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離心式空壓機故障分析及改進措施
作者:德耐爾空壓機??來源:德耐爾官網(wǎng)|www.xyjjsbkqfang.com??時間:2017-10-12 15:01??點擊:次
下面小德就離心空壓機控制系統(tǒng)的故障進行分析，給出幾點改進措施。
1、離心空壓機控制系統(tǒng)的作用
通常情況下，通過電動機或透平機來提供離心空壓機所需的工作動力，而且采用的是多機并聯(lián)壓縮的方式，所以整個空壓機的啟動速度會很快，而且轉(zhuǎn)速范圍寬。由于是多個機組所以各級驅(qū)動軸具有不同的轉(zhuǎn)速，因此控制系統(tǒng)在采集信號方面，所采集到的數(shù)據(jù)要可以適應(yīng)很大范圍的轉(zhuǎn)速，而且對于不同轉(zhuǎn)速下的信號都可以準確的采集到。只有這樣，故障的預(yù)報以及分析才能更加準確。
離心空壓機工作的基礎(chǔ)控制包括油溫、油壓、瓦溫等信號控制。上面所說的幾項標準都具有變化緩慢的特點，是離心空壓機可以正常工作的基礎(chǔ)條件。無論是哪一個信號超過規(guī)定范圍，都會發(fā)生停機動作，所以要求系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力以及即使是經(jīng)過連續(xù)工作，反應(yīng)出的結(jié)果仍然要真實可靠?？刂破鞲鶕?jù)流量、壓力隨時的變化，可以實現(xiàn)恒壓調(diào)節(jié)以及防喘振控制，同時要實現(xiàn)手動、自動切換和報警功能。為確保整個離心壓縮機的可靠性，一定要能將錯誤的動作排除，同時具有檢測系統(tǒng)自身故障的功能。
2、離心空壓機故障現(xiàn)象分析
離心空壓機開機啟動后無法加載，這里所說的不進行加載，是離心空壓機工作過程中，機器內(nèi)的主軸葉輪由于高速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生大量氣體，這個氣體產(chǎn)生的速度如果比排氣速度快，那么設(shè)備內(nèi)部的壓力就會逐漸升高，安全閥就會被頂開，壓縮機雖然顯示加載，而實際上壓縮機并沒有工作。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是沒有在壓縮機上安裝控制啟動速度的控制器，使壓縮機的啟動速度過快負荷過大，所以壓縮機無法正常工作。
在離心空壓機的故障中有一項喘振，是離心機所特有的現(xiàn)象。所謂喘振現(xiàn)象指的是在壓縮機運行中，如果負荷在規(guī)定的范圍值之下的時候，會破壞正常的氣體輸送，這樣空壓機氣體就會不規(guī)則的排出，空壓機出現(xiàn)劇烈的振動。在這樣的狀態(tài)下工作是非常危險的，還會造成壓縮機其它各個部件的損壞，嚴重時還會發(fā)生一些大的事故，造成難以彌補的損失。引起離心壓縮機喘振的主要原因是對各個氣體的循環(huán)系統(tǒng)沒有做好控制。
離心空壓機進水濾器被堵、排氣溫度高。在離心空壓機運行的過程中，有冷卻水壓過低的現(xiàn)象，會造成排氣溫度高。引起這個現(xiàn)象更重要的原因，就是進水過濾器臟，這種情況必須要停機清理;如果油壓過低，那么高速運轉(zhuǎn)的離心空壓機就會被損壞。如果空壓機的密封油壓達不到要求，就有可能造成缸體的氣體串氣和跑油;如果控制油壓低，機組可能跳脫等。造成油壓過低的原因是保護裝置失靈。
3、改進離心空壓機故障措施
上面介紹了離心空壓機的幾種常見故障，除了喘振現(xiàn)象以及其它的幾種故障都可以通過加強控制系統(tǒng)的日常檢測和維護進行預(yù)測，進而將其避免。下面就列舉其中的幾個控制系統(tǒng)是如何保護離心空壓機的，同時介紹如何建立起喘振控制系統(tǒng)進而降低喘振故障，以及可以實行哪些措施，做詳細的分析。
3.1機組轉(zhuǎn)數(shù)的控制
離心空壓機的氣壓機組在正常生產(chǎn)的時候，它的轉(zhuǎn)數(shù)是由DSC上的壓力控制器來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的，它會控制機器的轉(zhuǎn)數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)。機組無論是開機還是停機，在這個過程當中都可以利用速度控制選擇開關(guān)來進行手動或自動調(diào)節(jié)，同時進行升/降機組轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和控制。
3.2潤滑油溫度和油泵出口壓力的控制
離心空壓機控制系統(tǒng)的油溫控制閥負責潤滑油溫度的調(diào)節(jié)。潤滑油溫度設(shè)定在49℃，控制器發(fā)現(xiàn)潤滑油的溫度不在這個值上時，可以自動進行調(diào)節(jié);也可以通過對冷油器的冷卻水進行調(diào)節(jié)從而達到調(diào)節(jié)潤滑油溫度的目的。當油溫過高的時候，如果無法降低水量，那么控制系統(tǒng)可以切換至冷油器。潤滑油泵的出口壓力是由壓控制閥來進行調(diào)節(jié)的。
3.3喘振控制系統(tǒng)
喘振控制系統(tǒng)的工藝流程通常包括了熱氣、冷氣循環(huán)流程和冷氣加熱氣旁通循環(huán)流程。這里的熱氣循環(huán)流程指的是當壓縮機的操作點達到預(yù)定值的時候，為了防止壓縮機操作點接近或達到喘振點，從壓縮機出口止回閥的上游將壓縮機出口的氣體循環(huán)到壓縮機的入口，也就是用增大壓縮機流量的方式去避免喘振現(xiàn)象發(fā)生;冷氣循環(huán)流程同熱氣循環(huán)流程相類似，當壓縮機的操作點達到預(yù)定值的時候，通過從壓縮機的出口冷卻器將壓縮機出口氣體通過喘振控制器循環(huán)到壓縮機的入口，來增大壓縮機流量達到避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生;熱氣旁通回路指的是整個控制系統(tǒng)將熱氣循環(huán)和冷氣循環(huán)都考慮進去，整個控制系統(tǒng)是以將熱氣循環(huán)系統(tǒng)做主要的模式，而冷氣循環(huán)以調(diào)節(jié)模式的方式存在。由于這種方式不僅照顧了熱氣循環(huán)系統(tǒng)，同時也結(jié)合了冷氣循環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點，從而克服了之前單一循環(huán)控制系統(tǒng)的不足。離心壓縮機的喘振控制系統(tǒng)所要控制的包括更小流量、更大壓力、壓縮比與實際流量之間的關(guān)系。喘振控制模型大多數(shù)都采用的是壓縮比同實際流量之間的關(guān)系。之所以采用這個模型是由于這樣的模式可以進行相對準確的喘振預(yù)測，而且即使是氣體成分發(fā)生變化，喘振線的位置和形狀的變化也是非常微小的。也就是說可以將喘振控制點和實際喘振點控制在一個相對穩(wěn)定的安全范圍之內(nèi)，可以將操作過程中由于氣體的組成成分不同使操作在喘振安全余量范圍外發(fā)生喘振降到更低。
喘振控制系統(tǒng)的主要部件包括進口流量計、進/出口壓力儀表、溫度表、入口流量計、壓力傳感器、溫度傳感器、喘振控制調(diào)節(jié)閥、止回閥。
4、離心空壓機控制系統(tǒng)未來的發(fā)展
從近些年離心空壓機運用的狀況我們可以看到，機組的效率和穩(wěn)定性在不斷的提高，我們所要做的就是加強離心空壓機控制系統(tǒng)的水平，逐漸實現(xiàn)智能化。其中，轉(zhuǎn)速控制和防喘振控制，技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，保證了控制系統(tǒng)整體水平越來越高。但是，機組防喘振系統(tǒng)還沒有完全實現(xiàn)全自動，想要實現(xiàn)全自動，還需要更好的模擬控制軟件和硬件。相信未來喘振系統(tǒng)對于降低離心壓縮機故障可以帶來非常大的幫助。
5、結(jié)語
文章對離心空壓機常見的故障進行了分析，同時從整個設(shè)備的控制系統(tǒng)角度說明了通過哪些措施可以降低整個設(shè)備的故障率。通過一段時間的使用，證明所提出的幾項措施是行之有效的。相信在未來的實際生產(chǎn)中，一方面可以防止故障的進一步擴大，保障安全生產(chǎn)的進行;另一方面也使現(xiàn)場維修有了一定的針對性，可以縮短設(shè)備的修理時間，節(jié)省維修費用，為工廠帶來可觀的直接和間接效益。