第九章主厂房压缩空气系统解析.docx

1、第九章主厂房压缩空气系统解析第九章 主厂房压缩空气系统第一节 空压机系统一 概述主厂房压缩空气系统的主要作用是向系统用户提供符合技术参数要求的压缩空气，以满足系统中如：阀门、仪表用气以及检修、吹扫等杂用用气。由于在自然条件下，空气中含有水和杂质，它会与压缩空气混合在一起流向压缩空气的用户，从而导致系统腐蚀，管道、控制装置及机械内形成渣质沉积，使产品污染，最终造成设备维修困难，影响生产成本。因此在压缩空气系统中需要设置干燥净化设备使压缩空气达到使用要求。压缩空气系统的运行是随着系统用户用气量的变化，空压机自动进行卸载、加载以调整、维持系统压力在既定值。压缩空气干燥净化设备能相应自动匹配空压机的运

2、行状态，最终保证经压缩空气干燥净化设备处理后的压缩空气品质符合标准要求。阿特拉斯.科普柯公司生产的G系列的喷油式螺杆空压机主要分为标准型（P）和全性能型（FF），它是一种集智能化、集成化、环保型、经济而又多样化的机型。其特点主要表现在安装方便（无需基地安装）、经济性和可靠性高、采用电脑监控系统、维护工作量少，以及良好的隔音效果和较大的压力和流量调节范围。G系列空压机主要包括以下几种：GA110FF(单级)、GA250FF(双机头)GA250W(双机头) GR200FF(两级高压型)、GA180VSD FF(变频机) 空压机共配置4台，阿特拉斯.科普柯公司生产，提供杂用和仪用压缩空气，采用两台运

3、行、1台备用、1台检修的运行方式。其中A、B、C、D空压机出口配用3台空气压缩机干燥净化装置，并设3台20 m3仪用储气罐，1台20 m3厂用储气罐；予留1台空压机和1台空气净化干燥装置基础位置。 二 技术规范1 压缩机参数：型 号： GA250W8.5 形 式： 单级双机头压缩外 形 尺 寸： 338821202400安 装 方 式： 无需地基，直接安装台 数： 4 台 额 定 排 气 量： 40 Nm3/min 进 气 压 力： 0.1 MPa 额 定 排 气 压 力： 0.85 MPa环 境 温 度： 32 压 缩 机 转 速： 1485 rpm 成品气压力露点温度： 6 冷 却 方 式

4、： 水 冷排 气 温 度： 40 轴 功 率： 250 KW 比 功 率： 0.169 Nm3/KW阴 阳 转 子 型 线： SAP冷 却 水进水 温 度： 33 冷 却 水最大 流 量： 15 m3/h 冷 却 水进水 压 力： 0.30.5 MPa冷 却水进出水压 差： 0.02 MPa气 体 出 口 含 油： 0.1 ppm机 组 噪 声： 75 dB(A)机 组 振 动： 20 m机 组 重 量： 5488 kg2 电动机参数表：型 号： Y355-4电 动 机 类 别： 三相异步电机额 定 功 率： 250 KW额 定 电 压： 6000 V额 定 电 流： 29.56 A 额 定

5、频 率： 50 Hz额 定 转 速： 1480 rpm极 数： 4防 护 等 级： IP44绝 缘 等 级： F冷 却 方 式： 风冷安 装 方 式： 弹性联轴器连接工 作 制： S1效 率： 94.58 % 功 率 因 数： 0.860 最大转矩/额定转矩： 2.9堵转转矩/额定转矩： 1.0堵转电流/额定电流： 5.7轴 振 动 速 度： 2.0 mm/s绝缘 电阻(热态)： 2500 M 3 材质表：序号部件名称材质及牌号单位尺寸数量产地备注1阴、阳转子锻钢对2比利时2油气分离器纸质/钢架套1比利时3空气过滤器纸质/钢架只2比利时4油过滤器纸质/钢架只3比利时5油冷却器不锈钢套1比利时6

6、后冷却器不锈钢套1比利时三 结构简介 空压机的本体结构：空压机本体包括阴阳转子、空气滤清器、油气分离器、汽水分离器、油过滤器、后冷却器、以及油位指示计、泄油阀、压力释放阀、压力表等常规配置。阴阳转子：如图31所示，作为空压机的核心工作元件，它是由两对SAP等直径4齿对6齿的阴阳转子，空压机工作时，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口。它的冷却介质是空压机专用油，空压机油再用工业水进行冷却。图31 空压机转子工作部分空气滤清器： 使用优质高效的干纸滤芯，防尘粒径3m，除尘率99.9，空气滤清器上装有差压测量装置当压差大于0.03Mpa时

7、要清洗。（如图32）a.不锈钢丝滤芯 b.纸制纤维图32 空气滤清器后冷却器：属不锈钢管壳式冷却器，其中经压缩的空气走壳侧，工业冷却水走管侧。图33冷却器油气分离器：利用重力，离心力，和钢丝网捕捉油雾的原理进行油气分离，使油气分离器出口的油含量小于3PPm，上部装有压力维持阀维持油气分离器中的压力在1Mpa左右，在钢丝网的内侧中心高压部分引出一路回油到螺杆转子的润滑油的冷却器的入口。油气分离器通过油气分离使空气中的油滴悬浮粒子去除，油蒸气含量控制在3PPm以下。图34油气分离器 四 空压机工作原理及系统流程我公司主厂房压缩空气系统采用的是GA250W8.5型螺杆式空压机，其主要工作元件是两对等

8、直径4齿对6齿阴阳转子，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口，与此同时在阴阳转子入口也同时形成了负压，这样在大气压作用下，外界空气又重新送到阴阳转子的入口进行下一轮做功。阴阳转子进行工作时的冷却介质是空压机专用油，空压机油用工业水进行冷却。由阴阳转子出口送出的空气中携带有大量的冷却密封油，把这些混有密封油的压缩空气送到油气分离器，利用油气之间的密度差，将油气切向送入油气分离器中，利用重力和离心力原理，对油气进行分离。分离出来的空气送到后冷却器中进行冷却，使其温度降低后，再把空气中的水蒸汽进行凝结，然后送到滤芯式气水分离器中滤除液态水。

9、从气水分离器中分离出来的空气一部分直接送到贮气罐中供主厂房杂用压缩空气，另一部分则要送到压缩空气干燥净化系统，生成更高品质的压缩空气供主厂房的仪表用气。如图：35示）图35 空压机工作流程图 1 空气过滤器 2 卸荷阀组件 3 卸荷阀 4 空气冷却器5 储气罐压力软管 6 油冷却器 7 油过滤器 8 控制压力腔9 旁通开口 10放空通道 11储气罐压力腔 12控制阀13保护罩 14压缩机主机 15断油阀 16单向阀17储气罐 18油分离器 19最小压力阀 20单向阀21回油管 22安全阀 23加油螺塞 24油位计25油排污螺塞 26旁通阀 27空气出气阀 28水气分离器29放空通道1 空气系统

10、：空气自空气过滤器（1）和卸荷阀组件（2）吸入，进入压缩机主机（14）进行压缩。压缩后的油气混合物通过单向阀（16）进入储气罐/油气分离器（17），在这完成油气分离，然后压缩空气经最小压力阀（19）进入空气冷却器（4）。冷却后的压缩空气经冷凝液收集器（28）和供气阀（27）向气网供气。单向阀（16）用于防止压缩机停机时压缩空气倒流。最小压力阀（19）用于防止储气罐压力低于某一最小压力。此阀中配有一个内置式单向阀。2 冷凝液排放系统：冷凝液收集器（28）安装在空气冷却器的下游，用于防止冷凝液进入供气管中。此收集器中同样配有一个自动排放冷凝液的浮球阀和一个受动排污阀。3 喷油系统：依靠空气压力，油

11、从储气罐（17）经油冷却器（6），过滤器（7）和断油阀（15）向压缩机（14）和各润滑点喷油。断油阀（15）用于防止压缩机停机时，仍向主机内喷油。压缩机冷启动时，阀（26）用于旁通油冷却器（6），使油温迅速达到工作温度。大部分油通过离心方式在储气罐（17）里从油气混合物中分离出去，几乎所有剩余的油则都是由油气分离器滤芯（18）分离出来。4 冷却系统：通过冷却水系统进行冷却，此系统中包含一个组合油冷却器和空气冷却器。5 调节控制系统：通常Elektronikon电脑控制器有下面的功能： 自动控制空压机电脑控制器根据相关的可编程设定值，即：卸载和加载压力、最短停机时间、电机最多允许启动次数，通过令

12、压缩机自动加载和卸载，使气网压力保持在设定的范围内。为节省能耗，一旦可能，电脑控制器将令压缩机停机，然后当气网压力降至某一值时，再令压缩机自动重新启动。为避免频繁启动给电机造成损害，如果预计卸载时间较短，控制器将令压缩机空载运行而不停机。 保护空压机故障停机和电机过载如果压缩机排气温度或主机排气口温度超过设定的故障停机值，压缩机将停机。这将显示在显示屏上。如果主机过载或风扇电机过载，空压机也将停机。故障停机报警如果电脑控制器监测到某一温度刚好低于设定的故障停机值，在故障停机值到达以前将有相关的信息显示在控制面板上。当报警原因排除后，故障信息立刻消失。 监测零件保养报警许多的保养操作被编成组（称

13、为A、B、C、D）。每一组有一个设定的时间间隔，如果超过该时间间隔，一个报警信息将出现在显示屏上。 断电后重新自动启动电脑控制器有一个内置的断电后自动重新启动的功能。压缩机在出厂前，该功能未被激活。如果用户需要，请与阿特拉斯科普克公司联系。6 卸载运行（图36）：电磁阀（Y1）的推杆使储气罐压力不能进入压力腔（8）内。压力腔（8）内的控制气体通过电磁阀（Y1）放空，弹力将卸荷阀（3）关闭。阀（12）向下移动，通过软管（5）释放储气罐中的压力，并通过放空通道（10）、（29）进入压缩机的进气口。少量空气通过孔（9）和放空通道（10）吸入，压缩空气由储气罐（17）并经软管（5）进入进气口。这时，压

14、缩机停止供气（0%），处于卸载状态。7 加载运行（图37）：当气网压力达到工作压力的下限（加载压力）时，电磁阀（Y1）通电，电磁阀（Y1）的推杆克服弹簧力上移；电磁阀（Y1）的推杆使储气罐内压力进入压力腔（8）内，卸荷阀（3）克服弹簧力打开。储气罐内的压力使阀（12）上移，并关闭放空通道（10、29）。这时压缩机恢复供气（100%），处于加载运行状态。五 控制面板1指示灯/按钮/键：1 开机按钮 按该钮启动空压机，指示灯（8）点亮Elektronikon电脑控制器有效运行。2 显示屏 显示空压机运行情况的相关信息，比如需要保养或故障信息。3 滚动键 用来向上或向下查阅显示屏。4 表格键 用来选

15、择跟着水平箭头的参数，只有后面有指向右面的箭头的参数才可以修改。5 功能键 用来控制和编制空压机参数。6 电源指示灯 指示合上电源。7 总报警指示灯 有故障停机报警条件出现时点亮。7 总报警指示灯 当故障停机条件出现，重要的传感器故障或紧急停机之后该灯闪烁。8 自动运行指示灯 表示电脑控制器正自动控制空压机。9 停机按钮 按该按钮停机，指示灯（8）熄灭。S2 紧急停机按钮 有紧急情况出现时按该按钮空压机立即停机，故障解除后，拔出按钮解除锁定。图51 控制面板2 显示屏：3 功能键：Add 增加空压机开机/停机指令（天/小时）Back 回到先前的显示或菜单Cancel 当编制参数时取消设定的参数

16、值Delete 删除空压机开机/停机指令Help 找到阿特拉斯.科普克公司网址Limits 显示可编制参数的限值MainScreen 从当前菜单回到主菜单Menu 从主屏幕回到先前的菜单Menu 从主屏幕到达子菜单Modify 修改可编制的设定值Program 将修改的设定值输入程序Reset 复位时钟或报警信息Returm 返回先前的显示屏幕或菜单Extra 找到关于安装的电脑控制器的信息4 紧急停机按钮：当有紧急情况出现时，按紧急停机按钮让空压机立刻停机。按下紧急停机按钮，切断了通向主电机的电路，控制回路和其它的电气元件没有被切断。六 操作指南1 首次开机： 参考说明书中的内容，检查电缆尺

17、寸，安装方法和外形尺寸。 阅读Elektronikon电脑控制器用户使用说明手册，熟悉该电脑控制器的所有功能。 随机文件中有一张不干胶，罗列了一些简短的操作规范，请将标签贴在控制面板附近。 用一些标签贴在控制面板附近，以提醒操作人员的注意：失电恢复后，压缩机回自动重新启动。压缩机会自动开机和停机。压缩机可能处于遥控控制状态。 一些VCI（易挥发腐蚀抑制剂）板放在箱板内保护空压机免受腐蚀，拿走这些板（如果有）。 拆除固定齿轮箱支架用和储气罐支架附近的衬套。 检查变压器的电线连接是否正确，检查过载继电器和断路器的设定值，检查过载继电器是否设置在自动复位档。 拆除加油塞，将1L左右的压缩机油注入压缩

18、机主机头中，重新装好加油塞。 关闭排污阀。 检查进出水管线中的冷却水排污阀是否关闭，而节流阀是否打开，打开水流量调节阀并检查水的流向。 检查空压机内是否有油：油位计的指针应指在“绿色”区域内。 接通电源。启动压缩机后立即停机。当主电机逐渐停下时，检查其旋转方向；如果旋转方向不对，则切断电源并交换两根进线的位置。主电机的正确旋转方向用箭头标示在齿轮箱上。 关闭冷凝液排污阀。 打开供气阀。 检查油位计指针是否指示在“绿色”或“橙色”区域内。 检查冷却水截流阀和调节阀位置。 按开机按钮，压缩机开始卸载运行，自动运行指示灯点亮。 约10秒钟（可编程）后，压缩机开始加载运行。显示屏上的显示信息从Auto

19、matically unloaded（自动卸载运行）转为Automatically loaded（自动加载运行）。 当压缩机处于“加载运行”状态时，调节冷却水流量，使压缩机主机出口处达到合适的温度，使压缩机主机头的排气温度处于约7075之间。2 手动卸载/加载：通常空压机处于自动运行状态，即电脑控制器自动控制压缩机加载、卸载、停机和重新启动，指示灯（8）点亮。手动卸载：按键Unload/卸载（5），指示灯（8）熄灭。信息Manually Unloaded/手动卸载出现在显示屏上，空压机保持卸载运行直到再次手动加载。手动加载：按键Load/加载（5），指示灯（8）点亮，命令Load/加载并不强迫

20、空压机处于加载状态，而是使空压机再次恢复到自动运行状态：当气网压力低于程序设定的加载压力时，空压机才加载运行。3 停机： 按停机按钮，指示灯（8）熄灭。显示屏上出现Programmed stop（程序停机）的信息；压缩机将卸载运行30秒钟后停机。 若是故障停机情况下停机，则按紧急停机按钮（S2）,报警指示灯（7）闪烁；排除故障后，将此按钮拔除即可解除锁定。 关闭供气阀。 打开冷凝液排污阀。 关闭冷却水截流阀。 切断电源。重要说明：按过停机按钮（9），压缩机将卸载运行30秒钟。过了此段时间后，压缩机才停机；在此过程中发出的开机指令将被忽略。停机后，压缩机将在一设定时间（20秒钟）内无法再启动；在

21、此段时间内发出的开机指令将储存在电脑控制器中，自动运行指示灯（1）点亮，压缩机将在停机时间过完后启动。七 维修和保养1 更换油: 运行压缩机直至它暖机。停机并切断电源，等几分钟，旋开加油塞一圈使系统卸压。 松开冷却器顶部的放空塞，拆下放油塞放油。这些放油塞安装在储气罐、断油阀、单向阀、油冷却器上和齿轮箱上；油过滤器壳体和油冷却器之间的油管中另加了一个螺塞；放完油后，请将各螺塞旋紧。 拆下加油塞。向储气罐中注油，油位达到加油口；重新装上加油塞并旋紧；旋紧放空螺塞。 加载运行压缩机几分钟，使油冷却器旁通阀打开；停机，再等几分钟。 松开加油塞仅一圈，让系统卸压。拆下加油塞，向储气罐中注油，油位达到加

22、油口，再旋紧加油塞。 执行完相关的保养措施和保养计划后，保养报警必须复位。2 更换油过滤器： 停机并切断电源，旋开加油塞仅一圈，让系统卸压。 为避免油溅出来，准备一个盛油装置，拆下油过滤器。 清洁油过滤器底座，给新过滤器的垫圈加油，并将它旋至碰到底座，然后拧紧。 旋紧加油塞。 执行完相关的保养措施和保养计划后，保养报警必须复位。3 空气过滤器: 压缩机停机，并切断电源，拆下过滤器。 安装好新过滤器。 执行完相关保养措施和保养计划后，保养报警必须复位。4 冷却器： 保持冷却器清洁，以保证冷却效率。 水冷机组如果必须清洗冷却器，请与阿特拉斯科普柯公司联系。5 安全阀： 操作：将安全阀阀帽旋松12圈

23、，再重新拧紧。 测试：安全阀可在单独的压缩空气管网上实验。如果压力达到设定压力值时，而安全阀却不能打开，请与阿特拉斯科普柯公司联系。 警告：没有安全阀时千万不要运行压缩机；安全阀不得自做调整。6 油水分离器： 作为可选装置，油水分离器可以内置在箱体内，它能分离冷凝液中的大部分油，排放的冷凝液可符合环境保护的法规。 它和空气冷却器下面的气水分离器连接，冷凝液从气水分离器来到冷凝液进口，经过滤器来到水容器在这由于油水比重不同，油上升；干净的水流经冷凝液出口流出箱体，分离出来的油流入油收集器，必须经常倒空该收集器。7 维修包：维修包包括完成某项维修所需的所有备件，客户购买维修包最主要的实惠是能以公道

24、合理的价格得到阿特拉斯科普柯公司的纯正备件；所有的维修包可查询相关的零件清单。8 安装后临时闲置库储的保养要求： 每周运行压缩机比如两次直到暖机。每次使压缩机加载、卸载几次，让压缩机卸载/加载系统部件得以运作。 如果空压机需临时库储，在库储期间无法经常开机运行，则必须采取必要的保持措施，请与阿特拉斯科普柯公司联系。八 常见故障及其解决办法1 故障停机报警信息出现在显示屏上:当机头的出口温度高,指示灯(7)将点亮,当故障排除后,报警信息立刻消失.2 机器故障停机:当机头出口温度太高或电机过载继电器跳闸，指示灯(7)将闪烁。参考电脑控制器使用手册解除故障并复位故障停机信息。3 在加载中气水分离器中

25、无冷凝液排放: 气水分离器的排污管堵塞；检查并排除故障。 气水分离器浮球阀故障；拆开浮球阀，清洗并检查。4 空压机排气量或排气压力低于正常值： 空气消耗量高于空压机排气量；检查设备的连接。 空气过滤器堵塞；更换空气过滤器。 空气泄露；检查并排除。5 空压机机头出口温度或排气温度高于正常值： 冷却水不够；增加冷却水流量。 冷却水温度高；检查冷却水系统是否有堵塞，并处理。 油位过低；检查必要时更正。 油冷却器堵塞；咨询阿特拉斯科普柯公司。 空气冷却器堵塞；咨询阿特拉斯科普柯公司。 冷却水脏或形成水垢导致冷却水堵塞；咨询阿特拉斯科普柯公司。6 如果配有油/气分离器，分离器中有涡流： 通向容器的冷凝液

26、软管有漏泄；拆下浮球阀组件清洗并检查。九 固定式螺杆压缩机保养安全须知1 安装： 吊运压缩机的设备应合适且符合当地安全规范。起吊机器时，应该首先将所有散件或支撑件安全可靠的连接好。严格禁止行走或停留在起吊载荷下面。起吊的加速和减速应保持在安全限值内。在高空工作或起吊设备时应带好安全帽。 管子连接前先卸下法兰、塞子、盖子和干燥剂，管子的分布及其接头的尺寸应正确，且符合压力要求。 机组应尽可能置放在气温低且干净的地方。必要时安装吸风管，切勿阻塞空气进口，且尽量减少进口空气的水分。 机组吸入的空气应没有易燃烟雾或蒸汽，例如油漆的稀释剂等，否则将引发大火或爆炸。 安装风冷机组的场地应能获得足够的冷却空

27、气流量，且升温后的冷却空气不应循环进入进气口。 安置好进气口，人身应不被卷入。 从压缩机接到后冷却器或空气管网的排气管应能自由热膨胀，且不应接触或靠近易燃品。 确保排气阀上无附加外力，连接管应无附加应力。 如果安装遥控装置，机组上应贴明显标志：“危险：本机有遥控功能，也许不经预告即自行启动。”为进一步保证安全，控制遥控器的开关的人员应采取足够的安全措施，确保给遥控机组通电时，没有人正在检测或机器内工作。最后，应在启动设备上贴有合适的提示语。 对于配有自动启动和停机系统的机组，应在仪表板附近贴好“本机器也许会不经预告即自动启动”的标签。 在多机组系统中，应在各机组间安装手动阀门以隔离各台压缩机，

28、逆止阀不能作压力系统隔离之用。 不能拆除或处理机组上的安全、防护或隔离装置。安装在机组外的压力容器或辅助设备，如其储存的空气压力高于大气压，则必须安装卸压装置或其它保护装置。 对于温度超过80，易被触摸的管网或其它零件应加装防护装置或隔离，其它高温管道应有明显标志。 如地面不水平或易于倾斜，请与Atlas Copco联系。 电源连接应符合当地规范，机组应接地并用保险丝作短路保护。2 操作： 空气软管需大小正确，压力合适。不使用磨破、损坏或老化的软管，应使用型号、尺寸、扣件和接头正确的软管。用软管或空气管吹气时，应保证敞口端牢固，否则自由端回抖动造成伤害，软管卸下前应先充分卸压。 本压缩机不能作

29、为生产呼吸用空气的设备使用，如果达到呼吸标准，压缩空气应按照当地标准和法规进行充分净化。 不得在有可能吸入易燃气体或有毒气体的环境中运行机器。 当压力低于或高于主要参数表中限定值时，机组不能运行。 机组运行时，箱罩门应关闭。只有在检修时可短时间打开，开门时应戴好防护耳罩。 当环境或室内噪声大于90db（A）时，应戴好防护耳罩。 定期检查以下各项：a) 防护装置牢固可靠。b) 软管或管道状态完好，牢固不碰撞。c) 没有漏泄。d) 紧固件不松动。e) 电气元件状态、完好、安全。f) 安全阀和其它卸压装置没有被污垢或油漆堵塞。g) 排气阀和安全管网，如管道、联轴器、连接头、阀门、软管等都完好无损。

30、如果压缩机机组升温后的冷却空气用于空气加热系统，如车间供暖，应防止空气污染和对呼吸用空气造成的污染。 不要减少或移动隔音设备。3 维护保养： 使用正确的维修工具。 使用优质备件。 除日常管理外，维修工作应在机组停机状态下进行，且主机切断电源，机器冷却下来。必须采取措施以避免机器突然启动。另外，应在机组启动装置附近贴上警告标志，如“正在工作，不要启动”。 在更换带压部件前，必须有效的把机组与压力源隔离，并使系统卸压。 不能用易燃溶剂或四氯化碳清洗零部件，注意安全，防止清洗液产生有毒蒸汽。 维修时注意清洁，用干净的布、纸或胶纸覆盖零部件及开口处，以保持清洁。 不能在油系统附近焊接或进行发热的作业，对油箱作业前需彻底清洗，如用蒸汽清洗。 压力容器上不得焊接和修理。 若有迹象或怀疑内部部件过热时，应停机，但在未充分冷却前不