钻井平台空气压缩机及干燥器

1、 钻井事业部技能培训手册教材、教案模块举例1. 培训对象：1.1. 入职新员工；1.2. 学历：2. 培训内容：空气压缩机及干燥器3. 培训课时：3.1. 理论培训：6 小时3.2. 实操训练：x 小时4. 了解内容：4.1钻井平台用空气压缩机和空气干燥器的分类：钻井平台空气压缩机按用途分：输灰空压机（低压风机）、服务空压机（主空压机）、呼吸器充气压风机（高压压风机）。4.1.1 按结构形式分：螺杆式压风机、活塞式压风机、滑片式压风机、离心式压风机。后两种形式的压风机主要用在一些工作压力较低的设备上；平台现在常用的主压风机一般常用螺杆式空压机。 钻井平台常用的空气干燥器主要是冷冻式空气干燥器，

2、和可再生式空气干燥器。4.1.2 螺杆式空压机的基本结构、工作原理和自动控制：4.1.2.1 螺杆式压风机的结构和工作原理；螺杆式压风机的结构及工作原理与螺杆泵的机构及工作原理基本相似，只是传递的介质不同，在控制方面复杂一些，自动化程度比较高。钻井平台使用的螺杆式压风机大多数用作服务空压机用，且大多为双螺杆形式，有主动螺杆和从动螺杆。如图4-1双螺杆泵结构图，主动螺杆和从动螺杆相互啮合，从垂直于轴线的剖切面看，它们的形状就象互相啮合的齿轮，整根螺杆可设想为这些极薄的齿轮沿轴向一面移动一面转动而形成。主、从动螺杆的末端安装有向心推力轴承，承受螺杆泵的轴向推力。BCA1.壳体 3.轴承 4.垫片

3、10.主动螺杆 11.从动螺杆压风机的吸入口在左上方，排出口在右下方，它主要由壳体1及安插在壳体中的主动螺杆10与从动螺杆11的啮合组成。主、从动螺杆的转向相反。啮合之间以及螺杆与壳体衬套内壁之间的间隙都很小，并且借啮合线从左到右形成A、B、C等多个彼此分隔的空间。随着螺杆的啮合转动，吸入空间首先从左面上部开始逐渐增大（如图中A位置），不断吸入空气，然后封闭。接着，一方面这个封闭空间沿轴向不断向右推移直至排出端，另一方面，新的吸入空间又紧接着在吸入端形成。一个接一个的封闭空间移到排出端与排出腔相通，其中的空气就不断被挤出。这就是螺杆压风机的工作原理。如果螺杆反转，则泵的吸、排方向相反。4.1.

4、2.2 压缩机的实际工作流程及各系统冷却油系统；包括冷却油、节温器、冷却器，油池及管系组成。冷却油在压力的作用下，由分离器油池流到油冷却器的进口以及油节温器的旁通口。节温器控制提供适当的喷油温度所需要的冷却油量。当空压机冷启动时，部分冷却润滑油旁通冷却器直接回到压缩机。当系统温度上升到节温器设定的开启温度时，冷却油将进入冷却器进行冷却。压缩空气系统：压缩空气系统由以下部分组成；进气滤清器、进气阀、转子、油气分离器、最小压力阀、空气冷却器、疏水器空气经过过滤器和进气阀进入空压机，螺杆空压机的压缩作用是一对螺旋转子（一阴一阳）啮合产生，两根转子分别装在两根平行轴上，并装在高强度的铸铁壳里；进气口和

5、排气口分别位于壳体两端，阳转子的槽与阳转子啮合，被其驱动，排气端上采用圆锥滚柱轴承以免转子轴向窜动。油气混合物从压缩机排出，进入分离系统该系统在分离筒内自成一体将大部分冷却油去除，仅留下几个PPM。冷却油又回到系统中去。而空气进入后冷却器进行冷却，后冷却系统由热交换器、水分离器（疏水器）和放水阀组成；压缩空气经过冷却后，空气中自然所含的水份被大部分冷凝出来，而相对干燥的空气则进入到干燥器中进行进一步的干燥后再输送到最终用户。当压缩机处于卸荷状态时，此时进气门关闭放气阀打开，压缩空气通过放气管返回到进气口。压力阀：防止分 离 器受 低压冲击，保持其压力；最小有助于分离系统阻止管网压力在机组卸载或

6、停机时进入冷却系统，通常的设定压力为4.5bar。4.1.2.3 油气分离系统低压油气分离系统由内部结构经专门设计的筒体和两级聚集式分离芯以及回油管路组成。来自压缩机的混合液通过一个切向排气口进入筒体，该排气出口使油气混合物沿着筒体内部旋转，于是油便聚集起来滴落到筒体的油池内。内部的折流板使余下的冷却油滴和空气继续沿着内壁流动。在折流板的作用下，油气流的流动方向不断改变，加上惯性作用，越来越多的油滴从空气中除去，并流回油池中。这是的气流已基本上是非常细小的薄雾，朝分离芯流去。分离芯由两个紧密填塞的纤维同心圆柱组成，每个圆柱都用钢丝夹固。分离芯用法兰安装于筒体出口盖上。图44 油分离器气流径向进

7、入分离芯，薄雾聚合，形成小滴，聚集于外侧第一级上的油滴落入油池，而聚集于内侧第二级上的油滴聚集在分离芯出口的附近，通过安装在回油管路上的过滤网和节流孔接头，抽回到压缩机的进油口。4.1.2.4 自动控制：钻井平台螺杆式压风机目前都是自动控制，并且自动化程度很高。基本上都可以实现一下功能：A、数字显示；B、自动卸载/加载；C、多台压风机自动并联运行；D、空气高温报警/停机；E、润滑油高温报警；F、润滑油低压报警；G、分离器高压差报警；H、其它故障报警等自动功能。安装在分离器排出口的压力传感器控制着压缩机的自动加载/卸载，当排出压力低于设定下限值时，空压机自动加载，当排出压力高于设定上限值时，压缩

8、机自动卸载。2台或多台压风机并联运行时，选择1台或2台压风机做为主机，其它压风机做为副机并处于待机状态。当空气消耗量较大，系统空气压力低于副机的设定下限压力时，副机自动启动投入工作，当系统压力高于副机设定上限压力时，副机自动停止工作。当1台主机能够满足使用要求时，副机停止工作处于待机状态。4.1.3 螺杆式空压机的运行操作与维护保养：4.1.3.1启动前检查：1）空气压缩机如果是初次使用，首先要给压缩机加润滑油，检查压缩机电机电制是否与铭牌相同、转向是否与压缩机要求相同，测量电气绝缘是否达到要求，检查各附件是否安装齐全，手动盘车检查有无卡阻现象，给空气压缩机送电，检查有故障报警并消除；2）检查

9、润滑油液位是否在正常位置；3）检查空气滤器是否脏堵，必要时更换空气滤芯，清洁滤网；4）检查压风机固定情况，管线有无泄露；4.1.3.2. 运行中管理：1）螺杆压风机在管理管理中严防出现干转，避免使螺杆和泵套的工作表面严重磨损，在初次使用或大修过的压风机在使用前必须加注润滑油;2）空气过滤器必须保持清洁，过多的灰尘增加螺杆与泵套的磨损，空气滤器脏堵吸气真空度增大，磨损加剧，排气量下降;3）油气分离器压差太大，增加压缩机卸载时的负荷，容易造成压缩机高温，增加磨损，压缩空气中携带润滑油较多，润滑油消耗增加;4）输水器要保持工作正常，过多的水分将损坏其它设备或造成故障;5）螺杆压风机螺杆较长，钢度较差

10、，容易受外力变形，在拆装和取出存放时应特别注意，电机与泵要有很好的对中。4.1.3.3保养内容及周期：1)500小时保养 1>清洗海水过滤器。 2>检查、更换滑油冷却器及空气冷却器锌棒。 2)1000小时3个月保养 1>检查温度传感器是否正常。 3)1200小时3个月保养 1>检查各连接软管是否正常。 2>检查紧固各基座螺栓。 4)2000小时或6个月保养 1>更换油过滤器。 5) 4000小时或6个月保养 1>清洁冷却器芯。 2>更换空气滤器。6) 4000小时或12个月保养1>清洁油分离器滤网及小孔。7) 8000小时或12个月保养1&

11、gt;检查启动接触器。8) 8000小时或24个月保养1>更换Ultra冷却油。2>更换油分离器芯。9)电机维护(定期轴承润滑)1>每1000小时所有闭式电机。2>每2000小时所有开式电机及风扇电机。4.1.4 螺杆式空压机的常见故障及解决方法：1吸入真空度太大：1) 检查进气滤器是否堵塞，必要时清洁或更换空气滤器。2) 进气控制阀开度太小，检查进气控制阀是否灵活，包括步进电机连接件、步进电机控制板等。3) 吹气阀堵塞。2油、气分离器压差太大1) 油、气分离器堵塞，分离器滤芯使用时间太长，更换分离器滤芯。2) 油池内油位太高，堵塞分离器滤芯。3) 压缩机磨损或机油太脏

12、，堵塞分离器滤芯。3卸何时油、气分离器压力太高1) 吹气阀故障，吹气电磁发损坏，阀芯卡住。2) 分离器滤芯堵塞，更换分离器滤芯。4润滑油消耗过多1) 分离器滤芯损坏，润滑油进入排气系统。2) 压缩机轴封损坏，检查轴封。3) 润滑油管路泄漏，检查有无漏油部位。4) 润滑油液位太高，适当放掉一些润滑油。5压缩机噪声大，震动加剧1) 压缩机固定螺丝松动，检查紧固固定螺丝。2) 压缩机轴承磨损严重，检查轴承磨损情况。3) 压缩机螺杆磨损严重，检查压缩机螺杆。6排气温度高温1) 后冷器堵塞，清洁后冷器。2) 冷却水压力太低或冷却风扇损坏，检查海水压力，清洁海水滤器。3) 环境温度太高，降低环境温度，增加

13、换气量。4) 压缩机负荷超载，外部用气量太大，压缩机长期工作。5) 润滑油太少，适当补充润滑油。7主电机超载1) 压缩机长时间打气，外部用气量太大，电机负荷超载。2) 电机热元件有故障，校正热元件保护值。3) 电机接线松动，检查电机接线。8空气系统中有水1) 后冷器芯子漏水，检查后冷器芯子。2) 输水器不工作或堵塞，检查清洁输水器。9传感器报警目前平台使用的空气压缩机自动化控制完全依靠于各种传感器，传感器使用时间久以后，接线容易发生松动或损坏，当出现传感器报警以后，不要盲目更换传感器，首先确认传感器接线有无松动，数据线有无磨损或损坏，在检查无误的情况下再更换传感器。10故障处理常识1) 要想准

14、确判断故障点，首先要了解螺杆压风机的工作原理，工作流程和控制程序。2) 了解螺杆压缩机的结构，在没有拆卸的机会时，可以通过零件手册了解内部结构。3) 了解压缩机每个部件的作用，掌握相互联系、相互制约的程序和部件。 4.2 活塞式空压机的工作原理。4.2.1. 理论工作循环：活塞式压缩机的结构和工作原理与往复泵颇为相似，但也有某些差别。首先了解单级活塞式压缩机的理想工作循环。假定：（1）气缸没有余隙容积，即活塞到达上死点时气体完全被排出气缸；（2）吸、排气过程没有压力损失和压力脉动；（3）工作过程没有气体泄漏；（4）气体与缸壁无热量交换。如图4.5-1压缩机理论工 作循环，气缸内压力P为纵坐标，

15、气缸内容积V横坐标。当活塞从上死点（活塞离开曲轴中心线的最大距离）向下死点（活塞离开曲轴中心线的最近距离）移动时，压缩机处于吸气过程，吸气阀K1打开，排气阀K2关闭，根据假设气缸内压力始终与吸气管中压力Ps（吸入压力）相等。最大吸气容积（进气为标准大气压，即是每循环的理论排量）就是气缸工作容积Vp-活塞在一个行程中所扫过的容积。在P-V图中吸气过程如图4.5-1所示。当活塞从下死点回行时，吸气阀K1关闭，气体在气缸内被压缩。当压力升高到排出管中压力Pd（排出压力）时，排气阀K2打开，压缩过程结束，这时缸内气体体积被压缩至V2。在P-V图上，压缩过程由1-2表示。排出阀开启后，缸内压力保持Pd不

16、变，直到活塞行至上死点，气体全部被挤出，排气过程结束。在P-V图上，排气过程由2-3表示。压缩过程线1-2是按气体与缸壁不存在任何热交换的绝热过程，如果压缩过程冷却极其良好，缸内气体温度始终保持不变，则压力的升高要平缓很多，等温压缩线1-2”表示。通常缸壁有一定程度的冷却，气体压缩终点2的温度介于等温压缩和绝热压缩之间，1-2是多变压缩过程。P-V图上循环过程线4123所包围的面积，代表每一循环耗功的大小，说明气缸冷却越好，压缩过程越接近等温过程，压缩机耗功越少。4.2.2.实际工作循环：其实前面的四点假设是不成立的，活塞式压缩机的实际工作循环在P-V图上如图44所示，造成实际过程不同于理论过

17、程的各种因素如下：1. 余隙容积的影响为了防止活塞与缸盖 发生碰撞或发生液击，活塞到达上死点时必须与缸盖保留一定的间隙（余隙），气阀通气缸的通道也有一定的容积。 活塞在上死点时缸内留有 的全部容积为 余隙容积，用Vc表示。 图46当排气行程结束，活塞从上死点回行时，残存在余隙容积中的压力较高的气体开始膨胀，只有当活塞回行至某一位置，缸内压力降至低于吸入管中的压力Ps一定压力植时（因为吸气阀开启有阻力），气体才顶开吸气阀进入气缸内。这一膨胀过程在P-V图上由3-4表示。由于余隙容积的存在，压缩机的实际吸气容积比气缸工作容积Vp小，压缩机每转减少的排气量是按气体进口状态计算的，如图46中的V表示。

18、余隙容积VC使压缩机流量减少的程度用容积系数v来衡量； v=V/ Vp=（Vp-V）/ Vp余隙容积一般低压级为0.070.12，中压级为0.090.14，高压级为0.110.16，容积系数v0.650.9。余隙容积大致可用余隙高度（活塞上止点时与缸盖间的距离）来衡量，一般为0.42.5mm。在使用中，如果连杆两端轴承过度磨损，使用了较厚的缸盖垫片等，余隙高度有可能增大而使容积系数v降低。检修时要按照说明书要求用压铅法测量余隙高度。2.进、排气阻力的影响在吸气过程中，由于吸气阀和吸气通道的流动阻力，缸内压力要比吸入管中的压力Ps低。在吸入行程结束时，缸内压力是P1，活塞回行必须走过一段行程后，

19、缸内压力才能升高到吸入压力Ps，这相当于每转排量又减少了图中所示V部分，吸气过程的压力损失使压缩机流量减少的程度可用压力系数p来衡量：p =V/ V=（V-V）/ V在排气行程中，缸内压力也要比排出管压力Pd略高。这样由于吸、排气阻力的影响，压缩机每转消耗功将增加（如图.2-2中阴影部分所示）而流量则减少。3.吸气预热的影响压缩机工作一段时间后气阀、缸体及活塞温度升高，气体吸入过程中被加热，比容增大，使实际容积流量进一步减少，这部分损失是预热损失。预热损失在示功图上看不出来，它使压缩机容积流量减少的程度可用温度系数t来衡量。一般t0.900.95，随压力比的增高而减小。4.泄漏的影响泄漏损失是

20、因吸入排气阀、活塞环等密封不严而造成的容积流量损失，它可用气密系数l来衡量，t一般为0.90.98。泄漏也会造成功率损失。4.2.3. 容积流量和输气系数活塞式空压机的理论容积流量是由第一级的气缸工作容积、缸数和转速决定的由于余隙容积、吸气阻力、吸气预热和泄漏的影响，压缩机实际容积流量Vs比理论容积流量Vt要小，两者的比值用输气系数来表示，即：Vs/Vtvptl输气系数一般在0.650.80范围内。在实际管理管理工作中，为维护输气系数不致降低，最重要的是减少气阀、活塞环等引起的漏泄损失；其次是及时清洗吸气滤器，减少吸气阻力损失；此外要保持气缸冷却良好。必要时可以压铅丝检查余隙高度是否合乎设计要

21、求。4.2.4. 功率和效率压缩机用于压送气体的功率称为指示功率，用Pi表示。实际工作循环的每一循环所用的指示功，乘以转速即可求出指示功率。按压缩机理论循环计算所需功率称为理论功率。理论功率小于指示功率，它与指示功率之比称为指示效率，用i表示。理论功率可以按等温理论循环或绝热理论循环计算，分别称为等温理论功率（PT）和绝热理论功率(PS)。相应求出的指示效率称为等温指示效率(iT)和绝热指示效率(is)。iT = PT/Pi is= PS / Pi指示功率反映了实际气体在工作过程中由于吸、排气阻力及气体的摩擦、旋涡等流动损失造成的能量损失的大小.其中等温指示效率除反映上述损失外，还反映冷却达不

22、到等温压缩的能量损失，故比绝热指示效率更低。压缩机曲轴所得到的输入功率称为轴功率，用P表示。空压机铭牌上标注的或说明书给出的都是轴功率。由于压缩机运动部件磨损及附属设备（润滑油泵、冷却风机等）要消耗功率，轴功率大于指示功率，二者之比称为机械效率，用m表示，即；mPi /P一般压缩机的机械效率m，微型机0.820.90、小型机0.850.92、大、中型机0.900.96压缩机总效率为理论功率与轴功率之比。由于等温利率论功率PT和绝热理论功率PS不同，有等温效率（用T表示）和绝热效率（S）之分。T =PT/P=iTm S=PS/P=ism一般压缩机T为0.600.75（小型）、0.700.80（中

23、型）、0.800.85（大型）。一般水冷空压机常以T为评价指标，风冷空压机常以S为评价指标。4.2.5. 多级压缩活塞式空压机排出压力较高时都采用多级压缩和中间冷却。船用有风冷和水冷两种形式。两级压缩按气缸布置分并列气缸式与级差活塞式两类。并列活塞式的一级缸与二级缸并列布置，由双拐曲轴带动；级差活塞式由直径较大的活塞上部与气缸和缸盖间形成低压级工作空间；直径较小的活塞下部与气缸之间的环形空间为高压级工作空间。外界空气经滤器A由低压级吸入，压缩后经中间冷却器E进入高压级，排出后通过后冷器H进入气瓶。采用多级压缩与中间冷却的好处是：（1）降低排气温度，改善润滑条件；（2）提高输气系数；（3）节省压

24、缩耗功；（4）减轻主要部件的受力。4.2.6. 活塞式空压机的基本结构活塞式空压机的结构与往复泵有许多相似的地方，但由于排送的工作介质是空气，因而结构上也有其特点。钻井平台使用的活塞式空气压缩机有一级压缩、二级压缩和三级压缩。一级压缩、二级压缩和三级压缩分别应用在低压空气系统、中压空气系统和高压空气系统中。现结合CZ60/30型空压机（图4-8）予以说明。 曲轴13只有一个曲轴，输入端装有联轴器的飞轮，电动机通过弹性联轴器带动曲轴旋转，铝合金铸造的活塞6为级差式，上下两段直径不同（上大下小）；气缸8直径相应也不相同。活塞顶部以上为一级工作空间，活塞过渡锥面以下的环形空间为二级工作空间。活塞上段

25、和下段分别有6道气环和1道油环。一级吸气阀4和排气阀7安装在气缸盖5上，升程为3mm，安全阀10安装在第二级入口处，开启压力0.7MPa，（一般比额定排压约高15%）；二级的吸气阀9和排气阀17装在气缸中部的阀室内，升程2.1mm，安全阀16装在排气阀室出口处，开启压力3.3 MPa（一般比额定排压约高10%）。气缸8与曲轴箱之间的垫片厚度影响二级工作空间的余隙容积，气缸与气缸盖间的垫片厚度影响第一级工作空间的余隙容积，活塞在上死点时与气缸盖间隙应保持在0.5-1.0 mm。4.2.7. 空压机结构的其他特点：1、 气阀：气阀使压缩机中最重要的易损件，其工作好坏直接影响压缩机的容积流量和效率。

26、对气阀的要求是：关闭严密、启阀及时、阻力小、结构简单、易于加工及安装维修方便，对气阀通道形成的余隙容积要小。2、 安全阀：为防止空压机排气压力超过允许值发生机械事故，一般空压机各级均设通大气的安全阀。空压机的安全阀应动作灵活、可靠。国标规定，当排气截止阀关闭后，空压机的排气压力升至额定排气压力的110时，最后级安全阀开启则排气压力不再上升；级间安全阀的跳起压力不应超过该级额定排气压力的120。3、 润滑设备：空压机的润滑目的在于减小相对运动部件的摩擦，带走部分摩擦热量，增加气缸壁和活塞环间的气密性。主要润滑部位包括：主轴承、连杆大、小端轴承及活塞与气缸壁之间。润滑形式有飞溅润滑和压力润滑。曲轴

27、箱油位控制在油尺两刻度中间。油位过低，溅油量不足；油位过高，则溅油量过大，耗油、耗功。过多的润滑油窜入气缸会产生结炭，使气阀、活塞环漏气，排气携油过多还会使气道中积炭过多。4、 冷却系统：冷却对空压机十分重要。空压机的冷却系统主要包括：（1）级间冷却级间冷却效果越好，降低排气温度和减少功耗的效果越显著；（2）后冷缺最后一级排气流经后冷却器是为了减小最后排气的比容，提高气瓶储气量，减轻气压降低程度，并使排气中的油和水蒸汽冷凝而便于分离；（3）气缸冷却空压机工作温度较高，气缸和缸盖都需要冷却，以利于减少压缩功，降低排气温度及避免润滑油温度过高。过渡冷却会使缸壁温度过低，湿空气会在缸壁结霜，还可能造

28、成水击；（4）润滑油冷却使润滑油保持良好的的润滑和气密作用，还有助于带走摩擦产生的热量，并能减缓油氧化变质的速度。5、 液气分离器：液气分离器的作用主要是分离出空压机排气中细小的油滴和空气被压缩冷凝后析出的水分。4.2.8. 空压机自动控制应满足一下基本要求1、 自动启动和停机通常由安装在气瓶上的压力继电器控制。每台空压机各由一个压力继电器控制，其接通和切断值都相差一定值，根据说明书和生产需要进行调节。2、 自动卸荷和泄放启动时常用卸载电磁阀控制压缩机空气使第一级吸气阀常开，或将各级冷却器的泄放电磁阀打开，实现卸载启动，减轻启动负荷的冲击。3、 自动保护和报警通常设有下列自动保护，其中有的有显

29、示故障的报警指示灯：（1）电机过载保护。常用热机电器实现，同时还兼有电源缺相保护作用；（2）过电流保护。常用空气开关或过电流继电器实现；（3）润滑油低压保护。压力润滑的压风机当润滑油压力低于调定值时，油压继电器即断电停机；（4）排气高温保护。空压机在后冷器排出口必须安装温度检测装置，超过额定温度设定值时，温度计电器动作使压缩机停机。4.2.9. 活塞式空压机的运行操作与维护保养1.启动：1)一般性检查：底座及机体本身螺栓应无松动，无妨碍物影响运转，仪表和装置正常，手动盘车12圈，证实内部无异常。2)检查曲轴箱油位：油位应保持在油尺规定的范围内。3)供给冷却水：打开冷却水系统各阀门，并打开冷却水

30、腔放气旋塞，直至有整股水流出。4)全开通往气瓶的各个截止阀。5）打开低压级手动卸载阀或各级排气端泄放阀。6）按动启动按钮启动压缩机：注意转向、启动电流与声音，如电流过大或声音异常，立即停机检查。2运行：运行中应注意检查一下几个方面：1） 润滑情况：润滑的好坏关系到设备能否安全正常运行。曲轴箱油位应在油尺两刻度线之间，油杯润滑油位不应低于1/3。经常检查润滑油的质量，润滑油变白进水乳化，变黑或有炭块油温太高，润滑油出现上述现象后要更换润滑油，并查找其原因修复。2） 冷却情况：水冷却空压机启动前要先打开冷却水。如发现空压机工作中断水，必须立即停机，让其自然冷却，切忌在气缸很热时通入冷却水，以免“炸

31、缸”。3） 排气和级间压力表读书：排气压力不得超过额定值。在使用中若发现排气管与泄放管油漏泄，或者发现装置有异常噪声或振动，应立即停机查明原因并予以修复。3保养1）气阀的维护气阀的维护主要时注意阀与座的气密是否良好，以及阀的升程大小和弹簧的强弱。气阀漏泄的征兆：（1） 该阀温度显著升高，阀盖发热；（2） 级间气压偏高，阀盖发热；（3） 该缸排气温度升高；（4） 容积流量降低。2）检修时应注意的问题（1）气阀组装好后用煤油试漏，一般滴油不超过20滴/分钟（2）吸排阀弹簧不要装错或漏装。（3）气阀固定螺丝帽开口销不能太细，更不能漏装。（4）检查阀片的升程高度，应符合说明书要求。3）润滑油的选择和更

32、换空压机润滑油必须选择说明书推荐和要求的润滑油，不得擅自更换润滑油的型号。润滑油的更换周期根据说明书要求和实际使用情况进行更换。4）运动部件间隙维护压缩机运动和磨损部件中的检修要点主要是注意各个配合间隙（活塞环间隙、主轴承和连杆轴承间隙、活塞与缸套间隙、气缸余隙间隙），定期检修中需要测量气缸、活塞销、曲轴销、曲轴颈圆度、圆柱度及磨损情况，当超过允许值应修理或更新。5）防火与防爆压缩机着火的原因是油在高温下分解成的积炭沉淀物发生自然。油渗入积炭、铁锈就会滞留在排气管道中。若排气温度高到一定程度，带油的积炭和铁锈就可能发生自然。自然加剧了油的蒸发，空气中油的浓度达到一定程度就可能爆炸。防止着火与爆

33、炸的措施有：（1） 选用抗氧化安定性，粘度和闪点适当的润滑油。（2） 防止排气温度高，压缩机必须保证工作温度低于润滑油闪点20 0C以上。（3） 及时清除排气管道中的积油和积炭。（4） 防止空气中油份达到爆炸浓度。4.2.10. 活塞式空压机的常见故障及解决方法：1排量降低1）传动皮带太松，皮带打滑。调整皮带松劲度。2）阀片变形、磨损不均匀或接触面有污物。检查阀片，清洁污物。3)气阀弹簧断裂、弹簧弹力减弱，检查气阀弹簧。4)气缸、活塞环磨损过大，活塞环断裂或搭口转到一起，测量缸套、活塞环的磨损量，检查活塞环搭口。5)缸盖与机体漏气，卸载阀漏气。检查是否有泄漏。6)空气滤器堵塞，进气管道太脏，进

34、气阻力太大。更换空气滤器，清洁近期管道。7)余隙容积过大。测量余隙容积。2.级间压力超过正常值或低于正常值级间压力超过低压级安全阀调定值时，安全阀如果正常即会开启。级间压力过高是由于：1. 后一级从中间容器抽走的质量流量减少，包括级差活塞式空压机高压缸排气经活塞环漏入低压缸太多。2. 级间冷却不良。3. 级间压力低于正常值的原因经常是因为级间气体的外漏和前一级流量减少。3.排气温度过高1)气阀泄漏；2)气缸或冷却器冷却不良；3)吸气温度过高；4)排气压力过高。4.不正常的敲击声1)机械敲击轴承间隙大、气缸余隙太小、连杆螺栓松动、地脚螺栓或其他固定件松动、缸内掉进气阀碎片或气阀弹簧等。2)油击气

35、缸润滑油过多。3)水击冷却水漏入缸内，或缸套冷却水温过低产生冷凝水，或前级冷凝水未及时泄放。4)曲柄连杆机构与气缸中心线不一致。5)活塞环断裂。4.3. 冷冻式干燥器的基本结构和工作原理4.3.1. 冷干式干燥器的基本结构及工作原理空压机排出的压缩空气虽然经过了压缩机的液气分离，但压缩空气中含的水分还是比较高，压缩空气中的水分将影响设备的使用，给设备造成故障，所以压缩空气必须经过干燥后才能提供给设备使用。冷干式干燥器是通过制冷循环将压缩空气经过预冷冷却预热干燥空气排出。1、冷干式干燥器的工作原理（图4-9）1）压缩空气流程：压缩空气从A口进入到气体热交换器 B中进行预冷，然后通过蒸发器C进行热

36、交换冷却，一般在此处冷却 到 +3°左右冷凝水从空气中分离出来并由水分离器 D 自动排走。图49低温干燥空气在离开热交换器E之前通过气热交换器进行再热，使空气进一步干燥。2）制冷剂回路 制冷剂气体从压缩机 F进入冷凝器 G，在此处由大型冷却风扇或者冷却水冷却使气体冷剂变成液体冷剂，制冷剂流由毛细管或者压力调节膨胀阀H引入到蒸发器C，制冷剂热交换器吸热，制冷剂在此处吸收压缩空气中的热量而变成气体，这些气体冷剂被压缩机抽回，制冷循环再次开始。 4.3.2. 冷干式干燥器的自动控制：由于钻井平台建造的年代不同，各平台冷干式干燥器的型号各不相同，所以自动控制程度也不相同，主要的控制方式有：1

37、. 压缩机自动启动、停机2. 冷凝器冷剂高压报警、停机3. 蒸发器温度太低报警、停机4. 排气温度过高报警5. 冷却水高温报警或流量低报警6. 水分器不排水报警4.3.3. 冷冻式干燥器的运行操作与维护保养1、运行操作1） 停用时间较长或刚大修过的干燥器，启动前检查装置紧固情况，系统有无漏气、漏冷剂的部位，检测制冷剂是否在规定范围内，冷凝器冷却风扇转向、装置电压是否符合说明书要求。2） 打开冷凝器冷却水截止阀3） 打开压缩空气排出、进入阀门4） 合上装置电源开关5） 按动压缩机启动按钮，启动制冷压缩机6） 检查有无摩擦的地方，有无异常杂音和振动7） 确保冷凝器散热良好8） 检查水分器自动排水2

38、、维护保养冷干式干燥器压缩机通常都是封闭式压缩机，所以冷干式干燥器维护比较简单，操作比较方便。通常情况下注意清洁冷凝器，防止冷凝压力过高，疏通水分器排水管线，防止堵塞，紧固松动的螺栓。4.3.4. 冷冻式干燥器的常见故障及解决方法：1、 冷凝器冷剂高压清洁冷凝器，检查冷却水流量风冷式检查风扇运转。2、 水分器不能自动排水检查排水电磁阀和排水管线。3、 压缩机不停机系统缺少冷剂、温控器损坏、压缩空气消耗量太大及冷凝器堵塞或冷却水量太小。4、 压缩空气除湿效果差外界用气量太大，超过干燥器的能力、系统缺少制冷剂、冷凝器脏堵、水分器不工作或排水管线堵塞。4.4. 再生式干燥器的基本结构、工作原理和自动

39、控制：再生式干燥器有热再生式干燥器和无热式再生干燥器，两种干燥器各自有优缺点，热再生式干燥器比无热再生式干燥器增加了一套加热风机，结构稍复杂一些，但再生还原比较彻底，而无热再生式干燥器虽然结构简单了一些，它消耗一定量的压缩空气，并且没有热再生式干燥器还原彻底。干燥剂大部分使用的是无水硅酸，小型干燥器也有使用固体四氯化碳做干燥剂的。下面以无水硅酸无热再生式干燥器为例做一介绍。4.4.1. 再生式干燥器的基本结构、工作原理（图410） 1、主要结构：1.两个装满干燥剂的压力容器；2.进气阀；3.排气单向阀；4.再生单向阀；5.再生排气阀；6.消音器；7.干燥剂滤网；8.安全阀；9.压力表；10.再

40、生流量调节阀；11.再生压力表；12.节流孔板；13.升压四通电磁阀图4102、工作原理：无热再生干燥器是利用变压吸附的原理，对压缩空气进行干燥过滤，然后再切换到大气压力下脱附，双塔交替进行，达到干燥空气的目的。压缩空气通过阀门2进入左侧干燥塔，无水硅酸在压缩空气的压力下，吸附空气中的水分，从而达到干燥空气的目的，为防止干燥剂随空气排出，在压力容器的出口安装有干燥过滤网7，然后经过排气单向阀3排出。3、干燥剂还原再生：干燥后的压缩空气经过再生流量调节阀10和节流孔板12进入右侧干燥塔，干燥空气在大气压力下进行还原干燥剂，然后经过消音器6排出，直至干燥剂完全还原为止。4.4.2. 再生式干燥器的

41、自动控制、运行操作与维护保养。早期建造的钻井平台使用的再生式干燥器自动化程度比较低，大部分通过手动控制，根据操作保养规程和平台空气使用量，两个干燥塔交替使用、还原。新建造的一些平台再生式干燥器自动化程度比较高，介绍如下;1. 远程控制自动启动、停止。2. 自动转换干燥塔和再生塔。3. 自动转换失败报警。4. 再生塔自动还原再生。5. 露点监测、高露点报警、低露点自动延长干燥塔的工作时间。6. 可监测系统工作情况及报警。运行操作对于初次使用或刚更换干燥剂后的干燥器，在使用前首先检查安全阀是否灵活可靠，干燥塔有无泄漏，确保露点监测仪可靠。1. 操作干燥器时要平稳，缓慢打开阀门。2. 先启用干燥塔，

42、然后停止再生塔。3. 干燥剂再生时再生空气阀门开度不要太大。4. 干燥剂还原后关闭再生塔阀门。5。掌握内容（重点）：5.1. 螺杆式空压机工作时系统流程。5.2. 螺杆式空压机的运行操作与维护保养。5.3. 螺杆式空压机的常见故障及解决方法。5.4. 活塞式空压机的运行操作与维护保养。5.5. 活塞式空压机的常见故障及解决方法。5.6. 冷冻式干燥器的运行操作与维护保养。5.7. 冷冻式干燥器的常见故障及解决方法。5.8. 再生式干燥器的运行操作与维护保养。 6. 安全注意事项6.1 绝对要执行先断电挂牌的原则，否则有可能会造成重大事故；6.2 压缩机着火的原因是油在高温下分解成的积炭沉淀物发

43、生自然，若排气温度高到一定程度，密封垫片及管线有损坏，油气的蒸发，空气中油的浓度达到一定程度就可能爆炸。确保检查是否有漏泄及异常高压。6.3 活塞式空压机注意冷却情况，部分空压机为电机带动通过皮带进行传动，注意这些旋转部位是否有保护装置，防止人员受伤。6.4 三类防爆区动火须知；6.5 现在平台上使用的螺杆式空压机的油冷却器直接为海水冷却，注意损坏漏泄时对海面造成污染。发现海面有油时要对油冷却器进行检查。6.6 冷冻式干燥器注意补充制冷剂时注意冻伤；7. 实操训练：7.1 . 螺杆式空压机的运行操作与维护保养；7.2 . 活塞式空压机的运行操作与维护保养；7.3 . 冷冻式干燥器的运行操作与维

44、护保养；7.4 . 再生式干燥器的运行操作与维护保养；8.案例8.1 2#压风机故障分析（B12） 1、故障现象：2#压风机油分离器液位低，机油起泡，补加机油后很快油位又降低。 2、原因分析：2.1 油分离器液位低，机油起泡，补加机油后 很快油位又降低。 2.2 分析是机油冷却器内部冷却器铜管损坏漏泄。2.3 机油漏入海水随海水带走（因机油压力高于海水压力）造成油 2.4 油气分离器破裂损坏，造成漏泄。 3、 处理措施3.1 拆卸损坏冷却器的端盖运转空压机查漏，发现一根铜管漏泄运转。 3.2 更换新机油冷却。 3.3 更换完试机正常运转正常。 8.2 空压机故障分析与处理（B4） 1 故障现象

45、：在日常巡检时发现压缩空气中含水较大。2 原因分析：存在下列几种可能：2.1 空压机疏水器损坏堵塞。2.2 高压干燥器工作不正常、除湿能力下降。2.3 主空气瓶疏水器损坏堵塞。2.4 空压机空气冷却器堵塞冷却效果下降。3 处理措施3.1 检查空压机3.2 检查高压干燥3.3 检查主空气瓶3.4 检查空压机空气冷却器时发现冷却3.5 拆检冷却器发现漏点，更换冷螺杆式空压机的故障的总结故 障原 因排 除 方 法1、无法启动a、保险丝烧毁请电气人员检查更换b、保护继电器动作c、启动继电器故障d、电压太低e、电动机故障f、压缩机主机故障拨动联轴器，若无法转动时，请联络本公司用户服务部2、运转电流高压缩机自行跳闸a、电压太低请电气人员检查更换b、排气压力太高检查排气压力设定值c、润滑油规格不准确检查油牌号，使用推荐用油d、油气分离器滤芯堵塞更换油气分离器滤芯e、空气滤芯堵塞更换空气滤芯3、运转电流低于正常值a、空气消耗量太大（压力在设定值以下运转）检查消耗量，必要