LS12-50HH型空压机排气温度高原因分析
摘要：针对寿力LS-50HH单机头螺杆空压机在运行过程中，单台出现排气温度高和双机使用出现排气温度高两类现象进行分析，总结出排气高温的各类原因及判断方法。

关键词：螺杆空压机；主机；排气温高；油气分离器
1.引言
长城钻井二公司70101队有两台LS12-50HH型空压机，固定式螺杆式压缩机，主要负责钻井队生产作业的压缩空气供应，该空压机在运行过程中经出现排气温度高的现象，给系统的稳定供应带来很大影响。

经过我们长期的摸索和分析，总结出该类型空压机常见的排气温度高的原因。

2.LS12-50HH空压机的结构特点及技术参数
2.1空压机的结构特点
（1）LS12-50HH型螺杆空压机为喷油单级螺杆压缩机，轴承、转子、齿轮的工作负荷均匀，延长设备的使用寿命。

（2）直连结构，弹性联轴器、连接筒、齿轮箱一体化，连接简便，对中型好，确保压缩机长期可靠运行；
（3）该机组为容积式压缩机，空气的压缩是靠置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。

2.2空压机技术参数
型号：LS12-50HH螺杆空气压缩机
公称容积流量：5.6M3/MIN
公称排气压力：1.1MPA
电机功率：37KW
3.故障的分析与判断
3.1主机排气高温
3.1.1油温偏高
螺杆式空压机的润滑油是冷却空压机的主要媒介。

润滑油除了冷却压缩机外，其功能还包括润滑运动部件和密封压缩腔的内部间隙。

润滑油的吸入管道连接在油气桶的底部，油漆桶内的空气压力推动油流过油冷却器、温控阀、油滤进入压缩机主油路。

油流经内部通道起到润滑、冷却、和密封作用。

因而油温偏高是空压机排气高温最常见的故障，造成油温偏高的原因概括起来有如下几类;
(1)冷却水水温偏高
螺杆空压机中有约65%--90%的轴功率产生的热量被润滑油带走，润滑油的热量通过油冷器后，被冷却水带走，因此，冷却水是带走空压机热量的主要冷媒。

如冷却水进水温度偏高，导致油温和水温的温差降低。

测量出冷却水进水的温度是判断水温最直接的方法。

一般情况下，冷却水的水温应不高于35℃，与当地的环境温度有关，当气温升高时会略有浮动。

（2）冷却水循环水量偏低
水冷式螺杆空压机的热量大部分由冷却水带走，因而单位时间内冷却水的循环水量直接影响着空压机的换热量。

水压的高低直接影响循环水量的大小。

（3）油冷却器换热效率低
目前，水冷式螺杆机的油冷器大多数采用的是管壳式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。

该换热器结构较简单，操作可靠，能在高温、高压下使用。

判
断油冷器的换热效率最简单的方法是就是测量油冷出油温度最为直接手段就是用测温仪测量出油冷却器的出油管路的温度。

一般情况下，油冷的出油温度低于66℃，如出油温度过高，则表明油冷却器的换热效率低，需要对油冷却器壳程或管程进行清洗。

（4）温控阀故障
冷态机组启动时，温控阀芯的旁路是打开的，允许有直接从油气桶留到正在变暖的压缩机内；油热了以后，稳控阀芯的旁路逐渐关闭，允许更多来自冷却器的油与来自旁路的油混合，并确保从油气分离器出来的润滑油温度不低于70℃.因此，温控阀的好坏直接影响着机组的油温，进而影响排气温度。

当空压机排气温度偏高时（≥95℃），温差偏大，通常指大于5℃以上，则说明温控阀出现问题，如阀芯被卡住等，不能正常打开关闭，需要温控阀检修或更换。

3.1．2注油压力低
注油压力的高低决定着喷人压缩机主机油量的多少，也决定着带入压缩机内的冷量的多少。

因此，注油压力的高低直接影响着空压机排气温度。

在喷油管路上，油过滤器是导致注油压力低最常见的原因。

通常情况下，螺杆空压机在油过滤器出口安装有压力传感器，或者机械式压力表，能清楚地反应出注油压力的大小。

当油过滤器的压差大于0.13MP时，机组发出油过滤器堵塞报警信号，则需要更换油过滤器。

3.1.3循环油量少
当润滑油量偏低时，即空压机中循环的润滑油量少，由于单位体积润滑油所带的冷量有限，当润滑油量偏低时，也会导致空压机的排气温度升高。

通过观察油气筒上的油标可以很直观的反应润滑油的多少。

针对LS12-50HH空压机当油标在红色位置时，表明润滑油油位偏低，需补充润滑油；当油标在黄色位置时表明油位偏高。

另外由于产生积碳或润滑油结焦等原因，也存在油标卡死而产生错误显示情况。

3.1.4油气桶内超压
当机组油气分离器堵塞，最小压力阀无法正常打开等情况出现时，空压机油气桶内的压力会升高，从而造成系统的压力升高，从而引发机组排气高温。

油气分离器的性能直接影响空气中的含油量，润滑油质不好也会加快油气分离器的堵塞。

当油气分离器压差大于0.1MPA时，压差会报警，另外当机组系统超压时，显示屏或机械仪表会有超差提示，则需要对最小压力阀、油气分离器等进行检修或更换。

3.1.5进气温度高
当环境温度升高，空压机的进气温度升高。

由于空压机冷却系统所提供的冷量有限，当环境温度过高时，也会导致空压机的排气温度升高，进气温度一般应低于40℃.一般情况下，空压机的排气温度为：环境温度加上60℃.
3．1.6 误报警
误报警也是空压机排气温度高的一类原因。

空压机的实际排气温度并不高，由于温度传感器，显示面板故障导致显示或测量不准，以至于排气高温报警。

温度探头损坏或接线松动会造成
温度检测错误。

通过各种手段检查温度传感器测量是否准确，查看线路及线头是否松动或断路等情况，并根据需要对传感器及相关零配件进行更换。

3.2一个主机排气高温原因如下
3.2.1卸荷阀未打开
两个LS12-50HH空压机机组在正常加载时，当一个卸荷阀出现故障，没有打开，相当于该机组没有加载，则该机组温度偏低，而另一个正常加载的机组则由于3.1所述的某类故障存在而产生排气高温现象。

3.2.2主机轴承磨损
螺杆空压机在使用过程中。

由于轴承质量差。

疲劳运行、机组大修后装配不到位等原因。

会造成阴阳转子与轴承的间隙变大、轴承与轴承座的间隙变大、转子与端盖的间隙变小等。

当其中的轴承与阴阳转子、轴承座的间隙变大后，就会出现轴承跑内园或跑外圆的现象，会造成端盖的温度升高，严重时温度会达到数百摄氏度；当止推轴承出现磨损后，转子与端盖的间隙变小，由于转子进排气端压差（排气端压力高，进气端压力低）的作用，转子将于端盖摩擦，产生大量的热量，造成机组温度升高，严重时会造成转子与端盖焊死。

当主机由于由于轴承磨损，出现机组局部高温，属于螺杆空压机比较严重的一类故障，主机一般都需要大修了。

如果没有及时发现问题，可能造成转子焊死、转子与端盖焊死，甚至主机报废。

但是在故障初期，也能做出判断，如一端主机振动变大、声音异常、主机局部高温。

当止推轴承磨损时，空压机加载时，主机内会有转子窜动的异响。

3.2.3停油阀未打开
停油阀安装在机组的喷油管道上，其作用是在空压机停机时，切断对主机的喷油，防止大量的润滑油进入主机，造成润滑油从进气口喷出；同时也防止主机内油量过多，增加空压机的启动负荷。

因此，当某个主机的停油阀无法正常开启，主机的喷油量会减少，机组的排气温度将会升高。

对停油阀进行拆解，能较为清楚的判断停油阀是否存在磨损、发卡、等现象，必要时对停油阀进行修复或更换。

3.2.4排气单向阀未打开
排气单向阀是安装在主机排气端口的，防止停机过程中油漆桶内的气压对主机的冲击。

当某个主机的排气单向阀未打开或未完全打开时。

系统给机组的信号是加载，卸荷阀全开，由于主机无法将压缩后的气体完全派出去，主机则会因憋压而温度升高。

判断此类故障，需要对排气高温主机相对应的排气单向阀进行拆解，一般由于单向阀内弹簧疲劳，密封磨损或阀芯卡住等原因造成，应根据需要进行修复或更换。

4.结论
排气温度高是螺杆空压机最常见的故障。

故障原因较为复杂，主要在润滑油路、油气混合油路、卸荷阀、停油阀、排气单向阀、转子轴承等方面，所以面对此类空压机排气温度高故障时，根据相对应的故障原因进行排查，便能准确、快速的解决问题。

参考文献：
1.螺杆空气压缩机常见疑难故障分析及处理（化工机械，2009）
2.仪表式螺杆压缩机排温高原因分析（压缩机技术，2013）
3.螺杆式空气压缩机运行故障分析（广东化工，2008）。