螺杆式空压机论文第三篇：XAHS186DD螺杆空压机应用中的常见问题及排除方法
摘要：XAHS186DD螺杆空压机是由阿特拉斯·科普柯公司研制的，本文介绍了XAHS186DD螺杆空压机原理及在中东地区山地钻井作业中的应用情况，对该空压机使用过程中出现的故障进行了分析，给出了相应的排除故障的方法。
关键词: XAHS186DD;杆空压机;原理;故障;解决;
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
有时地震勘探项目工区地表都是陡峭山地地形,车载钻机无法进入工区进行钻井，因此只能使用轻便的人抬式钻机，而大部分人抬式钻机都是使用的气钻钻井方式。气钻钻井离不开动力气源，动力气源主要来自空气压缩机，目前使用较广泛的是XAHS186DD型喷油式螺杆空压机，主要特点是供气平稳、噪音低、可靠性好、操作维修方便、符合环保要求。本文主要阐述XAHS186DD型螺杆式空压机工作原理、应用简介以及在使用过程中出现的一些故障，并分析查找出故障原因，总结出了处理这些故障的方法。
1 螺杆式空压机简介
1.1 空压机主机工作原理
该空压机利用道依茨BMF2012发动机作为动力源，发动机通过联轴节带动压缩机主机产生压缩空气。
喷油双螺杆空压机核心部件是压缩机主机（又称机头），它的结构是由一对相互啮合的螺杆、主机壳体、高压端及端盖和低压端及端盖组成，属于容积式压缩机。空气的压缩是靠安装在机壳内互相平行啮合的阴阳转子齿槽的容积变化而实现的。转子副在与它精密配合的机壳内转动，转子齿槽之间的空间不断地产生周期性的容积变化，从而使气体沿着转子轴线，由吸入侧流向排出侧，完成吸入、压缩、排气三个工作过程[1]。
1.2 螺杆式空压机空气压缩流程
空气通过空气滤清器和打开的进气阀进入压缩机机头，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合。在机头排出口，压缩空气和油的混合物经过单向阀进入油分离器。在储气罐/油分离器中，大部分油从油气混合物中分离出来，然后进入油气分离器再次进行分离[2]。油被收集在储气罐内和分离器底部。得到含油量很少的压缩空气被储存在储气罐里。空气通过限压阀（MVP）离开储气罐，即当排气阀打开时，限压阀可以防止储气罐压力下降到最小工作压力以下，从而保证足够的喷油量并减小油耗。图1中空心箭头所指方向为空气流动方向。
图1 螺杆式空压机压缩调整系统图（压缩及调整系统加载状态)AFCE—空气过滤器；CV—单向阀；OCCE—油冷却器；SR—速度调节器(压缩机机头) DP—排污塞(压缩机机头)；SV—安全阀；AFE—空气过滤器(柴油机)；E—柴油机OF—油过滤器；TS—温度开关；AOV—排气阀；F—风扇；OLG—压缩机油液位表；UA—卸菏阀组件；AR—储气罐；FP—加油塞；OS—油分离器；UV—卸荷阀；BDV—放空阀；FR—限流器；PG—压力表；VH—排气孔；BOV—放气阀；LV—加载阀；RV—调节阀；VI—真空指示器；CE—压缩机机头MPV—最小压力阀；SC—安全盒；VV—放尘阀；CH—齿轮箱；NRV—止回阀；SL—回油管
图1 螺杆式空压机压缩调整系统图（压缩及调整系统加载状态)AFCE—空气过滤器；CV—单向阀；OCCE—油冷却器；SR—速度调节器(压缩机机头) DP—排污塞(压缩机机头)；SV—安全阀；AFE—空气过滤器(柴油机)；E—柴油机OF—油过滤器；TS—温度开关；AOV—排气阀；F—风扇；OLG—压缩机油液位表；UA—卸菏阀组件；AR—储气罐；FP—加油塞；OS—油分离器；UV—卸荷阀；BDV—放空阀；FR—限流器；PG—压力表；VH—排气孔；BOV—放气阀；LV—加载阀；RV—调节阀；VI—真空指示器；CE—压缩机机头MPV—最小压力阀；SC—安全盒；VV—放尘阀；CH—齿轮箱；NRV—止回阀；SL—回油管 下载原图
1.3 空压机技术参数
表1 XAHS186DD螺杆空压机技术参数表
2 应用简介
XAHS186DD空压机在中东山地区域石油勘探中得到了广泛的应用，为便携式人抬钻机提供压缩空气。便携式钻机利用压缩空气作为循环介质将破碎的岩屑从井底带到地面，达到完成钻井的目的。使用过程中钻井组经过踏勘，会将空压机合理布置到井炮测线附近，将气管线连接到气站出气阀上，然后沿着测线铺设足够长的气管线。
近几年XAHS186DD空压机主要应用在巴基斯坦、古巴和伊拉克北部等地区，成功的解决了这些地区山地气钻钻井问题，为占领这些区域的勘探市场提供了有力的设备保障。
3 常见问题及排除方法
经过几年的应用，XAHS186DD空压机也出现了一些故障，气站管理和维修人员通过学习、培训和现场实际排查，找到了引发故障的原因，并通过维修排除了故障。
3.1 压缩机不能建立最小压力
故障原因:
(1)联轴器故障。排除方法:更换联轴器。
(2)空气回路有泄漏。排除方法:更换泄漏配件。
(3)最小压力阀泄漏。排除方法:维修或更换最小压力阀。
3.2 排气温度高，空压机自动停机
故障原因:
(1)润滑油量不足。排除方法:检查添加油。
(2)油过滤器堵塞。排除方法:检查更换新滤芯。
(3)油冷却器堵塞或表面污垢严重。排除方法:检查清洗。
另外,温度传感器故障、温控阀失效、风扇故障也会导致排气温度过高，空压机自动停机，维修时要考虑到这些因素[3]。
3.3 出气管内含油多故障原因:
(1）空压机油位太高,机油浸湿油分，降低油气分离效率，导致出口带油。排除方法：停机后，从排油口排除一部分空压机油，直到空压机油液位指针达到中间圆环代表的绿区。(红区:油不足,黄区:油过多)。
(2）更换油分芯过程中，回油管被挤压变窄，影响回油，使得油分芯浸油，出气口带油。排除方法：停机后，更换回油管。
(3）油气分离器破损。排除方法：停机后，更换油气分离器。
3.4 压力下降
故障原因：
(1）空滤堵塞。排除方法：清洁或更换。
(2）油分堵塞。排除方法：拆检更换。
(3）长时间使用造成压力下降。排除办法：调整压力。
调压阀是一个可以调整压力的减压阀，阀顶部装有调整螺丝，可以手动调整上活塞压紧弹簧的变形量，弹簧受压变形量越大，则下活塞受弹簧张力越大[4]。具体步骤如下：
(1）启动柴油机，使发动机达到稳定工作状态。
(2）完全关闭排气阀，调整调压阀使排气压力达到13.5 bar，如图2所示。
(3）检查发动机转速，使发动机保持在最低转速。
(4）缓慢打开排气阀，使发动机转速恰好达到最高转速，此时压力表显示压力即为工作压力，工作压力为12 bar。
(5）完全关闭排气阀，检查这时工作压力是否在13.3～13.7 bar之间。
另外进气阀未完全打开、安全阀漏气、泄放阀漏气、空气过量消耗等都会导致空压机压力下降，现场检查维修时要考虑这些因素。
图2 调压阀位置
3.5 压缩机温度过热
下面是压缩机出现过过热现象时故障的几种原因及排除方法。
故障原因：
(1）机油冷却器外部或内部被堵塞。排除办法：清洗油冷却器。若散热器表面污垢严重，难以用气枪吹扫干净，可将散热器卸下，倒出冷却器内的油，并将进出口封闭以防止污物进入。然后用混合有去污剂的水枪对散热器两面进行清洗，吹干后装回原位。切记！勿用钢丝刷等硬物刮除污物，以免损伤散热器表面。
(2）环境温度高。排除方法：摆放时注意自然风向和散热器排热风向一致，不要将两台空压机散热器面相对摆放，要平行摆放并保持安全距离。
(3）机油油位太低。排除方法：添加机油到规定的油液面。
(4）机油滤芯堵塞。排除方法：更换机油滤芯。
(5）恒温阀卡滞。排除方法：更换恒温阀。
(6）冷却风扇失效。排除方法：检查更换。
3.6 压缩机机油消耗过大
故障原因：
(1）压缩机机油油位过高。排除方法：从排油口排除多余的油至液位绿区上限位置。
(2）回油管流量限制管堵塞。排除方法：维修或更换回油管流量限制管。
(3）回油管位置不正确。排除方法：调整回油管位置。
(4）油分失效。排除方法：更换油分。
3.7 压缩机运行一段时间，自动保护停机
对所有自保护停机故障的空压机进行分析，得出了下表中的故障原因和排除方法。见表2。
表2 自保护停机故障分析表
以上是近几年该型空压机使用过程中出现的故障及排除办法。不同的项目会遇到不同的问题，要根据具体情况并参照阿特拉斯科普克公司提供的设备故障排除方法和保养建议进行实地维修和使用。
另外，该压缩机布置到野外后，直到收工或者出现大的故障才会运回营地，因此每日需安排夜间看护，防止损失。
4 结束语
由于在钻井过程中空压机使用时间长，加上夏季环境温度高，空压机不可避免的会发生一些故障，这会给勘探生产带来一些影响。本文在介绍空压机结构及原理的前提下，对空压机使用过程中发生的一些故障进行了总结，并给出了处理这些故障的方法。希望通过本文的研究，为使用同种机型的勘探队伍提供参考，使其能够针对空压机故障，做出合理的处理方案，从而使该型空压机能够更加有效地服务于石油勘探生产。
参考文献
[1]阿特拉斯科普柯Atlas Copco移动式空压机指导手册[Z] .2006:12-23.
[2]苏兴，卢静阿特拉斯科普柯固定式螺杆空气压缩机故障及排除方法[J] ,现代技术制造与装备,2019 ,269:150-156.
[3]杨光阿特拉斯GA75型空压机排气镐温故障分析及处理[J],天津科技.VOL .45,No3:52-54.
[4]党卫中,罗新勇，刘会林,等.186型螺杆式空压机气体调节原理[J]物探装备,2014,12:11-12.
