。此时应注意，皮带的更换应该是整体更换，而不应新旧混用。

3.水冷式压缩机冷却水原因。此类故障最常见的是冷却水量不足、压力过小、流速过低等。有些企业由于压缩机与其它生产设备共用循环冷却水，造成冷却水质不佳，杂质及钙化物过多，会在冷却水管周围形成水垢，影响冷却效果。

4.冷却油面过低。压缩机加油量可观察显示窗。油视镜中间淹没过中心红点，或有游标的在绿色区域内就算正常。需要注意的是，设备静止和运行时，油面会有一定差异。

5.散热器堵塞。当空压机周围环境不佳时，长期运行就会造成散热器翅片黏附一层粉尘、油渍或毛线碎屑及金属颗粒等的混合物，其内部铜管也容易因油垢积累而堵塞，从而影响散热效果。

6.油气分离器滤芯故障。油气分离器，顾名思义就是用来分离压缩空气中的气和油分的设备。在使用油气分离器滤芯的过程中，其分离层可以容有一定量的粉尘，当空压机不断吸入空气，也有很多小于5um的尘粒进入到油气分离器滤芯的细分离层上，这不但会使细分离层的处理流量不断下降，而且油气分离器滤芯的压差也将不断增大。油气分离器滤芯在正常使用达到1bar的压差时，就需要吹扫或者更换油气分离器滤芯了。润滑油的使用不当也会造成油气分离器滤芯的压差增大。 7.油滤太脏。当其太脏时因阻力油无法按正常流量进入压缩机，压缩机因润滑不足而迅速升温。当进出油差超过设定值时就需更换滤芯了。

8.环境通风散热状况不良。空压机周围环境影响影响散热主要有三种情况：一是离墙类障碍物过近，导致热空气无法散发：二是空压机附近有其它热源，让压缩机的吸气温度过高；三是运行时空压机前门及边门敞开，风扇无法形成强气流。

很多用户在设备运行遇到排气温度高时会走入一个误区：认为把压缩机罩打开可以加快通风散热。其实，这是一种不正确的做法。压缩机厂家在设计压缩机的外形及罩壳时，不仅仅为了美观和消音，也是为了让流通的空气形成合理的流程，帮助设备散热。如果贸然去掉外壳，反而会为压缩机散热带来不利影响。

压缩机过热现象有时可以通过仪表板、警示灯直接反映出来，但有时需要进行温度点检才能检查出来。

（3）油、水消耗过量

润滑油、冷却水消耗过多，表明设备有些部位技术状况恶化，有出现故障的可能。比如润滑油管路、冷却水管路已经出现泄露，或者油气分离器滤芯分离效果变差。

（4）润滑油出现异常

润滑油被誉为压缩机的血液，流淌在设备内部，对设备起到润滑、冷却、减震、清洁、密封等作用。通过检查、分析润滑油，如同人体一样，可以预判很多潜伏的故障和病灶。

·润滑油变质较正常时间要快，可能与温度过高等有关系；

·润滑油中金属颗粒较多，一般与摩擦量有关，可能需要更换轴承等磨损件；

·润滑油变黑。

润滑油颜色变黑是非常直观的一种故障预兆，其原因有这些：添加剂遇热；清洗出原本或工作时产生的积炭；变质（氧化：空压机润滑油在高温和金属催化下与空气以及氮氧化物和硫化物产生氧化反应，生成醇、醛、酮、酸及含氧不溶物。分解：高温下长链的烃类分解成小分子烃化物及气体。乳化：由于被吸入的空气含有水分，从而使本来不能混合在一起的“油”和“水”两种液体混合在一起，长时间使用又未更换油的情况下，其中一种液体离散为许多微粒分散于另一种液体中，成为乳状物，被乳化的空气压缩机油品的润滑效果降低。）；混入杂质（经常性的清理空气滤芯的灰尘颗粒，视工况做好保养更换工作，使空气滤芯能有效过滤掉空气中的粉尘杂质。）；机器磨损过度，金属屑进入。

2、压缩机外在故障预兆

（1）异常响声、异常振动

·在运转过程中出现的非正常声响，是设备故障的“报警器”。

·运转过程中振动剧烈。 压缩机异响的原因可能有主机轴承磨损、转轴不平衡、阴阳转子损坏；主机运行负荷过大，憋压或管网压力不平衡；螺栓、螺母、垫片及固定支架松动；设备内部掉进杂物、异物；也有可能因为随着压缩机机组运行时间接近大修期。此时螺杆轴向和径向窜动量逐渐趋进于最大设计允许值，该变化会导致螺杆与螺杆之间、螺杆与主机壳体及前后端面之间的间隙发生较大的变化，从而引起摩擦、振动以及各种响声。

（2）跑冒滴漏

·设备的润滑油等出现渗漏；

·压缩空气等出现渗漏现象，有时可以明显地听到漏气的声音；

·循环冷却水等渗漏。

出现跑冒滴漏，主要原因在于设备和配件老化或维护不到位，特别是员工的不良行为或不仔细操作造成的。而这些看似细小的问题，却会导致非常严重的后果，尽管这些后果都是隐藏于各种表象之后。

以压缩空气为例，泄漏不仅会直接浪费昂贵的电力能源，造成电费负担，还可能导致系统压降，使气动设备的功能效率降低，缩短设备寿命。与此同时，由于空气泄漏会导致设备循环更频繁，从而增加空气压缩机的运行时间，这导致额外的维护要求和可能增加的非计划停机周期。

简单地说就是压缩空气泄漏增加了不必要的压缩机容量。泄漏，再加上高于要求的系统工作压力这个常见问题便会导致所谓的“虚假需求”，让压缩机一直处于加载状态而无暇休息。所有这些都会对生产效率产生不利影响，并缩短几乎所有系统设备和气动工具的使用寿命。多余的能源使用以及减少设备寿命，这就是跑冒滴漏给工厂业主带来的双重打击，必须加以重视。

（3）特殊气味

·电动机过热、润滑油窜缸燃烧时，会散发出一种特殊的气味。

·电路短路、搭铁导线等绝缘材料烧毁时会有焦煳味。

·橡胶等材料发出烧焦味。

据媒体报道，2017年5月25日，宿迁市可成科技（宿迁）有限公司车间发生气体泄漏事件，80余名员工在吸入某种气体后，身体不适住院治疗。后来经宿迁市苏宿工业园区管委调查，此次事故是可成科技公司A6车间空压机螺杆轴承磨损造成的压缩机机械故障引发的次生事故。

据该园区管委会介绍，事故原因是由动力空压机发生轴承座与螺杆抱死，因摩擦产生大量热能，造成螺杆缸内润滑油裂解产生小分子烃类物质，并含有添加剂分解产生的硫、磷等化合物，形成刺激性气体，通过压缩管道系统进入工作台，并在车间内散发，引发操作人员出现不适反应。

这起压缩机特殊气味造成多人住院事故，尽管在工人闻到气味时已经发生故障，但我们可以通过特殊气味，快速锁定故障原因和部位，也为广大用户在压缩机出现异味现象时敲响警钟。

小结

压缩机故障的出现，往往不是突兀的出现，而是有一定预兆，有时以各种异象出现，有时以仪表仪器上的数字数值出现，所以我们必须对各种故障预兆提高警惕，帮助操作人员和维修人员及早发现事故先兆，防患于未然。