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        XAHS186DD螺桿空壓機應用中的常見問題及排除方法

        來源:物探裝備 作者:侯俊卿 馬世貴 林樹龍
        發布于:2021-09-09 共3736字

          螺桿式空壓機論文第三篇:XAHS186DD螺桿空壓機應用中的常見問題及排除方法

          摘要:XAHS186DD螺桿空壓機是由阿特拉斯·科普柯公司研制的,本文介紹了XAHS186DD螺桿空壓機原理及在中東地區山地鉆井作業中的應用情況,對該空壓機使用過程中出現的故障進行了分析,給出了相應的排除故障的方法。

          關鍵詞: XAHS186DD;桿空壓機;原理;故障;解決;

          Abstract:XAHS186 DD is one kind of air compressor designed by Atlas Copco company. Principle of the air compressor is introduced in this article. Through analyzing the application of XAHS186 DD air compressor in seismic exploration of Mideast, it shows the reason of XAHS186 DD air compressor breakdown and the ways of troubleshooting.

          0 引言

          有時地震勘探項目工區地表都是陡峭山地地形,車載鉆機無法進入工區進行鉆井,因此只能使用輕便的人抬式鉆機,而大部分人抬式鉆機都是使用的氣鉆鉆井方式。氣鉆鉆井離不開動力氣源,動力氣源主要來自空氣壓縮機,目前使用較廣泛的是XAHS186DD型噴油式螺桿空壓機,主要特點是供氣平穩、噪音低、可靠性好、操作維修方便、符合環保要求。本文主要闡述XAHS186DD型螺桿式空壓機工作原理、應用簡介以及在使用過程中出現的一些故障,并分析查找出故障原因,總結出了處理這些故障的方法。

          1 螺桿式空壓機簡介

          1.1 空壓機主機工作原理

          該空壓機利用道依茨BMF2012發動機作為動力源,發動機通過聯軸節帶動壓縮機主機產生壓縮空氣。

          噴油雙螺桿空壓機核心部件是壓縮機主機(又稱機頭),它的結構是由一對相互嚙合的螺桿、主機殼體、高壓端及端蓋和低壓端及端蓋組成,屬于容積式壓縮機?諝獾膲嚎s是靠安裝在機殼內互相平行嚙合的陰陽轉子齒槽的容積變化而實現的。轉子副在與它精密配合的機殼內轉動,轉子齒槽之間的空間不斷地產生周期性的容積變化,從而使氣體沿著轉子軸線,由吸入側流向排出側,完成吸入、壓縮、排氣三個工作過程[1]。

          1.2 螺桿式空壓機空氣壓縮流程

          空氣通過空氣濾清器和打開的進氣閥進入壓縮機機頭,在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合。在機頭排出口,壓縮空氣和油的混合物經過單向閥進入油分離器。在儲氣罐/油分離器中,大部分油從油氣混合物中分離出來,然后進入油氣分離器再次進行分離[2]。油被收集在儲氣罐內和分離器底部。得到含油量很少的壓縮空氣被儲存在儲氣罐里?諝馔ㄟ^限壓閥(MVP)離開儲氣罐,即當排氣閥打開時,限壓閥可以防止儲氣罐壓力下降到最小工作壓力以下,從而保證足夠的噴油量并減小油耗。圖1中空心箭頭所指方向為空氣流動方向。

          圖1 螺桿式空壓機壓縮調整系統圖(壓縮及調整系統加載狀態)AFCE—空氣過濾器;CV—單向閥;OCCE—油冷卻器;SR—速度調節器(壓縮機機頭) DP—排污塞(壓縮機機頭);SV—安全閥;AFE—空氣過濾器(柴油機);E—柴油機OF—油過濾器;TS—溫度開關;AOV—排氣閥;F—風扇;OLG—壓縮機油液位表;UA—卸菏閥組件;AR—儲氣罐;FP—加油塞;OS—油分離器;UV—卸荷閥;BDV—放空閥;FR—限流器;PG—壓力表;VH—排氣孔;BOV—放氣閥;LV—加載閥;RV—調節閥;VI—真空指示器;CE—壓縮機機頭MPV—最小壓力閥;SC—安全盒;VV—放塵閥;CH—齒輪箱;NRV—止回閥;SL—回油管

          圖1 螺桿式空壓機壓縮調整系統圖(壓縮及調整系統加載狀態)AFCE—空氣過濾器;CV—單向閥;OCCE—油冷卻器;SR—速度調節器(壓縮機機頭) DP—排污塞(壓縮機機頭);SV—安全閥;AFE—空氣過濾器(柴油機);E—柴油機OF—油過濾器;TS—溫度開關;AOV—排氣閥;F—風扇;OLG—壓縮機油液位表;UA—卸菏閥組件;AR—儲氣罐;FP—加油塞;OS—油分離器;UV—卸荷閥;BDV—放空閥;FR—限流器;PG—壓力表;VH—排氣孔;BOV—放氣閥;LV—加載閥;RV—調節閥;VI—真空指示器;CE—壓縮機機頭MPV—最小壓力閥;SC—安全盒;VV—放塵閥;CH—齒輪箱;NRV—止回閥;SL—回油管   下載原圖

          1.3 空壓機技術參數

          表1 XAHS186DD螺桿空壓機技術參數表     

         1.png

          2 應用簡介

          XAHS186DD空壓機在中東山地區域石油勘探中得到了廣泛的應用,為便攜式人抬鉆機提供壓縮空氣。便攜式鉆機利用壓縮空氣作為循環介質將破碎的巖屑從井底帶到地面,達到完成鉆井的目的。使用過程中鉆井組經過踏勘,會將空壓機合理布置到井炮測線附近,將氣管線連接到氣站出氣閥上,然后沿著測線鋪設足夠長的氣管線。

          近幾年XAHS186DD空壓機主要應用在巴基斯坦、古巴和伊拉克北部等地區,成功的解決了這些地區山地氣鉆鉆井問題,為占領這些區域的勘探市場提供了有力的設備保障。

          3 常見問題及排除方法

          經過幾年的應用,XAHS186DD空壓機也出現了一些故障,氣站管理和維修人員通過學習、培訓和現場實際排查,找到了引發故障的原因,并通過維修排除了故障。

          3.1 壓縮機不能建立最小壓力

          故障原因:

          (1)聯軸器故障。排除方法:更換聯軸器。

          (2)空氣回路有泄漏。排除方法:更換泄漏配件。

          (3)最小壓力閥泄漏。排除方法:維修或更換最小壓力閥。

          3.2 排氣溫度高,空壓機自動停機

          故障原因:

          (1)潤滑油量不足。排除方法:檢查添加油。

          (2)油過濾器堵塞。排除方法:檢查更換新濾芯。

          (3)油冷卻器堵塞或表面污垢嚴重。排除方法:檢查清洗。

          另外,溫度傳感器故障、溫控閥失效、風扇故障也會導致排氣溫度過高,空壓機自動停機,維修時要考慮到這些因素[3]。

          3.3 出氣管內含油多故障原因:

          (1)空壓機油位太高,機油浸濕油分,降低油氣分離效率,導致出口帶油。排除方法:停機后,從排油口排除一部分空壓機油,直到空壓機油液位指針達到中間圓環代表的綠區。(紅區:油不足,黃區:油過多)。

          (2)更換油分芯過程中,回油管被擠壓變窄,影響回油,使得油分芯浸油,出氣口帶油。排除方法:停機后,更換回油管。

          (3)油氣分離器破損。排除方法:停機后,更換油氣分離器。

          3.4 壓力下降

          故障原因:

          (1)空濾堵塞。排除方法:清潔或更換。

          (2)油分堵塞。排除方法:拆檢更換。

          (3)長時間使用造成壓力下降。排除辦法:調整壓力。

          調壓閥是一個可以調整壓力的減壓閥,閥頂部裝有調整螺絲,可以手動調整上活塞壓緊彈簧的變形量,彈簧受壓變形量越大,則下活塞受彈簧張力越大[4]。具體步驟如下:

          (1)啟動柴油機,使發動機達到穩定工作狀態。

          (2)完全關閉排氣閥,調整調壓閥使排氣壓力達到13.5 bar,如圖2所示。

          (3)檢查發動機轉速,使發動機保持在最低轉速。

          (4)緩慢打開排氣閥,使發動機轉速恰好達到最高轉速,此時壓力表顯示壓力即為工作壓力,工作壓力為12 bar。

          (5)完全關閉排氣閥,檢查這時工作壓力是否在13.3~13.7 bar之間。

          另外進氣閥未完全打開、安全閥漏氣、泄放閥漏氣、空氣過量消耗等都會導致空壓機壓力下降,現場檢查維修時要考慮這些因素。

         1.png

          圖2 調壓閥位置   

          3.5 壓縮機溫度過熱

          下面是壓縮機出現過過熱現象時故障的幾種原因及排除方法。

          故障原因:

          (1)機油冷卻器外部或內部被堵塞。排除辦法:清洗油冷卻器。若散熱器表面污垢嚴重,難以用氣槍吹掃干凈,可將散熱器卸下,倒出冷卻器內的油,并將進出口封閉以防止污物進入。然后用混合有去污劑的水槍對散熱器兩面進行清洗,吹干后裝回原位。切記!勿用鋼絲刷等硬物刮除污物,以免損傷散熱器表面。

          (2)環境溫度高。排除方法:擺放時注意自然風向和散熱器排熱風向一致,不要將兩臺空壓機散熱器面相對擺放,要平行擺放并保持安全距離。

          (3)機油油位太低。排除方法:添加機油到規定的油液面。

          (4)機油濾芯堵塞。排除方法:更換機油濾芯。

          (5)恒溫閥卡滯。排除方法:更換恒溫閥。

          (6)冷卻風扇失效。排除方法:檢查更換。

          3.6 壓縮機機油消耗過大

          故障原因:

          (1)壓縮機機油油位過高。排除方法:從排油口排除多余的油至液位綠區上限位置。

          (2)回油管流量限制管堵塞。排除方法:維修或更換回油管流量限制管。

          (3)回油管位置不正確。排除方法:調整回油管位置。

          (4)油分失效。排除方法:更換油分。

          3.7 壓縮機運行一段時間,自動保護停機

          對所有自保護停機故障的空壓機進行分析,得出了下表中的故障原因和排除方法。見表2。

          表2 自保護停機故障分析表     

         1.png

          以上是近幾年該型空壓機使用過程中出現的故障及排除辦法。不同的項目會遇到不同的問題,要根據具體情況并參照阿特拉斯科普克公司提供的設備故障排除方法和保養建議進行實地維修和使用。

          另外,該壓縮機布置到野外后,直到收工或者出現大的故障才會運回營地,因此每日需安排夜間看護,防止損失。

          4 結束語

          由于在鉆井過程中空壓機使用時間長,加上夏季環境溫度高,空壓機不可避免的會發生一些故障,這會給勘探生產帶來一些影響。本文在介紹空壓機結構及原理的前提下,對空壓機使用過程中發生的一些故障進行了總結,并給出了處理這些故障的方法。希望通過本文的研究,為使用同種機型的勘探隊伍提供參考,使其能夠針對空壓機故障,做出合理的處理方案,從而使該型空壓機能夠更加有效地服務于石油勘探生產。

          參考文獻

          [1]阿特拉斯科普柯Atlas Copco移動式空壓機指導手冊[Z] .2006:12-23.

          [2]蘇興,盧靜阿特拉斯科普柯固定式螺桿空氣壓縮機故障及排除方法[J] ,現代技術制造與裝備,2019 ,269:150-156.

          [3]楊光阿特拉斯GA75型空壓機排氣鎬溫故障分析及處理[J],天津科技.VOL .45,No3:52-54.

          [4]黨衛中,羅新勇,劉會林,等.186型螺桿式空壓機氣體調節原理[J]物探裝備,2014,12:11-12.


        作者單位:東方地球物理公司裝備服務處 東方地球物理公司國際勘探事業部 東方地球物理公司遼河物探處
        原文出處:侯俊卿,馬世貴,林樹龍,盧俊生,孔志勇.XAHS186DD螺桿空壓機應用及常見問題解決[J].物探裝備,2021,31(03):195-197+202.
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