船用空壓機(jī)故障分析.pdf

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1、V01．34No．1124艦船電子工程ShipElectronicEngineering總第235期2014年第1期船用空壓機(jī)故障分析。牛明田1任明宏2王玉文2(1．海軍駐426廠軍事代表室大連116005)(2．海軍工程大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院武漢430033)摘要在論述船用空壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了船用空壓機(jī)的故障特點(diǎn)。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)總結(jié)了船用空壓機(jī)常見的故障現(xiàn)象．并分析了各種故障現(xiàn)象下的故障原因和故障排除方法，有助于快速查找故障部位和排除故障。關(guān)鍵詞船用空壓機(jī)；故障特點(diǎn)；故障分析中圖分類號(hào)TG333DOI：10．3969

2、／j．issnl672—9730．2014．01．035FailureAnalysisoftheMarineAirCompressorNIUMingtianlRENMinghon92WANGYuwen2(1．NavalMilitaryRepresentativeOfficein426Factory，Dalian116005)(2．CollegeofPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033)AbstractOnthediscussiono{theba

3、sicstructureO{themarineaircompressor．thecharacteristicsO{thefailureOfthemarineaircompressoraresummarized．Accordingtosurveydata，thecommonfailuresymptomsoftheMarineAirCompres—sor，reasonsforthefailuresymptomsandthetroubleshootingareanalyzedwhichhelpstoquicklylocatet

4、hefaultlocationandtroubleshooting．KeyWordsmarineaircompressor，failurecharacteristics，failureanalysisClassNumberTG3331引言空壓機(jī)是空氣壓縮機(jī)的簡(jiǎn)稱，是一種壓縮并且運(yùn)送空氣的機(jī)械，是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力的工作機(jī)，有“通用機(jī)械”之稱[1~4]。船用空壓機(jī)作為船舶動(dòng)力系統(tǒng)最重要的輔助機(jī)械之一，擔(dān)負(fù)著為全船提供高壓空氣的重要職能。高壓空氣在船舶上主要用于柴油機(jī)的啟動(dòng)、氣動(dòng)碟閥、汽笛等，因此，船用空壓機(jī)可靠

5、性的好壞直接影響船舶的安全運(yùn)行。2船用空壓機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由于船舶上的空間狹窄，安裝的設(shè)備繁多，這就要求機(jī)械設(shè)備必須結(jié)構(gòu)緊湊，因此，目前船舶上廣泛使用的是活塞式空壓機(jī)。活塞式空壓機(jī)是利用活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，周期性地改變氣缸的工作容積，以完成對(duì)空氣的吸入、壓縮和排出的一種空壓機(jī)L5。]?；钊娇諌簷C(jī)～般由三部分組成L8j：1)基本部分該部分主要包括機(jī)架、機(jī)身、曲軸箱、曲軸、連桿等等，其作用是固定整個(gè)機(jī)體、傳遞動(dòng)力以及連接各個(gè)零部件。2)氣缸部分該部分主要包括氣缸、氣閥、活塞、活塞環(huán)以及安裝在氣缸上的排量調(diào)節(jié)等部分，其作用是構(gòu)

6、成工作容積和防止氣體泄漏。3)輔助部分該部分主要包括冷卻器、油氣分離器、安全閥、油泵、水泵、各種控制器、傳感器、儀表以及各種管路系統(tǒng)，其作用是保證空壓機(jī)的正常工作。圖1是某型船用空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該空壓機(jī)為立式、單列、三級(jí)、級(jí)差式、水冷高壓空氣機(jī)。整個(gè)空壓機(jī)機(jī)組由電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶傳動(dòng)，然后*收稿日期：2013年7月7日，修回日期：2013年8月25日作者簡(jiǎn)介：牛明田，男，碩士，高級(jí)工程師，研究方向：船舶監(jiān)造。任明宏，男，碩士研究生，研究方向：裝備可靠性與維修。王玉文，男，碩士研究生，研究方向：艦船綜合保障。2014年第

7、1期艦船電子工程125曲軸帶動(dòng)級(jí)差活塞上下運(yùn)動(dòng)，使空氣從一級(jí)進(jìn)氣閥進(jìn)入一級(jí)氣缸，經(jīng)壓縮后由一級(jí)排氣閥排出，再由管路經(jīng)二級(jí)進(jìn)氣閥進(jìn)入二級(jí)氣缸，再次被壓縮后由二級(jí)排氣閥排出，最后由管路經(jīng)三級(jí)進(jìn)氣閥進(jìn)入三級(jí)氣缸，完成壓縮后的高壓空氣由三級(jí)排氣閥排出，經(jīng)管路送入高壓空氣瓶?jī)?chǔ)存起來。圖I某型船用空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3船用空壓機(jī)的故障特點(diǎn)船舶長(zhǎng)期處于海上航行或者錨泊狀態(tài)，惡劣的工作環(huán)境使得船用空壓機(jī)的故障表現(xiàn)出以下三個(gè)特點(diǎn)。1)易產(chǎn)生金屬疲勞斷裂故障。船舶上高溫、高濕、高振動(dòng)的機(jī)艙環(huán)境，使得船用空壓機(jī)的部件比非船用空壓機(jī)更容易出現(xiàn)金屬疲

8、勞斷裂現(xiàn)象。2)冷卻裝置故障率高。船用空壓機(jī)是使用海水冷卻，海水的腐蝕作用使得海水泵腐蝕嚴(yán)重，故障頻發(fā)。3)啟動(dòng)過于頻繁，自動(dòng)控制系統(tǒng)故障頻發(fā)。由于船舶使用高壓空氣的量比較大，空壓機(jī)頻繁啟停，導(dǎo)致自動(dòng)控制系統(tǒng)故障率高。4船用空壓機(jī)的故障分析在某船舶單位的調(diào)研中，獲得該單位四條船上共八臺(tái)空壓機(jī)近兩年的故障數(shù)據(jù)，每臺(tái)空壓