螺桿式空氣壓縮機(jī)在高寒地區(qū)的使用

1、<p>　　螺桿式空氣壓縮機(jī)在高寒地區(qū)的使用</p><p>　　摘要：螺桿式空氣壓縮機(jī)在高寒地區(qū)的存在著一些實(shí)際問(wèn)題，空氣壓縮機(jī)在工作時(shí)是一個(gè)發(fā)熱量較大的設(shè)備，通常只能為其解決降溫問(wèn)題；但在寒冷地區(qū)對(duì)其是既要降溫、又要保溫或加溫，非常矛盾；但又必須這樣做——工作時(shí)降溫，停機(jī)時(shí)保溫或加溫，否則將直接導(dǎo)致其無(wú)法正常工作而影響施工生產(chǎn)，下面是解決問(wèn)題一點(diǎn)方法。 </p><p>　　

2、關(guān)鍵詞：空氣壓縮機(jī)高寒地區(qū)超溫保溫加溫 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TE867文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　1概況： </b></p><p>　　位于黑龍江省大興安嶺地區(qū)西北部松嶺區(qū)境內(nèi)的某項(xiàng)目部，常年氣溫最高氣溫30℃，最低氣溫-48℃?，F(xiàn)場(chǎng)所用空氣壓縮機(jī)全部為浙江開(kāi)山壓縮機(jī)有限公司生產(chǎn)的螺桿式空氣壓縮機(jī)，LG-2

3、2 /8（2臺(tái)）；LG-27/8（9臺(tái)）；LG44/8（4臺(tái)）；三種型號(hào)；選擇這類(lèi)空氣壓縮機(jī)的原因是：螺桿壓縮機(jī)是當(dāng)代最流行的結(jié)構(gòu)型式。與傳統(tǒng)的活塞壓縮機(jī)相比，螺桿壓縮機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，此外無(wú)振動(dòng)，噪音易消除，排氣純凈。具體特點(diǎn)如下： </p><p>　　1.1螺桿主機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì)采用大轉(zhuǎn)子、大軸承、低轉(zhuǎn)速的思路，大功率的主要機(jī)型均采用不帶齒輪箱直聯(lián)，在低轉(zhuǎn)速的同時(shí)，減少了故障源，改善了主機(jī)的受力狀況。 &

4、lt;/p><p>　　1.2采用整體式機(jī)殼，后軸承座與壓縮腔一體加工，確保同軸度、平行度和垂直度等形位公差繼而確保了各運(yùn)動(dòng)副的合理間隙。 </p><p>　　1.3轉(zhuǎn)子的軸向力和徑向力由不同的軸承承受，并采用世界頂級(jí)的SKF重載軸承。 </p><p>　　1.4主機(jī)進(jìn)氣關(guān)閉、排氣打開(kāi)時(shí)機(jī)，噴油口、回油口位置等均按最新研究成果設(shè)計(jì)，內(nèi)壓比合理，油氣熱交換充分。 &l

5、t;/p><p>　　1.5不但噪聲低，而且噪聲頻率低于其他廠牌30～50%，減小對(duì)人類(lèi)耳膜的刺激。 </p><p>　　1.6軸承由循環(huán)油流進(jìn)行沖洗、冷卻、潤(rùn)滑，有效改善軸承的工作條件，降低主機(jī)的工作溫度。 </p><p>　　1.7主機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，成熟可靠，故障率低，易于裝配和維護(hù)。 </p><p>　　1.8經(jīng)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)，主

6、要性能指標(biāo)如比功率、噪聲、振動(dòng)、可靠性等已居世界一流水準(zhǔn)。 </p><p>　　目前，這些空氣壓縮機(jī)全部安裝于地面的彩鋼板房?jī)?nèi)，房?jī)?nèi)沒(méi)有安裝取暖設(shè)施，卻向井下工作面提供動(dòng)力源和熱風(fēng)，具體情況如下。 </p><p><b>　　2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況： </b></p><p>　　項(xiàng)目部有豎井、斜井，由于各類(lèi)井施工速度，施工工藝以及地質(zhì)條件的不同，

7、他們使用空氣壓縮機(jī)的時(shí)間長(zhǎng)短也不一樣，以豎井為例，它的作業(yè)循環(huán)時(shí)間在打眼、出渣、清底時(shí)，是主要的使用壓縮空氣時(shí)間，通常使用壓縮空氣為24m3/min,即必須是1臺(tái)LG-27/8型；而在混凝土澆筑過(guò)程中基本不使用，這樣按一天24小時(shí)為一個(gè)循環(huán)，各占6小時(shí)，那么在此工序時(shí)間段是不使用壓縮空氣，這樣，空氣壓縮機(jī)就必須停止運(yùn)行6小時(shí)，屬于較長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)；再以斜井為例，由于一條斜井內(nèi)有多個(gè)中段，一個(gè)中段內(nèi)又有多個(gè)工作面，這樣就會(huì)出現(xiàn)，有的工作在打眼

8、，有的在出渣，有的在噴漿支護(hù)，他們使用壓縮空氣的量一直在不斷的變化，會(huì)時(shí)大時(shí)小，當(dāng)一個(gè)工作面需要打眼時(shí)，就會(huì)同時(shí)使用5臺(tái)YT28鑿巖機(jī)，每臺(tái)鑿巖機(jī)使用壓縮空氣為5.1m3/min,5臺(tái)就是25.5m3/min，也必須是一臺(tái)LG-27/8型，3個(gè)工作面就必須使用3臺(tái)；所以增加一個(gè)工作面時(shí)，就要增加1臺(tái)空氣壓縮機(jī)，這樣就是出現(xiàn)相對(duì)空載的時(shí)間。具體情況就是： </p><p>　　2.1較長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)后，啟動(dòng)出現(xiàn)超溫情況

9、； </p><p>　　2.2空載運(yùn)行一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)入重載出現(xiàn)超溫情況； </p><p><b>　　3原因分析： </b></p><p>　　由空氣壓縮機(jī)的工作原理可知：當(dāng)空氣壓縮機(jī)1#冷卻液油溫70℃以上時(shí)，溫控閥漸漸打開(kāi)，76℃則全面打開(kāi) ，油經(jīng)冷卻器后再?lài)娙霗C(jī)體內(nèi)；沒(méi)有油冷卻器的機(jī)型，通過(guò)風(fēng)扇冷卻，當(dāng)排氣溫度上升到85 ℃啟動(dòng)，低

10、于75 ℃時(shí)停止；機(jī)組排氣溫度高超過(guò)100°C后，出現(xiàn)報(bào)警；機(jī)組排氣溫度高超過(guò)110°C后，出現(xiàn)停機(jī)。 </p><p>　　那么，為什么還會(huì)出現(xiàn)超溫現(xiàn)象呢？ </p><p>　　無(wú)非就是以下幾種原因： </p><p>　　3.1缺油原因；（現(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)油管，并仔細(xì)檢查，不存在這種情況；另外一臺(tái)運(yùn)行中的空氣壓縮機(jī)，在運(yùn)行中沒(méi)有提示缺油；而在短時(shí)間

11、停機(jī)后再次運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，也能證明不是缺油）。 </p><p>　　3.2油臟原因；（一臺(tái)全部更換完1#冷卻液的空氣壓縮機(jī)，沒(méi)有理由是油的問(wèn)題）。 </p><p>　　3.3油管及油冷卻器不暢通（或堵塞）；沒(méi)有及時(shí)起到冷卻作用，導(dǎo)致超溫。（經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查不存在管路堵塞問(wèn)題；但在多次啟動(dòng)中發(fā)現(xiàn)，油管一段一段向前變熱，直到油冷卻器全部變熱后，此問(wèn)題自然消失）。 </p><

12、p>　　3.4為什么冷卻器沒(méi)有及時(shí)起到作用？ </p><p>　　二種情況，一個(gè)原因：即油冷卻器及其油管內(nèi)的1#冷卻液，在寒冷地區(qū)受環(huán)境影響，液體變稠，在管內(nèi)流動(dòng)受阻所致。在出現(xiàn)超溫時(shí)，超溫的油將離的最近一段油管內(nèi)的冷卻液，通過(guò)熱傳遞，使其變熱；因環(huán)境較低，很快空氣壓縮機(jī)可以再次啟動(dòng)；但時(shí)間不長(zhǎng)，再次出現(xiàn)超溫；反復(fù)三到四次后，油管及冷卻器內(nèi)的油因變熱而變稀，最后全油管暢通，恢復(fù)到正常狀態(tài)。 </p&

13、gt;<p><b>　　4解決方案： </b></p><p>　　通過(guò)不斷的對(duì)問(wèn)題的查找，終于找到造成超溫停機(jī)的真正原因，解決方案也就是解決油管和冷卻器的保溫，或者更換低凝冷卻液。 </p><p>　　由于1#冷卻液是由廠家直接提供特種油脂，目前沒(méi)有可替代油脂，因此不能達(dá)到解決問(wèn)題。 </p><p>　　出路只能從油管和冷

14、卻器的保溫著手，具體可采用的方案有下面三種： </p><p>　　4.1對(duì)空氣壓縮機(jī)房進(jìn)行保溫，增加取暖設(shè)施； </p><p>　　4.2空氣壓縮機(jī)局部（油冷卻器及管路）加溫； </p><p>　　4.3對(duì)空氣壓縮機(jī)油冷卻器及其油管內(nèi)的冷卻液實(shí)施自動(dòng)排空； </p><p><b>　　5實(shí)施方法 </b><

15、/p><p>　　在寒冷的地區(qū)實(shí)施卻也是非常困難，通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地考察，結(jié)合當(dāng)?shù)氐目陀^因素，對(duì)三種方案進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)估，供決策。 </p><p>　　5.1取暖設(shè)施有二種 </p><p>　　一種是和現(xiàn)有的取暖設(shè)施一樣，使用暖氣片，但需要開(kāi)挖管溝，敷設(shè)管路，停供暖對(duì)接管路； </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是供暖方式一樣，不用增加相應(yīng)鍋爐設(shè)備及人員

16、管理。 </p><p>　　缺點(diǎn)是冬季開(kāi)挖管溝不現(xiàn)實(shí)，凍土層達(dá)3米深，另外，在寒冷季節(jié)停供暖對(duì)接可能造成現(xiàn)有管路被冷裂；引發(fā)更大范圍內(nèi)的損失。 </p><p>　　另一種是采用電暖器取暖；需購(gòu)置一定數(shù)量電暖器。 </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)是直接使用；在設(shè)備運(yùn)行時(shí)可停用，在設(shè)備停用時(shí)再啟動(dòng)。 </p><p>　　缺點(diǎn)是需要操作人員責(zé)任心強(qiáng)

17、，停止運(yùn)行后及時(shí)送電；但因現(xiàn)使用的空氣壓縮機(jī)為無(wú)人操作。 </p><p>　　5.2空氣壓縮機(jī)局部（油冷卻器及管路）加溫 </p><p>　　油冷卻器本來(lái)就是一個(gè)降溫的設(shè)施，對(duì)其加溫，主要采取類(lèi)似電熱毯方式，將需要加溫的部位進(jìn)行外包扎，可保溫，并加溫；而不能使用明火——電爐、小太陽(yáng)、輻射板，易燃加熱電器。 </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：局部加熱，容易解決； <

18、;/p><p>　　缺點(diǎn)：在運(yùn)行時(shí)對(duì)降溫造成困難，同時(shí)因其具有加溫作用，也要注意防火；防止管路漏油引發(fā)火災(zāi)； </p><p>　　5.3空氣壓縮機(jī)油冷卻器及其油管內(nèi)的冷卻液實(shí)施自動(dòng)排空 </p><p>　　就是利用設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的高壓余氣，比油管內(nèi)壓力高這一特點(diǎn)，推動(dòng)控制閥，打開(kāi)油管與氣管，由氣管向油管內(nèi)送高壓氣體，推動(dòng)冷卻液流出油管到冷卻器內(nèi)，再?gòu)睦鋮s器

19、內(nèi)流到油氣分離器或壓縮機(jī)內(nèi)，形成無(wú)油腔體；在冷卻液需要冷卻時(shí)，油流入油管，再注入冷卻器，把降溫后的油供給壓縮機(jī)，完成冷卻任務(wù)； </p><p>　　此設(shè)施最好有廠家完成； </p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：把冷卻器及油管內(nèi)的油全部排到油氣分離器內(nèi)，可徹底解決冷卻液在低溫下變稠問(wèn)題。 </p><p>　　缺點(diǎn)：需要增加相關(guān)閥、管路及控制系統(tǒng)。 </p>&

20、lt;p><b>　　6結(jié)論 </b></p><p>　　6.1從設(shè)備管理和使用的角度來(lái)說(shuō)，最佳方案是從設(shè)計(jì)開(kāi)始來(lái)解決這一問(wèn)題，這樣就可能考慮的問(wèn)題會(huì)更加細(xì)致，完美，且廠家生產(chǎn)條件較好，可以較合理的布置設(shè)備部件間的相互位置，整體系統(tǒng)可靠性。 </p><p>　　6.2在施工使用現(xiàn)場(chǎng)，最好的辦法是根據(jù)實(shí)際情況，采取第一種或第二種方法都可以，目的是達(dá)到解決問(wèn)題。