摘要:随着我国科技的快速发展,机械领域有很大进步。喷油螺杆式空压机成为当今空气压缩机发展的新主流。与同等功率下的活塞式压缩机相比,它具有无可比拟的优点,性能优越而可靠,在压气场站,喷油螺杆式空压机主要应用于为干气密封系统提供隔离气、电机提供正压通风气、气动阀门提供动力气源,是压缩机辅助系统的核心设备。喷油螺杆式空压机自投运后,因设备故障、运行不稳造成仪表风压力低,排气温度高等一系列问题,进而影响了压缩机的正常运行。将常见故障及实际运行过程中特殊问题隐患排查思路及处理方法进行总结,并提出解决措施,保障空压机安全平稳运行。
关键词:螺杆式空压机;典型故障;处理办法
引言
喷油螺杆式空压机是回转式压缩机的一种,压缩空气作为动力风源,具有安全、经济效率高等特点,喷油螺杆式空压机运行状况直接影响压缩机的运行,若空压机系统出现故障,将导致压缩机停机,致使场站停输影响下游用户用气,造成严重的后果。本文主要阐述喷油螺杆式空压机工作原理、运行中常见的典型故障及应对措施。
1工作原理
喷油螺杆式空压机主要有风冷式螺杆空气压缩机机组、高效除油器、储气罐、再生式干燥机、前置过滤器、后置过滤器、配电柜、空气压缩机撬底座等组成。主机主要是由一对阴阳转子和壳体组成,其工作过程由吸气过程、压缩过程和排气过程实现气体压缩,空气经过过滤后到压缩机进口,压缩机经过吸气、压缩、排气过程将气体升压排出,再经过冷却、脱水、除油、过滤等程序提供满足运行要求的仪表风气体。
2典型故障处理及分析
2.1温度过高
(1)冷油器面积偏小。日常运行期间温度高主要发生在二期除灰及一期公用系统上的11台L250型空压机,夏季运行(95~105)℃,主要原因是L250和L160用的空气端总成、冷油器大小都一样(电机功率不同,皮带轮不一样),但是冷油器面积偏小。一期除灰的L160夏季最高85℃、冬季75℃。无论冬季、夏季运行温度较二期至少低10℃。由于空压机运行已多年,冷油器内部存在油污结垢,影响散热,造成空压机长期温度偏高。针对这一问题,应及时更换冷油器,建议通过增加水冷换热器,降低运行温度,解决冷油器面积偏小的问题。
(2)冷却风扇故障。电机工作环境温度高,多在70℃以上,电机外壳温度在90℃左右,长时间高温运行加速了电机绝缘的老化;由于风的作用,冷却风扇电机启动前是反转的,启动时容易造成较大的冲击电流,也加速了电机绝缘的损坏。电机因为运行环境等原因绝缘会逐渐老化下降,运行中匝间短路,造成风扇电机跳闸。虽然缩短了检修周期,但冷却风扇电机运行在油冷却器后的热风区,环境温度过高,再加上电机运行时产生的热量,使电机本体外壳温度经常在(80~100)℃,过高的温度大大降低了绕组的绝缘强度,影响电机运行寿命。随着春季气温回升,电机运行的环境温度升高,加速了电机绝缘老化。可以通过缩短检修周期(冷却风扇电机改为每半年检修一次)、采购大功率电机、购耐高温电机加强其绝缘等级与寿命等措施,增加设备运行可靠性。
2.2空压机无法启动
(1)空压机出现SUMPPRESSUREHIGH报警,启机1min左右出现报警停机,面板SUMPPRESSURE压力值显示为15.8kg不变。
故障处理:首先对空压机进行检查,检查三滤(空气过滤器、润滑油过滤器、油气分离器)和润滑油后故障仍在,故障值任然保持15.8kg不变;其次将筒体压力传感器与空压机出口压力传感器互换后SUMPPRESSURE数值显示正常,而空压机出口显示15.8kg,故判断为压力传感器损坏,联系厂家采购备件更换后恢复正常。
故障分析:故障发生时天气温度低,空压机腔体内部达到-15℃,空压机筒体压力传感器探头因低温和杂质导致损坏。
(2)空压机启动后出现“LOWUNLOADSUMP”和“LOWSUMPPRESS”报警信息,紧接着出现故障停机。
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故障处理:故障发生后对空压机筒体压力传感器及引压管进行检查,未发现堵塞,复位报警重新启机中发现空压机进气电磁阀阀杆无动作,停机后对进气电磁阀进行拆卸,清洁接头后回装,再次启功空压机,空压机实现正常运行,无故障报警,即故障处理完毕。
故障分析:由于空压机长期运行导致电磁阀接头松动,并且机体内由于油污和灰尘形成油泥黏着在机体内,导致电磁阀接触不良无法进气出现空压机腔体内部压力低报警。
2.3空压机启机后无法加载外输
空气压缩机启动后,排气压力一直维持在0.4MPa(就是缸体内压),无法进行正常外输。
故障处理:经过检查机组的运行情况发现,机组启动后,机组进口没有进气。初步判断为机组进口的入口阀故障,机组启动后未能及时打开,导致机组无法正常进气。空气入口阀主要为气动阀控制的进口蝶阀,进口蝶阀的使用次数有限,发生故障的概率较低,而控制入口检查阀的加载阀1SV,在使用中可能因控制电路故障及阀芯进异物等原因,发生故障的可能性较大。通过检查电磁阀的控制电流未发生异常,检查电磁阀阀芯后发现内部有灰尘等异物,清理后,电磁阀正常工作。再次启机后,机组恢复正常。
故障分析:空压机加载阀1SV内部进去灰尘等异物,造成电磁阀电路接触不良,电磁阀启动故障,空压机启机时无法及时打开入口阀,造成空压机无法正常启动。
2.4热控故障
(1)失电故障。动力设备启动造成控制电压波动。动力设备启动过程中造成系统电压波动,从而导致控制变压器输出电压波动超过控制面板允许范围,导致空压机跳闸。目前已将二期空压机的控制电源接至UPS系统,一期将控制回路上的保险全部改为空气开关,保证电源稳定。
(2)压力控制器故障。压力传感器失准。通过定期检查压力传感器膜盒发生弹性形变,并制定每两年进行一次更换,通过定期进行更换故障率明显下降。
(3)接线端子氧化。常闭节点接触不良。通过空压机定期工作,多接线进行检查,发现有氧化现象及时处理,保证触点接触良好。
(4)控制变压器故障。控制变压器输出电压异常。通过空压机定期工作对输出电压进行测量,发现超差的进行更换。目前已将同型号的控制变压器进行了更换。
(5)温度传感器故障。温度传感器直阻异常。通过空压机定期工作对温度传感器的直阻进行测量,发现超差的进行更换,降低了故障次数。
2.5其他改进措施
(1)入冬前更换全部冷干机吸收剂,保证冬季空气出口含水率合格,防止冬季发生压缩空气管道冻结事件。建议在冷干机出口增加联络母管,打破了原来空压机与冷干机之间的“一对一”关系,实现了1台空压机和多台冷干机之间的对应,增加了冬季运行的灵活性。
(2)针对冷凝水含油问题,增加油水分离器。空压机夏季湿度高,排水量大,水中含有一定量油污,给废水排放造成环保风险。据测算,每年约有1000L油污随冷凝水外排。2018年,为保证排水出口含油率下降,在空压机的冷凝水出口增加油水分离器,收集废油是效果明显。
结语
喷油螺杆式空压机是压缩机系统的核心辅助设备,承担着为压缩机提供稳定的仪表风压力,压力的波动直接影响到压缩机密封系统、电机正压通风和气动阀门的稳定运行。如果压力过低,那么机组密封系统的隔离气将无法建立,直接影响到压缩机腔体内气体泄漏及润滑油进入干气密封盘,造成干气密封盘损坏甚至发生安全等事故,因此,对喷油螺杆式空压机进行定期检查、维护、保养非常有必要,不仅可以降低机组故障,更有利于延长空压机的使用寿命。
参考文献
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[3]李修明,郑东山,周春荣.降低空压机电耗的几点经验[J].中国水泥,2017(04).
论文作者:梁胜法,
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签:空压机论文; 故障论文; 电机论文; 压缩机论文; 机组论文; 电磁阀论文; 空气压缩机论文; 《中国电业》2019年第11期论文;