螺杆式空压机故障过载：深度解析与系统应对策略
螺杆式空压机作为现代工业生产中不可或缺的动力设备，其稳定运行直接关系到生产效率和成本控制。然而，“故障过载”作为最常见的运行异常之一，频繁困扰着设备使用者。本文将深入剖析螺杆式空压机过载故障的机理、常见原因及系统性解决方案，为设备维护人员提供全面的技术指导。
一、故障表征：识别过载的早期信号
螺杆式空压机发生过载时，通常会呈现以下一种或多种表征：
-
电气保护动作：电机热继电器或断路器跳闸，控制面板显示“过载”、“电机过流”等报警
-
异常声响：主机或电机部位发出沉闷的摩擦声、啸叫声或不规律的撞击声
-
性能下降：排气量明显减少，压力建立缓慢，单位能耗显著上升
-
温度异常：主机排气温度、电机表面温度或润滑油温度异常升高
-
频繁启停：设备无法连续运行，达到设定压力后短时间内再次启动
二、根源探究：过载故障的多维成因分析
1. 电气系统故障链
-
电源质量缺陷：三相电压不平衡度超过2%，单相电压偏离额定值±5%以上，导致电机转矩波动和额外发热。研究表明，10%的电压不平衡可导致电机温升增加50%。
-
接触器退化：主接触器触点氧化、烧蚀导致接触电阻增大，引发局部过热和电压降，使电机在欠压状态下运行而电流攀升。
-
保护元件失调：热继电器整定值与电机额定电流不匹配（通常应为1.05-1.1倍额定电流），或双金属片时效变形导致过早动作。
2. 机械系统失效模式
-
主机内部磨损：阴阳转子型线磨损导致啮合间隙增大，内泄漏加剧。当轴向间隙每增加0.01mm，容积效率下降约2-3%，为维持输出压力，负载功率需增加5-8%。
-
轴承预紧失效：角接触轴承游隙超差（通常应控制在0.03-0.05mm）或圆锥滚子轴承预紧力丧失，导致转子轴向窜动量超标，引发转子与端盖非接触性摩擦。
-
联轴器对中偏差：弹性联轴器允许的角向偏差≤0.5°，径向偏差≤0.2mm。实测数据显示，0.3mm的径向偏差可使轴承寿命缩短40%，负载增加15%。
3. 流体系统异常
-
油路系统阻塞：润滑油过滤器压差超过1.5bar（正常应≤0.8bar），断油阀开度不足，导致主机润滑冷却不足。实验表明，润滑油流量减少20%，主机温升将提高30-40℃。
-
气路阻力激增：后冷却器换热管结垢厚度达0.5mm时，压损增加30%；最小压力阀弹簧失效导致开启压力过高（正常为4.0-4.5bar），系统背压异常。
-
油气分离器饱和：三级分离的滤芯压差超过0.8bar（初始压差约0.2bar），系统循环阻力增大，实测数据表明此时主机电流升高8-12%。
4. 控制系统逻辑错误
-
加载/卸载比例失调：星三角转换时间设置不当（22kW以上电机通常为3-5秒），转换过程中电流冲击可达额定值的6-8倍。
-
压力传感器漂移：误差超过量程的±1%（通常量程0-16bar），导致设备在非经济工作区运行。
-
PLC程序紊乱：急停逻辑冲突或安全互锁失效，造成设备非正常循环启停。
三、诊断流程：系统化故障排查路径
第一阶段：电气参数诊断
-
使用三相电能质量分析仪检测：电压不平衡度≤2%，谐波畸变率≤5%（重点关注5次、7次谐波）
-
测量运行电流：三相电流偏差应≤10%，空载电流约为额定值的30-40%
-
绝缘电阻测试：电机绕组对地绝缘≥1MΩ/kV，相间电阻偏差≤2%
第二阶段：机械状态评估
-
振动分析：主机径向振动速度应≤4.5mm/s（ISO10816-3标准），频谱分析重点关注1×、2×转频及啮合频率成分
-
红外热成像：轴承座温差≤15℃，主机壳体温度梯度均匀
-
对中检测：激光对中仪精度需达0.001mm，冷态对中应考虑热膨胀补偿量（通常0.10-0.15mm）
第三阶段：流体系统检测
-
压差监测：过滤器进出口压差动态记录，建立压差-时间变化曲线
-
油品分析：粘度变化不超过初始值的±10%，酸值增长≤0.2mg KOH/g
-
泄漏检测：超声波检漏仪定位内泄漏点，系统泄漏率应低于总气量的5%
四、综合治理策略与预防体系
紧急处置程序
-
立即停机并执行上电挂牌程序
-
记录故障代码及跳闸前运行参数
-
手动盘车检查机械阻力（正常为2-3转/秒匀速转动）
根本性解决方案
-
电气系统升级：
-
加装动态无功补偿装置（SVG），将功率因数维持在0.95以上
-
采用固态软启动器，限制启动电流在2.5倍额定电流以内
-
安装电机保护器，具备热记忆功能和相位失衡保护
-
机械系统修复标准：
-
主机大修阈值：容积效率低于85%或比功率上升15%
-
轴承更换标准：振动值达到ISO10816-3报警线的1.5倍
-
转子修复工艺：喷涂后磨削，表面粗糙度Ra≤0.8μm，径向跳动≤0.01mm
-
智能维护体系构建：
-
部署在线监测系统，实时采集电流、振动、温度、压力等12项关键参数
-
建立设备健康指数模型：HI=Σ(wi×Ni/Ni0)，其中wi为权重，Ni为实测值，Ni0为基准值
-
实施预测性维护，基于历史数据训练故障预警算法（建议采用LSTM神经网络模型）
预防性维护框架
-
每日：记录运行参数，检查油位、排放冷凝水
-
每月：清洁冷却器，测试安全阀，校准压力传感器
-
每季：油品化验，电机绝缘测试，电气连接紧固
-
每年：主机振动分析，电机回路电阻测试，控制系统逻辑验证
五、技术经济性评估
实施系统化过载故障管理可带来显著效益：
-
故障停机时间减少60-80%
-
维修成本降低30-40%
-
能源效率提升5-8%（每降低1bar系统压力，功耗减少7%）
-
设备寿命延长3-5年
结语
螺杆式空压机过载故障不是单一现象，而是设备系统失衡的综合体现。从电气参数的微观变化到机械磨损的宏观表现，从流体介质的物理特性到控制逻辑的数字算法，每一个环节都可能成为故障链的起点。唯有建立“监测-诊断-干预-预防”的全生命周期管理闭环，融合传感器技术、数据分析与专业知识，才能实现从被动维修到主动健康的根本转变。在工业4.0的背景下，将传统维护经验转化为数字化资产，是提升设备可靠性、实现智能制造转型的必由之路。
你是否想要一台高效、节能、稳定、耐用的空压机？
你是否想要一台能够根据不同的工况，自动调节输出的空压机？
你是否想要一台能够为你节省电费、维护费、运行费的空压机？
如果你的答案是肯定的，那么你一定不能错过柳泰克最新发布的雄狮系列永磁变频空压机L55-75 PM！
柳泰克雄狮系列永磁变频空压机L55-75 PM，是柳泰克在多年的技术积累和市场经验的基础上，针对高性价比追求者，精心打造的一款创新型产品。它采用了超级高效电机，直联传动，SKF重载轴承，钕铁硼永磁材料等先进技术，具有以下几大特点：
1、超高能效电机
采用了超级高效风冷永磁电机，能够有效降低电能损耗，提高整机性能
2、直联传动
采用了直联传动方式，无需皮带、齿轮等传动部件，减少了传动损失，提高了运行效率和可靠性。
3、SKF重载轴承
采用了世界知名品牌SKF的重载轴承，能够承受更大的负荷和冲击，延长了轴承寿命和整机寿命。
4.、钕铁硼永磁材料
采用了高性能的钕铁硼永磁材料，具有高温稳定性、高抗腐蚀性、高抗脱磁性等优点，保证了电机的长期稳定运行。
除此之外，定制的变频器与控制器完美匹配，调节响应速度快，实现恒压供气，宽频节能调节范围，另外还为中高端客户提供国内顶级变频器选配。柳泰克雄狮系列永磁变频空压机L55-75 PM，是一台集高效、节能、稳定、耐用于一体的空压机。它是柳泰克对客户的承诺，也是柳泰克对自己的要求。它是一台值得你信赖和选择的空压机。如果你想要了解更多关于柳泰克雄狮系列永磁变频空压机L55-75 PM的信息，欢迎拨打我们的客服热线400-030-9658，我们将竭诚为你服务！
一、空压机机头出口温度或排气温度高
温度过高是螺杆式空压机运行过程中常见故障，螺杆式空压机常期在高温下运行，会严重影响机器的排气量及使用寿命。温度过高时，会发生高温关停机故障。原因有：
1.温度传感器故障。温度传感器发生故障，会引起PLC误报温度过高，引起停机。
2.环境温度因素。螺杆式空压机机头出口温度一般设定在110℃左右，而机头出口温度等于环境温度加上60℃。在通风环境较差，多数温度过高均由此引起。
3.温控阀故障。温控阀在压缩机冷起动时，可使油绕过冷却器直接喷入主机头，加速油温上升，防止压缩机内结胶，在压缩机正常运行后，可根据油温调节流经冷却器和傍路的油量比例，控制喷油温度。若温控阀损坏或是动作不灵敏，会使大量高温油不经冷却器直接循环进入主机头，造成主机温度高。
4.油过滤器故障。油过滤器用于过滤油路中的灰尘及杂质，使用一段时间后容易堵塞，堵塞后造成回油不畅引起主机温度高。（经常出现在加载瞬间）
5.断油阀故障。断油阀是通过贮气罐气压控制其往复运动喷油，若发生故障引起油路不畅，则会引起油温高；杂物堵塞油路或控制气路，造成断油阀关闭不喷油，也会引起主机头因缺油或油少散热不良引起温度高。
6.润滑油量不足，油冷却器脏，堵塞，都会引起温度过高。
7.冷却风扇发生故障，风冷却器阻塞，排风阻力过大，造成散热差引起温度高。应清洁冷却器外部灰尘及内部油污。
二、输出排气压力过低
1.实际用气量大于机组产气量，应检查相连接的设备和管网，若有泄漏点及时修补。若在正常使用条件下，系统的用气量大于压缩机组的产风量，则应更换大规格的压缩机组或增加压缩机组。
2.卸载压力设定值过低。正确设定卸载压力值，充分发挥效率。
3.空气过滤器滤芯脏、阻塞，造成压缩机机组进气量不足，排气压力过低。应检查空气过滤器状况，必要时更换。
4.电磁阀故障。排气管路上的主放气电磁阀和冷起动放空电磁阀泄漏，需更换。
5.控制气路软管泄漏。更换控制气路软管。
6.进气阀动作不灵敏，未完全打开。需检修并检查控制系统状况。
7.油器分离器阻塞，需更换油器分离器滤芯。
8.安全阀泄漏。需重新校定或更换阀门。
9.气水分离器排水阀打开后卡住造成泄漏，应进行检修。
10.放空阀故障，压缩机组加载时无法关闭。需进行检修或更换。
三、输出排气压力过高
1.进气阀故障。需检修或更换。
2.加卸载压力值设定不合理。需根据实际耗风量设定加卸载压力值。
3.压力传感器故障。需更换压力传感器。
4.卸荷阀未关闭，卸荷阀卡住或关闭不严，电磁阀发生故障。检修卸荷阀、电磁阀必要时更换。
四、卸负载频繁
1.压力控制器加卸载压差太小，重新设定加卸载压力值。
2.压力采样管阻塞或泄漏，压力衰减过快。需检修采样管路。
3.生产实际耗风量不稳定，时大时小或不连续。可在压缩机组后增加贮气罐。
4.在压缩机组卸载时，最小压力阀关闭不及时或关闭不严。检修最小压力阀必要时更换。
5.加载控制电磁阀故障。应检查电磁阀，可能是受油水气的影响造成动作不灵敏或线圈烧坏。检查必要时更换。
6.控制机组起停的压力传感器故障或损坏。应进行检修更换。
五、压缩机组加载后一直不卸载
1.生产的实际耗风量大于压缩机组产风量，压缩机组一直处于加载运行状态。
2.检查连接管网是否存在漏风现象。
3.检查加卸载电磁阀是否动作或损坏。
4.检查压缩机组进气阀是否关闭严密。
5.检查气水分离器排水阀是否存在漏失现象。
6.检查安全阀、油器分离器是否存在内漏现象。
六、压缩机组油耗过大或排出压缩空气含有油
1.加油过多。油位过高，气流会把油器分离器内油卷入到压缩空气当中。造成排出压缩空气中含油量超标。所以加油量应控制在红线上黄线下。
2.最小压力弹簧失效导致开起压过低，油器分离器前后压差过大，罐内油气混合气流速高，筒壁和油器分离滤芯上凝聚的油液会被高速气流带走，从而影响油气分离效果。
3.油器分离器滤芯阻塞或损坏，检查清洗必要时更换。
4.油器分离器回油管阻塞，检查清洗。
5.风冷却器系统有泄漏，检查修理并补漏。
6.油使用时间超期、油质变质。清洗压缩机组并更换合格标识的油。
七、压缩机组噪声大
1.压缩机组故障，轴承损坏或主机头转子故障。应立即停机与供应商或售后维修中心联系。
2.罩壳面板未装好，隔音棉破损。
3.部件出现松动，需认真检查并坚固各连接部件。
柳泰克空压机压缩空气系统需要定期检查的部位众多，这些检查对于确保系统的稳定运行、提高生产效率以及保障操作人员的安全至关重要。以下是对压缩空气系统需要定期检查部位的详细阐述，涵盖了空压机、储气罐、管道与阀门以及辅助设备等关键组成部分。
空压机是压缩空气系统的核心设备，其巡检项目主要包括以下几个方面：
1. 电气系统检查
• 电机检查：检查电机外观是否完好，接线是否紧固，有无异常声响或发热现象。确保电机运行平稳，无过载或短路现象。
• 电控箱检查：检查电控箱内部元器件是否完好，接线是否整齐，有无松动或烧焦现象。确保电控箱密封良好，无潮湿或进水现象。
2. 润滑系统检查
• 润滑油检查：检查润滑油的油位是否在正常范围内，油质是否清澈透明，无杂质或异味。定期更换润滑油，确保润滑系统正常工作。
• 润滑管路检查：检查润滑管路是否畅通无阻，有无泄漏或堵塞现象。确保润滑管路连接牢固，无松动或破损现象。
3. 冷却系统检查
• 冷却水检查：检查冷却水的水质、水量是否满足要求，确保冷却水在适宜的温度下运行。定期清理冷却水系统，防止水垢或杂质堵塞管道。
• 冷却器检查：检查冷却器散热片是否清洁，有无堵塞或变形现象。确保冷却器散热效果良好，无过热或漏水现象。
4. 压缩空气出口检查
• 压力检查：检查压缩空气出口的压力是否在规定范围内，确保压力稳定且满足生产需求。
• 温度检查：检查压缩空气出口的温度是否过高，防止因温度过高导致设备损坏或影响压缩空气质量。
5. 机械部件检查
• 主机检查：检查空压机的主机部分是否磨损严重，有无异常振动或噪声。确保主机运行平稳，无损坏或松动现象。
• 轴承检查：检查轴承是否磨损或损坏，有无异常声响或发热现象。定期更换轴承，确保设备运行可靠。
• 密封件检查：检查密封件是否老化或损坏，有无泄漏现象。确保密封件完好，防止压缩空气泄漏。
储气罐是压缩空气系统中用于储存压缩空气的容器，其巡检项目主要包括：
1. 安全阀检查
• 检查安全阀是否灵敏可靠，能否在规定压力下自动开启和关闭。定期校验安全阀的开启压力，确保安全阀工作正常。
2. 压力表检查
• 检查压力表是否准确显示储气罐内的压力，定期校验压力表的准确性。确保压力表读数准确，无误差或失灵现象。
3. 排污阀检查
• 检查排污阀是否畅通无阻，能否定期排放储气罐内的凝结水和杂质。确保排污阀工作正常，无堵塞或泄漏现象。
4. 罐体检查
• 检查储气罐的罐体有无变形、裂纹或锈蚀现象。确保罐体结构完整，无安全隐患。
管道与阀门是压缩空气系统中连接各设备的通道和控制元件，其巡检项目主要包括：
1. 管道检查
• 检查管道是否牢固可靠，有无泄漏、振动或变形现象。对于老化或损坏的管道应及时更换，确保管道连接紧密，无泄漏现象。
2. 阀门检查
• 检查阀门是否开关灵活，密封性能是否良好。对于泄漏或损坏的阀门应及时维修或更换，确保阀门工作正常。
3. 法兰与接头检查
• 检查法兰与接头是否紧固，有无泄漏现象。对于松动的法兰与接头应及时紧固，防止压缩空气泄漏。
压缩空气系统还包括一些辅助设备，如干燥器、过滤器等，其巡检项目主要包括：
1. 干燥器检查
• 检查干燥器的工作状态是否良好，能否有效去除压缩空气中的水分。定期更换干燥剂或清理干燥器内部，确保干燥器工作正常。
2. 过滤器检查
• 检查过滤器的滤芯是否堵塞或损坏，能否有效去除压缩空气中的杂质和颗粒物。定期清洗或更换滤芯，确保过滤器工作正常。
1. 压缩空气质量检测
• 定期对压缩空气质量进行检测，包括颗粒物含量、油分含量、水分含量等指标。使用专业的压缩空气品质检测仪器进行检测，确保压缩空气质量符合标准。
2. 维护保养记录
• 建立压缩空气系统的维护保养记录制度，对每次巡检和维护保养的结果进行记录和分析。及时发现并处理潜在的安全隐患，确保系统稳定运行。
3. 操作人员培训
• 定期对操作人员进行培训，提高其对压缩空气系统操作和维护保养的熟练程度。确保操作人员能够正确操作设备、及时发现并处理问题。
4. 安全防范措施
• 加强压缩空气系统的安全防范措施，如设置安全警示标志、安装防护装置等。确保操作人员在操作过程中的安全。
综上所述，柳泰克空压机压缩空气系统的定期检查项目涵盖了空压机、储气罐、管道与阀门以及辅助设备等多个方面。通过定期的巡检工作，可以及时发现并处理潜在的安全隐患，确保压缩空气系统的安全、高效运行。同时，加强操作人员的培训和安全防范措施也是保障系统稳定运行的重要措施。
