在壓縮空氣系統中,冷干機作為核心后處理設備,其運行狀態直接決定壓縮空氣的氣源品質。當冷干機出現露點溫度偏高報警時,會導致壓縮空氣含水量超標,影響下游設備正常運行。下面小編結合實際調試案例,對該故障展開全面分析,并提出系統的處理方案。?
一、冷干機工作原理概述?
壓縮空氣的干燥過程需經過多環節熱交換與制冷循環配合,具體流程如下:?
壓縮空氣干燥流程:由空壓機輸出的高溫高濕壓縮空氣,首先進入空氣 / 空氣熱交換器進行初步降溫;隨后進入蒸發器(空氣 / 制冷劑熱交換器),在此環節中空氣溫度被降至 2℃,空氣中的水蒸氣遇冷凝結成液態水;產生的冷凝水在分離器內收集,最終通過冷凝液排放器徹底排出;完成脫水的低溫干燥空氣,再次流經空氣 / 空氣熱交換器,與剛進入干燥機的高溫空氣進行換熱升溫后,進入空氣瓶儲存待用。?
制冷劑循環流程:制冷劑在壓縮機驅動下完成循環制冷,高溫高壓氣態制冷劑從壓縮機排出后,進入冷凝器散熱,冷凝為中溫液態制冷劑;液態制冷劑經干燥過濾器去除水分與雜質后,通過毛細管節流降壓,因壓力驟降達到預設沸騰溫度(對應特定壓力值);隨后在蒸發器中與壓縮空氣充分換熱,吸收熱量后變為低溫低壓氣態制冷劑,最終回流至壓縮機,開啟下一輪循環。?
負載調節機制:當冷干機負載降低或動態變化時,熱氣旁通閥負責調整系統內制冷劑循環量。滿負載狀態下,熱氣旁通閥全關,所有制冷劑參與制冷循環;部分負載時,通過調節旁通閥開度,使部分制冷劑經旁通回路直接回到壓縮機,同時維持壓縮機吸入口壓力穩定,確保過熱度控制在 5-8℃,有效避免壓縮機出現濕壓縮故障。?
二、故障現象與現場初步檢測?
在空壓機調試階段,上電啟動設備后,空壓機控制柜故障指示燈亮起,同時冷干機面板顯示露點溫度偏高報警,實測露點溫度達 12.5℃(遠超正常范圍),直接導致壓縮空氣氣源品質不達標。為定位故障根源,現場開展初步檢測,發現兩項關鍵異常:?
壓縮機運行異常:冷干機上電后,壓縮機立即啟動運轉,即使設備內部存在故障,也未觸發停機保護,不符合正常的故障保護邏輯。?
溫度與風扇運行異常:用測溫工具檢測發現,壓縮機進、出口銅管溫度高達 60℃,屬于嚴重過熱狀態;同時,負責散熱的冷凝風扇全程未啟動,無法為冷凝器提供散熱支持,打破了制冷劑正常的冷凝循環。?
三、故障原因深度分析?
結合冷干機工作原理與現場檢測數據,從溫度傳感器、制冷劑系統、電氣控制三個維度展開深度排查,明確故障根源:?
(一)溫度傳感器相關排查?
停機后拆除溫度傳感器處的保溫層,使用紅外線測溫儀檢測銅管實際溫度為 14℃,與傳感器反饋溫度進行對比后,確認溫度傳感器本身性能正常。進一步檢查發現,傳感器與銅管接觸面的導熱潤滑脂已老化失效,導致熱量傳遞受阻,傳感器無法精準采集銅管真實溫度,進而影響系統對露點溫度的判斷與控制。?
(二)制冷劑系統泄漏排查?
泄漏判斷依據:正常情況下,制冷劑在循環過程中會吸收壓縮機熱量,維持壓縮機進出口溫度穩定?,F場壓縮機進出口銅管溫度高達 60℃,說明制冷劑無法正常循環帶走熱量,初步判斷存在制冷劑泄漏問題。?
泄漏點檢測過程:采用肥皂水檢測法對制冷劑系統管路進行全面排查,重點檢查壓縮機進出口接口、冷凝器與管路連接處、毛細管焊接點等易泄漏部位。檢測發現,冷凝器與制冷劑管路的焊接處存在微小裂縫,制冷劑通過裂縫緩慢泄漏,導致系統內制冷劑存量不足,制冷效率大幅下降,無法將壓縮空氣溫度降至 2℃,最終引發露點溫度偏高報警。?
(三)電氣控制故障排查?
冷凝風扇不啟動原因:對冷凝風扇電氣回路進行檢測,使用萬用表測量風扇電機線圈電阻,發現電阻值為無窮大,判定電機燒毀;進一步檢查控制回路,發現冷凝風扇繼電器觸點氧化粘連,無法正常傳遞啟動信號,雙重故障導致冷凝風扇完全失效,冷凝器無法散熱,制冷劑無法正常冷凝為液態,破壞了制冷循環。?
壓縮機無保護啟動原因:查閱冷干機控制邏輯圖紙,發現壓縮機啟動保護回路中的溫度繼電器故障,無法檢測壓縮機過熱狀態,即使壓縮機處于異常高溫運行,也無法觸發停機保護,導致壓縮機持續運轉加劇過熱。?
四、故障處理步驟與實施效果?
針對上述故障原因,制定分步驟處理方案,并嚴格按照流程執行:?
(一)溫度傳感器修復?
徹底清理溫度傳感器與銅管接觸面的老化潤滑脂,選用耐高溫、高導熱性的專用潤滑脂重新涂抹;?
確保傳感器與銅管緊密貼合后,重新安裝保溫層,減少環境溫度對溫度檢測的干擾;?
上電測試,傳感器反饋溫度與紅外線測溫儀實測溫度偏差控制在 ±0.5℃內,溫度采集恢復精準。?
(二)制冷劑系統修復?
關閉制冷劑系統閥門,對泄漏的焊接點進行補焊處理,補焊完成后進行壓力測試(充入氮氣至 1.2MPa,保壓 24 小時),確認無泄漏;?
對系統進行抽真空處理(真空度達到 - 0.1MPa,保持 2 小時),徹底去除系統內空氣與水分;?
按照冷干機設計參數,定量加注制冷劑(如 R22 制冷劑,加注量根據設備型號確定,一般為 2.5-3.5kg);?
加注完成后,啟動設備運行 30 分鐘,檢測蒸發器出口空氣溫度穩定在 2℃,制冷劑循環恢復正常。?
(三)電氣控制故障修復?
更換燒毀的冷凝風扇電機,同時更換氧化粘連的繼電器,檢查風扇控制回路接線,確保接線牢固無松動;?
更換壓縮機啟動保護回路中的溫度繼電器,重新設定保護閾值(當壓縮機溫度超過 80℃時觸發停機);?
對整個電氣控制回路進行絕緣測試,確保絕緣電阻大于 2MΩ,避免電氣短路故障。?
(四)處理后效果驗證?
故障處理完成后,上電啟動空壓機與冷干機,連續運行 48 小時進行效果驗證:?
冷干機面板顯示露點溫度穩定在 1-2℃,無偏高報警;?
壓縮機進出口銅管溫度控制在 35-40℃,冷凝風扇根據冷凝器溫度自動啟停,散熱正常;?
壓縮空氣取樣檢測,含水量低于 0.01g/m3,符合優質氣源標準,下游設備運行穩定。?
五、故障預防措施與日常維護建議?
為避免類似故障再次發生,制定長期預防與維護方案:?
定期檢測維護:每月對溫度傳感器進行校準,每季度更換一次導熱潤滑脂;每半年對制冷劑系統進行泄漏檢測與壓力檢查,確保制冷劑存量充足;每年對冷凝風扇、繼電器等電氣部件進行全面檢修,及時更換老化部件。?
運行參數監控:在冷干機控制面板增設參數監控記錄功能,實時監測露點溫度、壓縮機溫度、冷凝風扇運行狀態等關鍵參數,設定異常參數報警閾值,便于提前發現潛在故障。?
操作人員培訓:對設備操作人員開展專業培訓,使其掌握冷干機基本工作原理與常見故障判斷方法,避免因操作不當導致故障,同時規范日常維護流程,確保維護工作到位。








