如何正確使用空壓系統(tǒng).doc

如何正確使用好空壓機(jī)空壓機(jī)在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，扮演了及其重要的角色，各行各業(yè)對(duì)空壓機(jī)的依賴日盛一日。尤其是在自動(dòng)化程度愈來愈高的今天，工業(yè)對(duì)自動(dòng)化要求日益提高的趨勢(shì)里，空壓系統(tǒng)已成為工廠最基本的設(shè)備之一，一旦空壓系統(tǒng)故障，停工勢(shì)所難免，生產(chǎn)因而受到極大的影響。然而，一般工廠人員對(duì)空壓系統(tǒng)卻沒有正確的使用概念，所以時(shí)常造成許多不必要的困擾。本文即針對(duì)一般工廠的實(shí)際使用狀況，從空壓機(jī)及空壓系統(tǒng)之安裝、操作與保養(yǎng)上做一系統(tǒng)的介紹，以期減少空壓系統(tǒng)之故障率。以下僅就安裝、操作與保養(yǎng)三方面做一粗淺之介紹。空壓系統(tǒng)之安裝1. 安裝場(chǎng)所之選定空壓機(jī)安裝場(chǎng)所之選定最為工作人員所疏忽，往往空壓機(jī)購(gòu)置后就隨意找個(gè)位置，配管后隨即使用，根本無事前的規(guī)劃。殊不知如此草率的結(jié)果，卻形成日后空壓機(jī)故障、維修困難與空氣品質(zhì)不良等后果；所以適當(dāng)?shù)陌惭b場(chǎng)所乃是正確使用空壓系統(tǒng)的先決條件。(1) 須采光良好的寬闊場(chǎng)所，以利操作與保養(yǎng)。(2) 空氣之濕度宜低，灰塵少，空氣清新且通風(fēng)好。(3) 環(huán)境溫度須低于40，因環(huán)境溫度愈高，則空壓機(jī)之輸出空氣量愈少。吾人由查理定律可得亦即t2t1，則V1V2，亦即溫度愈高則可獲得之風(fēng)量即愈少。(4) 如果工廠環(huán)境較差，灰塵多，須加裝前置過濾設(shè)備，以維護(hù)空壓系統(tǒng)零件之使用壽命。(5) 預(yù)留通路及裝設(shè)適當(dāng)?shù)牡踔匮b置（大馬力之空壓機(jī)尤其重要），以利維修保養(yǎng)。(6) 預(yù)留保養(yǎng)空間，空壓機(jī)與墻之間須有50公分以上的距離。2. 空氣管路配管應(yīng)注意之事項(xiàng)(1) 主管路配管時(shí)，管路須有12之傾斜度，以利管路中的凝結(jié)水排出，如圖1、圖2所示。(2) 配管管路之壓力降不得超過空壓機(jī)使用壓力之5%，故配管時(shí)最好選用較設(shè)計(jì)值大的管路，其計(jì)算公式如下： 直管內(nèi)之壓力降： (kg/cm2) 附有閥及其他接頭類管路之壓力降：其中：f ：摩擦系數(shù)，如圖3所示d ：管內(nèi)徑cm或ml ：管長(zhǎng)度cm或m：流體之密度kg/cm2v ：流體之平均速度m/secg ：重力加速度=9.81m/secn ：將接頭數(shù)等值阻力長(zhǎng)度以管內(nèi)徑的倍數(shù)所表示之系數(shù)，如表2所示。例：一空壓機(jī)系統(tǒng)，其工作壓力為7kg/cm2G,空氣流量為15m3/min，環(huán)境溫度40，空氣輸送管系8之管徑，其直管部分長(zhǎng)50公尺，其中共有8管1個(gè)，8球形閥1個(gè)，試求其管內(nèi)之壓力降有多少kg/cm2？v（流速）=雷諾數(shù)7.8105系擾流查圖3之曲線A得f=0.004（此值與表1之值相近），同時(shí)8肘管查表2 n=50，8球形閥 n=75，故0.0167087=0.23%5%故此壓力降允許。表1空氣在管內(nèi)之摩擦系數(shù)f值（管內(nèi)徑單位為mm）管內(nèi)徑f管內(nèi)徑f管內(nèi)徑f管內(nèi)徑f25.40.01242228.60.00378431.80.00327635.00.0030950.80.00756254.00.00367457.20.00325660.40.0030776.20.00594279.40.00358482.60.00321685.80.00306101.60.00513304.80.00351508.00.00319711.20.00304127.00.00464330.20.00345533.10.00316736.60.00304152.40.00432355.60.00340558.80.00314762.00.00302177.80.00409381.00.00335584.20.00312203.20.00392406.40.00331609.60.00310表2接頭類之阻力等值強(qiáng)度n值表接頭類n閥類n90肘管d=3/82 1/230球形閥d=121/245d=3640d=3660d=71050d=71075標(biāo)準(zhǔn)90彎頭R/d=351020閘 閥全開0長(zhǎng)徑肘管d=1315203/4開1045肘管d=1315201/2開100T型接頭40801/4開900十字接頭5090直角閥100120(3) 支線管路必須從主管路的頂端接出，以避免主管路中的凝結(jié)水下流至工作機(jī)械中或者回流至空壓機(jī)中。(4) 需潤(rùn)滑之工具應(yīng)加裝三點(diǎn)組合（空氣過濾器、調(diào)壓器、給油器），以維護(hù)工具之使用壽命。見圖2之說明。(5) 管路不要任意縮小或放大，管路需使用漸縮管，如圖2所示。若沒有使用漸縮管，在接頭處會(huì)有擾流產(chǎn)生，產(chǎn)生擾流則會(huì)導(dǎo)致大的壓力降，同時(shí)對(duì)管路的壽命也有不利影響。(6) 空壓機(jī)之后如果有空氣桶及干燥機(jī)等凈化緩沖設(shè)施，理想之配管順序應(yīng)是空壓機(jī)空氣桶干燥機(jī)。如此空氣桶可將部分的凝結(jié)水濾除，同時(shí)空氣貯桶亦有降低氣體排氣溫度之功能。將較低溫且含水量較少之壓縮空氣再導(dǎo)入干燥機(jī)，則可減輕干燥機(jī)之負(fù)荷。(7) 若空氣使用量很大且時(shí)間很短，最好加裝一空氣桶做為緩沖之用，如此可以減少空壓機(jī)空、重車之次數(shù)，對(duì)空壓機(jī)壽命有很大的助益，且往復(fù)式空壓機(jī)輸出空氣之脈動(dòng)很大，經(jīng)由一空氣桶緩沖后亦可得到較平穩(wěn)的輸出，如此對(duì)各種氣動(dòng)工具與儀表之壽命有很大的助益。(8) 100kg/cm2G以下的壓縮空氣其輸送管內(nèi)之流速要控制在8m/sec16m/sec之間，以避免過大的壓降損失。(9) 管路中盡量減少使用彎頭及各種閥類。（10）理想的配管是主管線環(huán)繞整個(gè)廠房，如此在任何位置均可獲得雙方向的壓縮空氣。如在某支線用氣量突然大增時(shí)，可以減少壓降。除外，在環(huán)狀主管線上應(yīng)配置適當(dāng)之閥組，以利檢修切斷之用。3. 空壓機(jī)之基礎(chǔ)(1) 基礎(chǔ)應(yīng)建立在硬質(zhì)土壤上，在安裝前將基礎(chǔ)水平面磨平，以避免振動(dòng)發(fā)生。(2) 基礎(chǔ)之強(qiáng)度與基礎(chǔ)螺絲之規(guī)格，須依空壓機(jī)制造廠的規(guī)定。(3) 空壓機(jī)如裝在樓上，須做好防振措施，否則振動(dòng)傳至樓下或產(chǎn)生共振現(xiàn)象，極易對(duì)空壓機(jī)與建筑物造成危害。(4) 一般螺旋式空壓機(jī)的振動(dòng)速度值在10mm/sec以下，故可以不做基礎(chǔ)。但其所放置之平面宜平，且地下不可為軟性土壤，否則運(yùn)轉(zhuǎn)后空壓機(jī)會(huì)因長(zhǎng)期振動(dòng)而影響空壓機(jī)內(nèi)部零件性能與使用壽命。4. 冷卻系統(tǒng)(1) 水冷式空壓機(jī)之冷卻用水最好使用軟水，以避免水中的鈣、鎂等離子，在冷卻器中因高溫而起化學(xué)反應(yīng)，最后在冷卻器中結(jié)成水垢，因而影響冷卻器之功能。若使用冷卻水塔循環(huán)系統(tǒng)，則水中須定期添加保養(yǎng)劑，以維持水質(zhì)的清潔。(2) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)之自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)須完善，否則運(yùn)轉(zhuǎn)若干時(shí)間后，冷卻水量不足，會(huì)形成空壓機(jī)之高溫故障或跳脫。(3) 空壓機(jī)之冷卻水系統(tǒng)最好單獨(dú)使用，避免與其他系統(tǒng)共用，以防水量不足而影響冷卻效果。(4) 冷卻水塔之大小須符合各廠牌各型式空壓機(jī)熱負(fù)荷之要求，同時(shí)抽水泵浦馬力數(shù)之選定須正確。冷卻水塔放置場(chǎng)所要通風(fēng)良好、散熱容易，而且要將水塔固定支撐好，以防止傾倒，如此即可確保冷卻系統(tǒng)之正常操作。(5) 冷卻水之水壓一般維持在1.52.5kg/cm2G之間。(6) 冷卻水出口溫度應(yīng)保持在大于入口溫度610之間。(7) 如系氣冷式之空壓機(jī)，尤須注意其通風(fēng)環(huán)境。不得將空壓機(jī)置于高溫機(jī)械之附近或通風(fēng)不良之封閉空間內(nèi)，以免導(dǎo)致排氣高溫而跳機(jī)。氣冷式空壓機(jī)如在一封閉系統(tǒng)中使用須加裝抽、排風(fēng)設(shè)備，以利冷空氣之循環(huán)，一般而言，其抽、排風(fēng)之個(gè)別風(fēng)量須大于空壓機(jī)散熱排風(fēng)量。5. 電力系統(tǒng)(1) 依使用空壓機(jī)之馬力數(shù)大小，選擇正確之電源線線徑，不得使用小的電源線，否則電源線會(huì)因過負(fù)荷高溫?zé)龤Фa(chǎn)生危險(xiǎn)。(2) 空壓機(jī)最好單獨(dú)使用一套電力系統(tǒng)，尤其要避免與其他大電力消耗系統(tǒng)并聯(lián)使用，否則可能因過大的電壓降或三相電流不平衡而形成空壓機(jī)馬達(dá)之過載與保護(hù)裝置之跳機(jī)，大馬力之空壓機(jī)尤其須注意。(3) 依空壓機(jī)馬力數(shù)裝置適當(dāng)之NFB（無熔絲開關(guān)），以維護(hù)電力使用系統(tǒng)與維修保養(yǎng)之安全。(4) 空壓機(jī)配電時(shí)，須保證電源電壓之正確性。(5) 馬達(dá)或系統(tǒng)之接地線應(yīng)確實(shí)架設(shè)，而且接地線不可直接接在空氣輸送管或冷卻水管上。6. 空氣桶(1) 空氣桶盡可能裝于靠近空壓機(jī)側(cè)，使排氣之配管管路縮短。(2) 空氣桶下方加裝泄水閥，以利排放凝結(jié)水。(3) 空氣桶須按工礦安全檢查標(biāo)準(zhǔn)制作。7. 工礦安全檢查(1) 空壓機(jī)系統(tǒng)所使用之壓力容器，系屬于第二類壓力容器，須接受工礦安全檢查項(xiàng)目。故所有儲(chǔ)氣槽及壓力容器須有合格證明書才可以出廠使用。因而此項(xiàng)產(chǎn)品須向合格之國(guó)內(nèi)廠商申請(qǐng)購(gòu)買。(2) 未領(lǐng)有合格證明書之壓力容器，可向工礦局申請(qǐng)補(bǔ)檢。(3) 空壓機(jī)容量大小須足夠供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)之使用量，若空氣量供應(yīng)不足即須添購(gòu)空壓機(jī)。一般評(píng)定須補(bǔ)充空壓機(jī)之輸出風(fēng)量公式如下：其中：Qs：實(shí)際狀況下系統(tǒng)所需要之空壓機(jī)輸出風(fēng)量Q：原空壓機(jī)之輸出風(fēng)量P1：原空壓機(jī)之工作壓力kg/cm2GP2：原空壓機(jī)在新系統(tǒng)使用后壓力kg/cm2G例：一部一馬力之空壓機(jī)，其工作壓力7 kg/cm2G，實(shí)際輸出風(fēng)量為110 L/min，在新系統(tǒng)使用后其壓力僅能維持4kg/cm2G，若新系統(tǒng)要維持7 kg/cm2G之壓力，須使用風(fēng)量多大之空壓機(jī)？即一臺(tái)空壓機(jī)若其風(fēng)量大于176 L/min，則可保證系統(tǒng)壓力維持在7 kg/cm2G?？諌簷C(jī)之操作1. 空壓機(jī)起動(dòng)前之一般檢查(1) 各項(xiàng)配件是否完整，閥組之開關(guān)是否正常。(2) 馬達(dá)絕緣是否良好，一般須在1M以上，尤其在長(zhǎng)久停機(jī)后起動(dòng)，因潮濕或水分入侵，容易造成漏電而生危險(xiǎn)，故起動(dòng)前必須確保檢查馬達(dá)絕緣。(3) 檢查油位是否在正常位置，若油位太低則須立即添加潤(rùn)滑油，以免空壓機(jī)因失油而燒毀。(4) 冷卻系統(tǒng)是否正常。(5) 檢視基礎(chǔ)螺絲及各零部件之螺絲是否有松動(dòng)現(xiàn)象。(6) 檢查電壓是否正確。2. 空壓機(jī)之起動(dòng)(1) 第一次起動(dòng)須確定空壓機(jī)之轉(zhuǎn)向，若轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤，在三相馬達(dá)只須更換任意二相之電源線即可，如系單相馬達(dá)則電源線互換即可得正確之轉(zhuǎn)向。(2) 注意空壓機(jī)須在負(fù)荷狀態(tài)下起動(dòng)，否則馬達(dá)無法帶動(dòng)空壓機(jī)。系統(tǒng)若因重車狀態(tài)起動(dòng)而致馬達(dá)停滯不動(dòng)，時(shí)間過久則會(huì)使馬達(dá)線圈因過熱而燒毀。(3) 注意起動(dòng)瞬間是否有任何異常現(xiàn)象。例如異常之振動(dòng)、異音、過高之排氣溫度、漏油、漏氣等異象，如有則須立即停機(jī)檢查，確定異常原因，排除故障后再次起動(dòng)。3. 空壓機(jī)之停機(jī)(1) 停機(jī)前使空壓機(jī)在無負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，再按下OFF開關(guān)。(2) 將冷卻水系統(tǒng)關(guān)閉。(3) 將空氣桶、水分離器及冷卻器之泄水閥打開，以便排出凝結(jié)水。凝結(jié)水若留在系統(tǒng)中，容易造成系統(tǒng)管路與空壓零件之銹蝕。(4) 將電源系統(tǒng)關(guān)閉。4. 運(yùn)轉(zhuǎn)之一般注意事項(xiàng)(1) 馬達(dá)之停機(jī)，起動(dòng)次數(shù)不宜太頻繁，愈大馬力之馬達(dá)尤其要注意，一般五馬力之馬達(dá)每小時(shí)之停機(jī)，起動(dòng)次數(shù)以不超過10次為宜，而20馬力以上馬達(dá)則以每小時(shí)不超過2次為基準(zhǔn)。因起動(dòng)次數(shù)頻繁，易導(dǎo)致馬達(dá)線圈受起動(dòng)大電流之影響而燒毀。(2) 空壓機(jī)之設(shè)定工作壓力不得任意調(diào)整。若壓力超過設(shè)定壓力，則馬達(dá)即有超載之可能，超載太多馬達(dá)亦會(huì)燒毀。使用者若要提高使用壓力，須向制造廠商詢問是否會(huì)超載，不要徑自調(diào)整。(3) 須使用正確之潤(rùn)滑油，且各油品廠牌之潤(rùn)滑油不能混合使用。噴油螺旋式之潤(rùn)滑油尤須注意使用，應(yīng)依各廠牌之規(guī)定，若使用不正確油品易造成空壓機(jī)各部零件之故障與損壞。一般而言，噴油螺旋式空壓機(jī)換油之原因有二：一為油品之氧化安定性不足，二系油品中含有之雜質(zhì)太多，如鐵屑、油污等，市面上石油基系列潤(rùn)滑油其壽命約30004000小時(shí)。合成油其氧化安定性較石油基系列之潤(rùn)滑油高35倍，故理論上其使用壽命可高于石油基系列之潤(rùn)滑油35倍，但合成油對(duì)雜質(zhì)與油污并無特殊之防制力，是以合成油不具有如油品廠商預(yù)期之使用壽命，使用者應(yīng)衡量實(shí)際的使用情況而選用潤(rùn)滑油。(4) 往復(fù)式空壓機(jī)之潤(rùn)滑油如使用錯(cuò)誤，則易在吸、排氣閥位置形成積碳現(xiàn)象，因而有閥片磨損或動(dòng)作不良、漏氣等情況發(fā)生。(5) 一般噴油螺旋式空壓機(jī)其排氣溫度應(yīng)保持在壓力露點(diǎn)以上（pressure dew point），否則生成之冷凝水會(huì)與油混合，形成油品之乳化，潤(rùn)滑效果喪失，機(jī)體內(nèi)之軸承與機(jī)件因而損壞。壓力露點(diǎn)速查表見圖4所示。例：P1=1bar(abs)，P2=13.5bar(abs)，相對(duì)濕度=65%，t1=28，試求其壓力露點(diǎn)tx=？P2/P1=13.5由圖4中經(jīng)由P2/P1=13.5與=65%可找到一點(diǎn)a，再由a點(diǎn)作一水平線至b點(diǎn)，大氣溫度28，再找到c點(diǎn)，由c點(diǎn)作一水平線交Y軸與d點(diǎn)，d點(diǎn)即所要求之壓力露點(diǎn)tx=71。意即排氣溫度若低于71則會(huì)有冷凝水析出。(6) 多段型之空壓機(jī)，其中間段之入口溫度控制相當(dāng)重要，一般均須保持在壓力露點(diǎn)以上，否則冷凝水析出后會(huì)進(jìn)入下一段之機(jī)組內(nèi)，機(jī)件即會(huì)因冷凝水而造成銹蝕。(7) 全自動(dòng)之空壓機(jī)在自動(dòng)停機(jī)時(shí)，須有自動(dòng)停機(jī)之指示裝置，以提醒檢修人員空壓機(jī)處于隨時(shí)可再次起動(dòng)之狀態(tài)，以免人員之誤傷。(8) 各段之排氣須裝設(shè)溫度計(jì)，以確保控制其排氣溫度，使排氣溫度保持在安全范圍內(nèi)，確保各項(xiàng)機(jī)件之安全。例如：往復(fù)式無油空壓機(jī)之壓縮環(huán)的溫度不得超過2002，否則即易損壞。(9) 空壓機(jī)須建立一完整之運(yùn)轉(zhuǎn)操作保養(yǎng)記錄表，運(yùn)轉(zhuǎn)中每2小時(shí)檢查記錄各儀表二次，以便將來維修時(shí)參考用。(10) 空壓機(jī)操作人員應(yīng)詳細(xì)閱讀各空壓機(jī)之使用說明書，按所列項(xiàng)目操作使用。系統(tǒng)之保養(yǎng)1.空氣濾清器等凈化設(shè)施須定期清潔或更換，若空氣濾清器阻塞則會(huì)有空氣量不足，壓力下降等現(xiàn)象。一般而言，空氣濾清器使用時(shí)間約10001500小時(shí)之間。2.潤(rùn)滑油須按照各廠牌使用油品之規(guī)定時(shí)間定期更換，否則潤(rùn)滑油劣化將會(huì)影響空壓機(jī)之性能與壽命。3.空氣系統(tǒng)中之冷凝水須定期泄放，尤其是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)之系統(tǒng)。大量的冷凝水存在系統(tǒng)中，除影響空氣的品質(zhì)外，亦會(huì)縮短氣動(dòng)機(jī)械與工具之壽命。4.定期檢查空壓機(jī)之傳動(dòng)裝置。如為皮帶傳動(dòng)方式，則皮帶張力不宜太松弛，否則極易打滑，因而降低傳動(dòng)效率及使用壽命。如為聯(lián)軸器傳動(dòng)方式則須注意聯(lián)軸器是否有松動(dòng)現(xiàn)象。5.各種保護(hù)裝置定期測(cè)試與維護(hù)，如安全閥、自動(dòng)停車保護(hù)系統(tǒng)及NFB等。6.潤(rùn)滑油之過濾設(shè)施須定期更換，以期潤(rùn)滑油可適切地注入須潤(rùn)滑之零件中。7.馬達(dá)軸承須定期添加油脂潤(rùn)滑，請(qǐng)參考各馬達(dá)廠牌之使用規(guī)定?？諌簷C(jī)各活動(dòng)機(jī)件亦須加入潤(rùn)滑油脂以確保機(jī)件動(dòng)作順暢。8. 馬達(dá)絕緣定期測(cè)試，其絕緣電阻值須在1M以上。9. 開關(guān)箱或控制器內(nèi)部須保持清潔，以免因積塵過多而形成跳火花與短路。10. 噴油式螺旋空壓機(jī)之油氣分離器在損壞后應(yīng)立即更換。其損壞有二種情況，一系阻塞，二為破裂。阻塞則形成潤(rùn)滑油壓力高于氣壓，且空氣量不足，壓力下降。破裂則使?jié)櫥团c空氣之分離效果喪失，大量之油分隨空氣外流，于是整個(gè)系統(tǒng)都布滿油分，而貯油桶中之油則嚴(yán)重消耗。11. 空氣輸送管路須定期檢查，是否有漏氣或因銹蝕而形成安全上之問題。12. 三點(diǎn)組合中之給油器須定期添加潤(rùn)滑油，否則給油器在油消耗完后即失去其效用，而機(jī)械工具也因此失去了潤(rùn)滑的油分。13. 冷卻水塔須定期清洗，清洗時(shí)冷卻水管管路中之水亦須全部排除。14. 空壓機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分之軸承要定期檢查，當(dāng)使用期限到時(shí)應(yīng)加以更換