[摘要]活塞式空氣壓縮機在消防中的應(yīng)用越來越頻繁。目前，消防部隊使用的空氣壓縮機主要是為空氣呼吸器的氣瓶等提供充氣保障。但是，消防部隊在使用空氣壓縮機的過程中仍存在著諸多問題，影響了消防救援的及時性與有效性。該文針對漏油、過熱、異響等幾種常見故障，分析故障產(chǎn)生的原因及其排除方法，并提出合適的裝備配置建議。

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　　1空氣壓縮機概況

　　空氣壓縮機按工作原理可分為速度式和容積式兩大類：速度式空氣壓縮機的工作原理是：氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下，得到較大的動能，隨后在擴壓裝置中急劇降速，使氣體的動能轉(zhuǎn)變成勢能，從而提高氣體壓力；容積式空氣壓縮機的工作原理是：通過直接壓縮氣體，使氣體容積縮小而達到提高氣體壓力的目的。容積式根據(jù)氣缸測活塞的特點又分為回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩類。

　　2活塞式空氣壓縮機工作原理

　　在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動的活塞向右移動時，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力，吸氣閥開啟，外界空氣吸入缸內(nèi)，這個過程稱為壓縮過程。當(dāng)缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力后，排氣閥打開。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi)，這個過程稱為排氣過程�；钊�的往復(fù)運動是由電動機帶動的曲柄滑塊機構(gòu)形成的。曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑動——活塞的往復(fù)運動。其工作原理如圖1所示：

　　1—排氣閥；2—氣缸；3—活塞；4—活塞桿；5—滑塊；

　　6—連桿；7—曲柄；8—吸氣閥；9—閥門彈簧。

　　圖1活塞式空壓機工作原理圖

　　這種結(jié)構(gòu)的壓縮機在排氣過程結(jié)束時總有剩余容積存在。在下一次吸氣時，剩余容積內(nèi)的壓縮空氣會膨脹，從而減少了吸入的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。且由于剩余容積的存在，當(dāng)壓縮比增大時，溫度急劇升高。故當(dāng)輸出壓力較高時，應(yīng)采取分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，

　　節(jié)省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。

　　3活塞式空氣壓縮機在消防部隊?wèi)?yīng)用現(xiàn)狀

　　3.1主要技術(shù)參數(shù)

　　目前消防部隊使用的空氣壓縮機主要是為空氣呼吸器的氣瓶提供充氣保障。其主要技術(shù)參數(shù)如下：

　�。�1）氣瓶規(guī)格：主要有2L、3L、4.7L、6.8L及9L。

　�。�2）氣瓶工作壓力：30MPa。

　�。�3）主要品牌：德國寶華BAUER、意大利COLTRISUB、美國MSA、意大利HIGHAIR等。

　�。�4）主要排量：100L/min、200L/min、215L/min、240L/min、265L/min、300LL/min、500L/min、600L/min等。

　　（5）動力源：220V、380V、柴油驅(qū)動。

　　主要特點有：充氣量大，氣瓶數(shù)量多；充氣時間要求快速。

　　3.2常見故障原因及故障排除

　　消防部隊在使用空氣壓縮機的過程中存在的主要問題有：只會實際操作使用，維護保養(yǎng)意識不強；充氣時安全保護意識不強；當(dāng)遇到故障時無法及時解決；使用人員固定性不強，往往剛學(xué)會正常使用及維護后即調(diào)離崗位，新人員缺乏培訓(xùn)。

　　下面就漏油、過熱、異響等幾種常見故障，分析其產(chǎn)生的原因與故障排除的方法。

　　3.2.1漏油故障

　　在空壓機的日常操作中，經(jīng)常會出現(xiàn)空壓機漏油現(xiàn)象，外表有潤滑油溢出。

　　空壓機漏油故障原因有：（1）油封脫落或油封缺陷漏油；（2）主軸松曠導(dǎo)致油封漏油；（3）結(jié)合面滲漏，進、回油管接頭松動；（4）皮帶安裝過緊導(dǎo)致主軸瓦磨損；（5）鑄造或加工缺陷也會造成空壓機漏油現(xiàn)象。

　　空壓機漏油故障判斷與排除方法：

　　（1）空壓機漏油，要注意觀察油封部位，檢查油封是否有龜裂、內(nèi)唇口有無開裂或翻邊。有上述情況之一的應(yīng)更換；檢查油封與主軸結(jié)合面是否劃傷與缺陷，存在劃傷與缺陷的應(yīng)予更換。檢查回油是否暢通，回油不暢使曲軸箱壓力過高導(dǎo)致油封漏油或脫落，必須保證回油管最小管徑，并且不扭曲、不折彎，回油順暢。檢查油封、箱體配合尺寸，不符合標(biāo)準(zhǔn)的予以更換。

　�。�2）用力搬動主軸檢查頸向間隙是否過大，間隙過大應(yīng)同時更換軸瓦及油封。

　�。�3）檢查各結(jié)合部密封墊密封情況，修復(fù)或更換密封墊；檢查進、回油接頭螺栓及箱體螺紋并擰緊。

　�。�4）空壓機漏油檢查并重新調(diào)整皮帶松緊程度，拇指按下10mm為宜。

　　（5）空壓機漏油，需要檢查箱體鑄造或加工存在的缺陷，修復(fù)或更換缺陷件。

　　3.2.2過熱故障

　　在空壓機的日常操作中，會因空壓機的長時間超負荷運作而出現(xiàn)空壓機過熱故障�？諌簷C過熱故障現(xiàn)象表現(xiàn)為空壓機排氣溫度過高或運轉(zhuǎn)部位發(fā)燙。

　　空壓機過熱故障原因有：（1）松壓閥或卸荷閥不工作；（2）氣制動系統(tǒng)泄露嚴重；（3）運轉(zhuǎn)部位供油不足及拉缸。

　　空壓機過熱故障判斷與排除方法：

　�。�1）進氣卸荷時檢查松壓閥組件，有卡滯的清洗排除或更換失效件。排氣卸荷時檢查卸荷閥有堵塞或卡滯的要清洗修復(fù)或更換失效件，有效排除空壓機過熱故障。

　�。�2）檢查制動系統(tǒng)件和管路。

　�。�3）活塞與缸套之間潤滑不良、間隙過小或拉缸均可導(dǎo)致過熱，遇該情況應(yīng)檢查、修復(fù)或更換失效件。

　　3.2.3異響故障分析

　　在空壓機日常使用的過程中，空壓機經(jīng)常會出現(xiàn)異響，例如：金屬撞擊聲，均勻的敲擊聲，摩擦嘯叫聲的空壓機異響故障。

　　空壓機異響故障原因有：（1）連桿瓦磨損嚴重，連桿螺栓松動，連桿襯套磨損嚴重，主軸磨損嚴重或損壞產(chǎn)生撞擊聲；（2）皮帶過松，主、被動皮帶槽型不符造成打滑產(chǎn)生空壓機異響；（3）空壓機運行后沒有立即供油，金屬干摩擦產(chǎn)生空壓機異響；（4）固定螺栓松動；（5）緊固齒輪螺母松動，造成齒隙過大產(chǎn)生空壓機異響敲擊聲；（6）活塞頂有異物。

　　空壓機異響故障判斷與排除方法：

　�。�1）空壓機異響時，檢查連桿瓦、連桿襯套、主軸瓦是否磨損、拉傷或燒損，連桿螺栓是否松動，檢查空壓機主油道是否暢通；建議更換磨損嚴重或拉傷的軸瓦、襯套、主軸瓦，擰緊連桿螺栓，用壓縮空油孔對準(zhǔn)空壓機進油孔；疏通主油道。重新裝配時，應(yīng)注意主軸軸承。

　�。�2）空壓機異響時，檢查主、被動皮帶輪槽型是否一致，不一致請更換，并調(diào)整皮帶松緊度。

　�。�3）檢查潤滑油進油壓力、機油管路是否破損、堵塞，壓力不足應(yīng)立即調(diào)整、清理、更換失效管路；檢查潤滑油的油質(zhì)及雜質(zhì)含量，并與使用標(biāo)準(zhǔn)比較，超標(biāo)時應(yīng)立即更換；檢查空壓機是否供油，若無供油，應(yīng)立即進行全面檢查。

　　（4）檢查空壓機固定螺栓是否松功并予以緊固，有助于緩解空壓機異響。

　�。�5）齒輪傳動的空壓機還應(yīng)檢查齒輪有否松動或齒輪安裝配合情況，螺母松動的擰緊螺母，配合有問題的應(yīng)予更換。

　�。�6）清除異物，有助于緩解空壓機異響。

　　4消防部隊空氣壓縮機配置建議

　　消防部隊使用空氣壓縮機的主要用途是為正壓式空氣呼吸器、長管呼吸器等提供充氣及氣源保障任務(wù)�，F(xiàn)在空氣壓縮機已不再是單一的一種設(shè)備，往往都會配套其他輔助設(shè)備（如防爆箱、儲氣瓶等）。特別是防爆充氣箱的配置可以最大限度保障充氣過程的安全性。而且整個系統(tǒng)均通過各種電子設(shè)備連接，實現(xiàn)整個充氣過程的自動化及智能化。在保障實際需要的前提下，應(yīng)該盡可能配置更安全、更人性化的先進設(shè)備，保障消防部隊執(zhí)行各類復(fù)雜任務(wù)，全面提升公安消防部隊滅火救援能力。下面針對使用主體的不同，提出三種配置方案：

　　4.1方案一

　　本方案適應(yīng)充氣需求量大，日充氣量40～60瓶6.8L氣瓶（適合戰(zhàn)勤保障大隊），如圖2所示。

　　圖2戰(zhàn)勤保障大隊空氣壓縮機配置方案

　　該方案包含600L空氣壓縮機、6×50L儲氣系統(tǒng)、4瓶防爆箱。該方案的優(yōu)點是：（1）充氣快速，最快3分鐘可以完成4個6.8L氣瓶充氣至30MPa；（2）采用階梯系統(tǒng)，可以最大限度保證氣瓶充氣時壓力差；（3）自動開機、關(guān)機及故障自動停機，智能化程度高；（4）操作方便，維護簡單，安全性高。

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