阿特拉斯空压机凝结水排放系统故障探索

韩艳琴

摘要：本文以河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂动力中心阿特拉斯无油螺杆空压机为例，通过监测中冷器、后冷器凝结水排放机主机涂层脱落情况，探寻影响空压机涂层脱落的影响因素和凝结水排风堵塞的原因。并通过改造排水电磁阀、规范液位传感器清洁和增加排污测试监控等措施，减少压缩空气中含水，延长空压机使用寿命。

关键词：无油两级螺杆空压机；电磁阀；液位传感器；中冷器；后冷器

一、问题陈述

压缩空气是卷烟企业卷烟生产过程中重要动力能源保障，卷烟工艺要求压缩空气压力必须稳定在0.6MPa以上。河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂有4台无油两级螺杆空压机。空气相继在空压机一级主机、二级主机内压缩后进入中冷器和后冷器冷却，冷却后产生的冷凝水聚集在收集罐中，通过排水电磁阀排入下水道。在空压机日常运行中，冷凝水排水部分经常出现异常，维修工必须停运空压机才能进行维修，同时，如果冷凝水不能及时排出，将会造成部分冷凝水通过油箱采气管进入润滑油和压缩空气中，影响设备安全运行/降低压缩空气品质。

二、影响因素探究

（一）从空压机排水原理调查分析。

为了解空压机排放部分异常，有效解决问题，我们对空压机排水工作原理进行了调查。空压机冷凝水排水分为两种情况，第一种是空压机在运行过程中的冷凝水自动排放：当中冷器、后冷器收集罐中冷凝水液位达到液位传感器位置时，传感器把这一信号传给控制器，控制器使电磁阀失电打开排水；第二种是在控制器菜单中查找“排水测试”项，并启动，这样就手动给了控制器一个排水信号，控制器使电磁阀失电排水。这种排水方式主要是对排水是否正常的监控测试。一般技术员每周测试一次。

了解排水工作原理后，我们进一步分析了有可能发生的故障：主要是：控制器坏 ，信号、电源线松动，液位传感器坏，液位传感器感应液位失效 ，排水软管堵塞 ，电磁阀阀体堵塞 ，电磁阀线圈坏 。我们调查5月份排水部分历史故障记录，发现电磁阀堵塞发生9次，液位传感器感应液位失效发生2次，其他故障没有发生。因此，我们断定排水部分主要存在的故障是：电磁阀堵塞和液位传感器感应液位失效。

（二）从电磁阀排水原理及结构分析。

排水电磁阀是由阀体和线圈两部分组成，它的排放原理是：当电磁阀得电，线圈挡片紧贴阀体小孔端面，阀体不能形成通路，收集罐内冷凝水不能排出。当电磁阀失电，线圈挡片离开阀体小孔端面，收集罐内冷凝水排出。我们查看了阀体小孔通径为2mm，而随着空压机运行时间增长，主机转子图层逐渐脱落，大于2mm的图层碎片堵塞阀体小孔，造成冷凝水無法排出。因此，电磁阀阀体通径小是造成电磁阀不能正常排水的要因。

（三）从液位传感器的原理及结构进一步分析原因。

我们使用的液位传感器是电容式传感器，传感器的金属棒插入收集罐中，金属棒作为电容的一个极，收集罐作为电容的另一极，形成电容器，它把冷凝水高度的变化转化为自身电容量的变化。控制器依据电容量信号使电磁阀失电或得电。

我们对液位传感器金属棒外覆盖上积尘是否影响排水的情况进行了调查，通过调查，发现传感器探头外边面脏污在一定程度上造成液位传感器感应液位失效，造成收集罐内冷凝水不排放。

三、制定对策并实施

（一）制定对策。

针对上面分析出排水不正常的因素，制定了改造方案。

（二）实施。

1.电磁阀阀体通径尺寸确定及改造。

在空压机运行中，中冷器电磁阀堵塞次数较少，因此，我们把中冷器电磁阀、后冷器电磁阀进行了比对。

厂家在配备电磁阀时，考虑到中冷器压力低于后冷器压力，为了排水通畅，中冷器电磁阀通径为4mm，而且在实际使用中，电磁阀阀体不易堵塞，参照中冷器电磁阀通径，同时，测量了后冷器电磁阀阀体小孔端面直径为6.5mm，因此，确定后冷器电磁阀阀体小孔通径扩大到4mm。我们使用台钻对阀体通径扩大。

2.液位传感器清洁保养周期确定。

通过对液位传感器的清洁情况的调查，我们确定了液位传感器每两月清洁；同时，增加排污测试监控，除了要求操作工每班通过目测检查空压机两个排污口是否有水排出外，还对操作工进行了培训，增加了“每班通过操作面板测试排污”。

四、效果验证

经过对空压机排水系统改造后，取得了良好的效果：排水系统的故障率明显下降，避免冷凝水进入润滑油，使其变质，影响空压机的安全运行；避免了冷凝水进入主机腔体内，加速主机图层脱落，降低使用寿命。达到了预期效果。