空气压缩机安全保护装置

浅谈空气压缩机的安全保护装置

摘要:本文介绍了空气压缩机的四种安全保护装置:超压、欠压保护、超温保护、断水保护、主电机保护,并简单讨论了空气压缩机使用自动保护装置的注意事项。

关键词:空气压缩机超压欠压保护超温保护断水保护主电机保护中图分类号:th457 文献标识码:ａ文章编

号:1674-098x(2011)07(b)-0134-01

引言

空气压缩机属于动力机械,其原理是:将空气压缩,增加其动力,使之具有一定的能量,并将这种能量作为风动机械、风动工具等装置的动力。空气压缩机的经济、安全、使用方便的特点使其具有广阔的市场应用前景。但是,与其配套的控制及保护装置目前主要以人工和机械相结合的方式为主,这种方式的的缺点很明显:功能少、控制精度低、可靠性差等等,对空气压缩机的质量和稳定性有很大的影响。一旦在现场发生事故时,若自动采取紧急措施,极易造成巨大的经济损失,大大减少机器的使用寿命。

《煤矿在用空气压缩机安全检测检验规范》(aq1013—2005)和《煤矿安全规程》都对空气压缩机的使用有所规定。对于油润滑的空气压缩机则必须设置断油信号装置或断油保护装置;风包内的温度不得超过120℃,必须装设超温保护装置,一旦超温即可报警并自动切断电源;压力循环油压比设计值低时必须自动停机;往复活塞式曲轴箱的油温必须低于80℃,一旦超温即能自动停机;空气压缩

机单缸排气温度超过190℃、双缸排气温度超过160℃时,必须自动停机。对于水冷式空气压缩机,还必须设置断水保护或断水信号。空气压缩机常因为排气温度和压力过高或冷却水中断而出现故障,轻则机器或部分内部装置报废,重则引起爆炸,导致重大事故的发生。因此,煤矿用空气压缩机必须设置超温、超压、断水监测保护装置。本文介绍了空气压缩机的四种必备的安全保护装置。

1 空气压缩机的保护装置

1.1 超压、欠压保护

1.1.1 润滑油欠压、超压保护

电接点压力表通过三通与润滑油压力表并联,这样可以将两表的示值进行比对。由于齿轮油泵的油压在0.147～0.245mpa之间,所以可将电接点压力表的下限值调为0.12mpa,上限值调为0.28mpa。下限值常闭触点应该和延时型时间继电器串联连接,而该继电器的断开触点需设置在安全回路中,闭合触点应与指示灯和警报铃声串联相接,设置约40s的延时时间。当空压机启动40s后,若油压低于0.12mpa,则断开触点动作,安全回路断电,空气压缩机停机,此时指示灯闪烁,警报铃声报警。电接点压力表的上限值的常开触点与中间继电器串联,该继电器的常闭触点设在安全回路中,常开触点与指示灯和警报铃声串联相接。若压力高于上限,安全回路断开,空气压缩机停止运转,此时指示灯闪烁,警报铃声报警。

1.1.2 一级排气压力超压保护

一级排气安全阀的电接点压力表同样通过三通与安全阀并联,上

限值应比安全阀高0.3mpa左右,下限只应比安全阀低0.3 mpa左右。上限触点与中间继电器的常闭触点串联于安全回路中,常开触点与相对应的指示灯和警报铃声串联相接。超过上限,安全回路断开,空气压缩机停止运转,此时指示灯闪烁,警报铃声报警。

1.1.3 二级排气压力超压保护

该保护装置与一级排气压力超压保护的保护电路类似。

1.1.4 风包内压力超压保护

该保护装置采用与一级、二级压力超压保护装置类似的保护电路。

1.2 超温保护

1.2.1 二级排气温度超温保护

把测量范围在0℃～200℃的双金属温度计放入二级排气测温孔,单缸温度上限调整为190℃,双缸温度上限调整为160℃,上限值的常开触点通过中间继电器的常闭触点设在安全回路中,常开触点与指示灯和警报铃声串接并联。当二级排气温度超过160℃,通过中间继电器断开安全回路,停止空气压缩机,同时指示灯闪烁,警铃报警。

1.2.2 油温超温保护

将温度计设置在齿轮油泵出口处,温度上限设为80℃,常开触点

与继电器串联,继电器的常闭触点放在安全回路中,常开触点与指

示灯和警报铃声串接并联。温度超过80℃,继电器得电导致安全回路断开,机器停机,并指示灯闪烁,警铃报警。

1.2.3 风包温度超温保护

该保护装置的温度计置于风包测温孔内,温度上限设为120℃。继电器的常闭触点串接于安全回路中,常开触点串联警铃与指示灯。继电器的动作情况与前面讨论的两种情况类似。如没有风包测温孔,可增加三通将风包压力表、温度计连接。

1.3 断水保护

空气压缩机的断水保护方法很多:水银触点法、电极法、桶斗法和流量计法。这几种方法各有优劣,如水银触点法和桶斗法可靠性高,但溅水较多,电极法在电极上易生成水垢,流量计法的效果虽好,但费用较高。根据流体机械原理,本为介绍一种压差断水保护装置。其原理是:在冷却系统进水管中采集压头信号,并加以定量控制,该方法也称为管网特性保护法,通过监控阻力的增减量可反馈冷却系统的故障。在正常情况下,冷却系统管网阻力不变,若阻力增加则表明中间设备堵塞,此时冷却水量减少,冷却系统断水。当管网阻力增大时,水泵压头升高,冷却水量减少,如果达到最小极限点,测压装

置就会输出断水信号,并将其转变为声光信号。

1.4 主电机保护

电动机的综合保护装置串接在主线路上,其常闭触点与空气压缩机保护装置的安全回路串接,也可接入主电动机起动控制线路中。若电动机在运行过程中发生断相、过载、三相电流不平衡等故障时,电动机主电源即被切断,保护主电动机和空气压缩机的安全可靠运行。

2 空气压缩机使用自动保护装置的注意事项

风包、管路内壁的积炭必须由专人负责,定期清除。绝大部分空气压缩机供气系统爆炸事故是与积炭有关。因而,对于积炭的清理必须引起足够的重视。通过定期清理进气过滤器的灰尘可有效减少积炭,提高系统效率。

为避免冷却器水管壁及气缸冷却水腔的结垢,冷却水的水质必须合格或经软化处理,一旦结垢,必须及时清除。

检查继电器和触点的动作可靠性,每天都要进行模拟试验。

3 结语

空气压缩机长期在高温、高压的条件下连续运转,并在一定程度上缺乏维护和保养,其零部件难免会有不同程度的磨损,导致其性能降低,甚至失效。这种情况下,空气压缩机的安全保护装置必须起到一定的作用,一旦发生故障,安全保护装置立即动作,对于保证生产的持续进行和人身安全具有很重要的作用和意义。

参考文献

[1] 兰智斌.空压机四种安全保护装置[j].煤矿安

全.1990,11,19～20.

[2] 朱华明,谢军娜,杨凯.空气压缩机常见故障分析及处理[j].中州煤炭.2009,4,72.

[3] 吴熙.空气压缩机压差断水保护装置[j].煤矿机

电.2001,6,49～50.

[4] 李海军,冯晓艳,李海成.空气压缩机综合保护装置的研制