如何正確使用好空壓機.doc

如何正確使用好空壓機金巍 編寫空壓機在目前的工業(yè)生產(chǎn)中，扮演了及其重要的角色，各行各業(yè)對空壓機的依賴日盛一日。尤其是在自動化程度愈來愈高的今天，空壓機已成為工廠最基本的設備之一，一旦空壓機系統(tǒng)故障，停工在所難免，生產(chǎn)因而受到極大的影響。然而，一般工廠人員對空壓機系統(tǒng)卻沒有正確的使用概念，所以時常造成許多不必要的困擾。本文針對一般工廠的實際使用狀況，從空壓機及其系統(tǒng)的安裝、操作與保養(yǎng)上做一些粗淺的介紹，以減少空壓機系統(tǒng)故障率。一、空壓機系統(tǒng)的安裝1. 安裝場所的選定空壓機安裝場所的選定是最被工作人員所疏忽，往往空壓機購置后就隨意找個地方，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，卻形成了日后空壓機的故障，維修困難與空氣品質(zhì)不良等后果，所以適當?shù)陌惭b場所是正確使用空壓機系統(tǒng)的先決條件。(1) 選擇采光良好的寬闊場所，以利于操作、保養(yǎng)和維修時所需的空間和照明。(2) 選擇空氣濕度低、灰塵少，空氣清新且通風好的場所。(3) 按照GB500292003壓縮空氣站設計規(guī)范的要求，當空壓機吸氣口或機組冷卻風吸風口設于室內(nèi)時，其室內(nèi)環(huán)境溫度不應大于40。(4) 如果工廠環(huán)境較差，灰塵多，須加裝前置過濾設備，以保證空壓機系統(tǒng)零件的使用壽命。(5) 當單臺排氣量等于或大于20m3/min，且總安裝容量等于或大于60 m3/min的壓縮空氣站，宜設檢修用起重設備，其起重能力應按空壓機組最重部件確定。(6) 預留通道和保養(yǎng)空間，按照GB500292003壓縮空氣站設計規(guī)范的要求，空壓機組與墻之間的通道寬度按排氣量大小為0.81.5m的距離。2. 壓縮空氣管路配管應注意的事項(1) 主管路配管時，管路須有12的傾斜度，以利于管路中冷凝水的排出，如圖1、圖2所示。(2) 配管管路的壓力降不得超過空壓機使用壓力的5%，故配管時最好選用比設計值大的管路，其計算公式如下： 管徑計算d mm其中Q壓壓縮空氣在管道內(nèi)流量m3/min V壓縮空氣在管道內(nèi)的流速m/s 管網(wǎng)壓力降經(jīng)濟公式： (bar)其中：d管內(nèi)徑mml管長度mqV自由空氣流量m3/minp絕對初始壓力bar(a)例：一空壓機系統(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50公尺，其中共有8管1個，8球形閥1個，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標準90彎頭R/d=351020閘 閥全開0長徑肘管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100120a) 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)水下流至工作機械中或者回流至空壓機中。b) 需潤滑之工具應加裝三點組合（空氣過濾器、調(diào)壓器、給油器），以維護工具之使用壽命。見圖2之說明。c) 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，在接頭處會有擾流產(chǎn)生，產(chǎn)生擾流則會導致大的壓力降，同時對管路的壽命也有不利影響。d) 空壓機之后如果有空氣桶及干燥機等凈化緩沖設施，理想之配管順序應是空壓機空氣桶干燥機。如此空氣桶可將部分的凝結(jié)水濾除，同時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入干燥機，則可減輕干燥機之負荷。e) 若空氣使用量很大且時間很短，最好加裝一空氣桶做為緩沖之用，如此可以減少空壓機空、重車之次數(shù)，對空壓機壽命有很大的助益，且往復式空壓機輸出空氣之脈動很大，經(jīng)由一空氣桶緩沖后亦可得到較平穩(wěn)的輸出，如此對各種氣動工具與儀表之壽命有很大的助益。f) 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。g) 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，可以減少壓降。除外，在環(huán)狀主管線上應配置適當之閥組，以利檢修切斷之用。 空壓機之基礎a) 基礎應建立在硬質(zhì)土壤上，在安裝前將基礎水平面磨平，以避免振動發(fā)生。b) 基礎之強度與基礎螺絲之規(guī)格，須依空壓機制造廠的規(guī)定。c) 空壓機如裝在樓上，須做好防振措施，否則振動傳至樓下或產(chǎn)生共振現(xiàn)象，極易對空壓機與建筑物造成危害。d) 一般螺旋式空壓機的振動速度值在10mm/sec以下，故可以不做基礎。但其所放置之平面宜平，且地下不可為軟性土壤，否則運轉(zhuǎn)后空壓機會因長期振動而影響空壓機內(nèi)部零件性能與使用壽命。 冷卻系統(tǒng)a) 水冷式空壓機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反應，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。b) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)之自動補給系統(tǒng)須完善，否則運轉(zhuǎn)若干時間后，冷卻水量不足，會形成空壓機之高溫故障或跳脫。c) 空壓機之冷卻水系統(tǒng)最好單獨使用，避免與其他系統(tǒng)共用，以防水量不足而影響冷卻效果。d) 冷卻水塔之大小須符合各廠牌各型式空壓機熱負荷之要求，同時抽水泵浦馬力數(shù)之選定須正確。冷卻水塔放置場所要通風良好、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。e) 冷卻水之水壓一般維持在1.52.5kg/cm2G之間。f) 冷卻水出口溫度應保持在大于入口溫度610之間。g) 如系氣冷式之空壓機，尤須注意其通風環(huán)境。不得將空壓機置于高溫機械之附近或通風不良之封閉空間內(nèi)，以免導致排氣高溫而跳機。氣冷式空壓機如在一封閉系統(tǒng)中使用須加裝抽、排風設備，以利冷空氣之循環(huán)，一般而言，其抽、排風之個別風量須大于空壓機散熱排風量。 電力系統(tǒng)a) 依使用空壓機之馬力數(shù)大小，選擇正確之電源線線徑，不得使用小的電源線，否則電源線會因過負荷高溫燒毀而產(chǎn)生危險。b) 空壓機最好單獨使用一套電力系統(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馬達之過載與保護裝置之跳機，大馬力之空壓機尤其須注意。c) 依空壓機馬力數(shù)裝置適當之NFB（無熔絲開關），以維護電力使用系統(tǒng)與維修保養(yǎng)之安全。d) 空壓機配電時，須保證電源電壓之正確性。e) 馬達或系統(tǒng)之接地線應確實架設，而且接地線不可直接接在空氣輸送管或冷卻水管上。 空氣桶a) 空氣桶盡可能裝于靠近空壓機側(cè)，使排氣之配管管路縮短。b) 空氣桶下方加裝泄水閥，以利排放凝結(jié)水。c) 空氣桶須按工礦安全檢查標準制作。 工礦安全檢查a) 空壓機系統(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目。故所有儲氣槽及壓力容器須有合格證明書才可以出廠使用。因而此項產(chǎn)品須向合格之國內(nèi)廠商申請購買。b) 未領有合格證明書之壓力容器，可向工礦局申請補檢。c) 空壓機容量大小須足夠供應現(xiàn)場之使用量，若空氣量供應不足即須添購空壓機。一般評定須補充空壓機之輸出風量公式如下：其中：Qs：實際狀況下系統(tǒng)所需要之空壓機輸出風量Q：原空壓機之輸出風量P1：原空壓機之工作壓力kg/cm2GP2：原空壓機在新系統(tǒng)使用后壓力kg/cm2G例：一部一馬力之空壓機，其工作壓力7 kg/cm2G，實際輸出風量為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，須使用風量多大之空壓機？即一臺空壓機若其風量大于176 L/min，則可保證系統(tǒng)壓力維持在7 kg/cm2G?？諌簷C之操作1. 空壓機起動前之一般檢查(1) 各項配件是否完整，閥組之開關是否正常。(2) 馬達絕緣是否良好，一般須在1M以上，尤其在長久停機后起動，因潮濕或水分入侵，容易造成漏電而生危險，故起動前必須確保檢查馬達絕緣。(3) 檢查油位是否在正常位置，若油位太低則須立即添加潤滑油，以免空壓機因失油而燒毀。(4) 冷卻系統(tǒng)是否正常。(5) 檢視基礎螺絲及各零部件之螺絲是否有松動現(xiàn)象。(6) 檢查電壓是否正確。2. 空壓機之起動(1) 第一次起動須確定空壓機之轉(zhuǎn)向，若轉(zhuǎn)向錯誤，在三相馬達只須更換任意二相之電源線即可，如系單相馬達則電源線互換即可得正確之轉(zhuǎn)向。(2) 注意空壓機須在負荷狀態(tài)下起動，否則馬達無法帶動空壓機。系統(tǒng)若因重車狀態(tài)起動而致馬達停滯不動，時間過久則會使馬達線圈因過熱而燒毀。(3) 注意起動瞬間是否有任何異常現(xiàn)象。例如異常之振動、異音、過高之排氣溫度、漏油、漏氣等異象，如有則須立即停機檢查，確定異常原因，排除故障后再次起動。3. 空壓機之停機(1) 停機前使空壓機在無負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，再按下OFF開關。(2) 將冷卻水系統(tǒng)關閉。(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)關閉。4. 運轉(zhuǎn)之一般注意事項(1) 馬達之停機，起動次數(shù)不宜太頻繁，愈大馬力之馬達尤其要注意，一般五馬力之馬達每小時之停機，起動次數(shù)以不超過10次為宜，而20馬力以上馬達則以每小時不超過2次為基準。因起動次數(shù)頻繁，易導致馬達線圈受起動大電流之影響而燒毀。(2) 空壓機之設定工作壓力不得任意調(diào)整。若壓力超過設定壓力，則馬達即有超載之可能，超載太多馬達亦會燒毀。使用者若要提高使用壓力，須向制造廠商詢問是否會超載，不要徑自調(diào)整。(3) 須使用正確之潤滑油，且各油品廠牌之潤滑油不能混合使用。噴油螺旋式之潤滑油尤須注意使用，應依各廠牌之規(guī)定，若使用不正確油品易造成空壓機各部零件之故障與損壞。一般而言，噴油螺旋式空壓機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滑油其壽命約30004000小時。合成油其氧化安定性較石油基系列之潤滑油高35倍，故理論上其使用壽命可高于石油基系列之潤滑油35倍，但合成油對雜質(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期之使用壽命，使用者應衡量實際的使用情況而選用潤滑油。(4) 往復式空壓機之潤滑油如使用錯誤，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作不良、漏氣等情況發(fā)生。(5) 一般噴油螺旋式空壓機其排氣溫度應保持在壓力露點以上（pressure dew point），否則生成之冷凝水會與油混合，形成油品之乳化，潤滑效果喪失，機體內(nèi)之軸承與機件因而損壞。壓力露點速查表見圖4所示。例：P1=1bar(abs)，P2=13.5bar(abs)，相對濕度=65%，t1=28，試求其壓力露點tx=？P2/P1=13.5由圖4中經(jīng)由P2/P1=13.5與=65%可找到一點a，再由a點作一水平線至b點，大氣溫度28，再找到c點，由c點作一水平線交Y軸與d點，d點即所要求之壓力露點tx=71。意即排氣溫度若低于71則會有冷凝水析出。(6) 多段型之空壓機，其中間段之入口溫度控制相當重要，一般均須保持在壓力露點以上，否則冷凝水析出后會進入下一段之機組內(nèi)，機件即會因冷凝水而造成銹蝕。(7) 全自動之空壓機在自動停機時，須有自動停機之指示裝置，以提醒檢修人員空壓機處于隨時可再次起動之狀態(tài)，以免人員之誤傷。(8) 各段之排氣須裝設溫度計，以確?？刂破渑艢鉁囟龋古艢鉁囟缺３衷诎踩秶鷥?nèi)，確保各項機件之安全。例如：往復式無油空壓機之壓縮環(huán)的溫度不得超過2002，否則即易損壞。(9) 空壓機須建立一完整之運轉(zhuǎn)操作保養(yǎng)記錄表，運轉(zhuǎn)中每2小時檢查記錄各儀表二次，以便將來維修時參考用。(10) 空壓機操作人員應詳細閱讀各空壓機之使用說明書，按所列項目操作使用。系統(tǒng)之保養(yǎng)1.空氣濾清器等凈化設施須定期清潔或更換，若空氣濾清器阻塞則會有空氣量不足，壓力下降等現(xiàn)象。一般而言，空氣濾清器使用時間約10001500小時之間。2.潤滑油須按照各廠牌使用油品之規(guī)定時間定期更換，否則潤滑油劣化將會影響空壓機之性能與壽命。3.空氣系統(tǒng)中之冷凝水須定期泄放，尤其是24小時連續(xù)運轉(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，亦會縮短氣動機械與工具之壽命。4.定期檢查空壓機之傳動裝置。如為皮帶傳動方式，則皮帶張力不宜太松弛，否則極易打滑，因而降低傳動效率及使用壽命。如為聯(lián)軸器傳動方式則須注意聯(lián)軸器是否有松動現(xiàn)象。5.各種保護裝置定期測試與維護，如安全閥、自動停車保護系統(tǒng)及NFB等。6.潤滑油之過濾設施須定期更換，以期潤滑油可適切地注入須潤滑之零件中。7.馬達軸承須定期添加油脂潤滑，請參考各馬達廠牌之使用規(guī)定?？諌簷C各活動機件亦須加入潤滑油脂以確保機件動作順暢。 馬達絕緣定期測試，其絕緣電阻值須在1M以上。 開關箱或控制器內(nèi)部須保持清潔，以免因積塵過多而形成跳火花與短路。 噴油式螺旋空壓機之油氣分離器在損壞后應立即更換。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，于是整個系統(tǒng)都布滿油分，而貯油桶中之油則嚴重消耗。 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。 三點組合中之給油器須定期添加潤滑油，否則給油器在油消耗完后即失去其效用，而機械工具也因此失去了潤滑的油分。 冷卻水塔須定期清洗，清洗時冷卻水管管路中之水亦須全部排除。 空壓機轉(zhuǎn)動部分之軸承要