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離心式空壓機(jī)故障分析及改進(jìn)措施
作者:德耐爾空壓機(jī)??來(lái)源:德耐爾官網(wǎng)|m.4448-xvdz.cn??時(shí)間:2017-10-12 15:01??點(diǎn)擊:次
下面小德就離心空壓機(jī)控制系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析，給出幾點(diǎn)改進(jìn)措施。
1、離心空壓機(jī)控制系統(tǒng)的作用
通常情況下，通過(guò)電動(dòng)機(jī)或透平機(jī)來(lái)提供離心空壓機(jī)所需的工作動(dòng)力，而且采用的是多機(jī)并聯(lián)壓縮的方式，所以整個(gè)空壓機(jī)的啟動(dòng)速度會(huì)很快，而且轉(zhuǎn)速范圍寬。由于是多個(gè)機(jī)組所以各級(jí)驅(qū)動(dòng)軸具有不同的轉(zhuǎn)速，因此控制系統(tǒng)在采集信號(hào)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(duì)于不同轉(zhuǎn)速下的信號(hào)都可以準(zhǔn)確的采集到。只有這樣，故障的預(yù)報(bào)以及分析才能更加準(zhǔn)確。
離心空壓機(jī)工作的基礎(chǔ)控制包括油溫、油壓、瓦溫等信號(hào)控制。上面所說(shuō)的幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都具有變化緩慢的特點(diǎn)，是離心空壓機(jī)可以正常工作的基礎(chǔ)條件。無(wú)論是哪一個(gè)信號(hào)超過(guò)規(guī)定范圍，都會(huì)發(fā)生停機(jī)動(dòng)作，所以要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力以及即使是經(jīng)過(guò)連續(xù)工作，反應(yīng)出的結(jié)果仍然要真實(shí)可靠。控制器根據(jù)流量、壓力隨時(shí)的變化，可以實(shí)現(xiàn)恒壓調(diào)節(jié)以及防喘振控制，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)切換和報(bào)警功能。為確保整個(gè)離心壓縮機(jī)的可靠性，一定要能將錯(cuò)誤的動(dòng)作排除，同時(shí)具有檢測(cè)系統(tǒng)自身故障的功能。
2、離心空壓機(jī)故障現(xiàn)象分析
離心空壓機(jī)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)后無(wú)法加載，這里所說(shuō)的不進(jìn)行加載，是離心空壓機(jī)工作過(guò)程中，機(jī)器內(nèi)的主軸葉輪由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生大量氣體，這個(gè)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(huì)逐漸升高，安全閥就會(huì)被頂開(kāi)，壓縮機(jī)雖然顯示加載，而實(shí)際上壓縮機(jī)并沒(méi)有工作。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是沒(méi)有在壓縮機(jī)上安裝控制啟動(dòng)速度的控制器，使壓縮機(jī)的啟動(dòng)速度過(guò)快負(fù)荷過(guò)大，所以壓縮機(jī)無(wú)法正常工作。
在離心空壓機(jī)的故障中有一項(xiàng)喘振，是離心機(jī)所特有的現(xiàn)象。所謂喘振現(xiàn)象指的是在壓縮機(jī)運(yùn)行中，如果負(fù)荷在規(guī)定的范圍值之下的時(shí)候，會(huì)破壞正常的氣體輸送，這樣空壓機(jī)氣體就會(huì)不規(guī)則的排出，空壓機(jī)出現(xiàn)劇烈的振動(dòng)。在這樣的狀態(tài)下工作是非常危險(xiǎn)的，還會(huì)造成壓縮機(jī)其它各個(gè)部件的損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生一些大的事故，造成難以彌補(bǔ)的損失。引起離心壓縮機(jī)喘振的主要原因是對(duì)各個(gè)氣體的循環(huán)系統(tǒng)沒(méi)有做好控制。
離心空壓機(jī)進(jìn)水濾器被堵、排氣溫度高。在離心空壓機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，有冷卻水壓過(guò)低的現(xiàn)象，會(huì)造成排氣溫度高。引起這個(gè)現(xiàn)象更重要的原因，就是進(jìn)水過(guò)濾器臟，這種情況必須要停機(jī)清理;如果油壓過(guò)低，那么高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心空壓機(jī)就會(huì)被損壞。如果空壓機(jī)的密封油壓達(dá)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(jī)組可能跳脫等。造成油壓過(guò)低的原因是保護(hù)裝置失靈。
3、改進(jìn)離心空壓機(jī)故障措施
上面介紹了離心空壓機(jī)的幾種常見(jiàn)故障，除了喘振現(xiàn)象以及其它的幾種故障都可以通過(guò)加強(qiáng)控制系統(tǒng)的日常檢測(cè)和維護(hù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而將其避免。下面就列舉其中的幾個(gè)控制系統(tǒng)是如何保護(hù)離心空壓機(jī)的，同時(shí)介紹如何建立起喘振控制系統(tǒng)進(jìn)而降低喘振故障，以及可以實(shí)行哪些措施，做詳細(xì)的分析。
3.1機(jī)組轉(zhuǎn)數(shù)的控制
離心空壓機(jī)的氣壓機(jī)組在正常生產(chǎn)的時(shí)候，它的轉(zhuǎn)數(shù)是由DSC上的壓力控制器來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的，它會(huì)控制機(jī)器的轉(zhuǎn)數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)。機(jī)組無(wú)論是開(kāi)機(jī)還是停機(jī)，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中都可以利用速度控制選擇開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)進(jìn)行升/降機(jī)組轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和控制。
3.2潤(rùn)滑油溫度和油泵出口壓力的控制
離心空壓機(jī)控制系統(tǒng)的油溫控制閥負(fù)責(zé)潤(rùn)滑油溫度的調(diào)節(jié)。潤(rùn)滑油溫度設(shè)定在49℃，控制器發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油的溫度不在這個(gè)值上時(shí)，可以自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié);也可以通過(guò)對(duì)冷油器的冷卻水進(jìn)行調(diào)節(jié)從而達(dá)到調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油溫度的目的。當(dāng)油溫過(guò)高的時(shí)候，如果無(wú)法降低水量，那么控制系統(tǒng)可以切換至冷油器。潤(rùn)滑油泵的出口壓力是由壓控制閥來(lái)進(jìn)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(dāng)壓縮機(jī)的操作點(diǎn)達(dá)到預(yù)定值的時(shí)候，為了防止壓縮機(jī)操作點(diǎn)接近或達(dá)到喘振點(diǎn)，從壓縮機(jī)出口止回閥的上游將壓縮機(jī)出口的氣體循環(huán)到壓縮機(jī)的入口，也就是用增大壓縮機(jī)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(lèi)似，當(dāng)壓縮機(jī)的操作點(diǎn)達(dá)到預(yù)定值的時(shí)候，通過(guò)從壓縮機(jī)的出口冷卻器將壓縮機(jī)出口氣體通過(guò)喘振控制器循環(huán)到壓縮機(jī)的入口，來(lái)增大壓縮機(jī)流量達(dá)到避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生;熱氣旁通回路指的是整個(gè)控制系統(tǒng)將熱氣循環(huán)和冷氣循環(huán)都考慮進(jìn)去，整個(gè)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(shí)也結(jié)合了冷氣循環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，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(jī)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(shí)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(shí)際流量之間的關(guān)系。之所以采用這個(gè)模型是由于這樣的模式可以進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的喘振預(yù)測(cè)，而且即使是氣體成分發(fā)生變化，喘振線(xiàn)的位置和形狀的變化也是非常微小的。也就是說(shuō)可以將喘振控制點(diǎn)和實(shí)際喘振點(diǎn)控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的安全范圍之內(nèi)，可以將操作過(guò)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(jìn)口流量計(jì)、進(jìn)/出口壓力儀表、溫度表、入口流量計(jì)、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(jī)控制系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展
從近些年離心空壓機(jī)運(yùn)用的狀況我們可以看到，機(jī)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(qiáng)離心空壓機(jī)控制系統(tǒng)的水平，逐漸實(shí)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(lái)越成熟，保證了控制系統(tǒng)整體水平越來(lái)越高。但是，機(jī)組防喘振系統(tǒng)還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，想要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，還需要更好的模擬控制軟件和硬件。相信未來(lái)喘振系統(tǒng)對(duì)于降低離心壓縮機(jī)故障可以帶來(lái)非常大的幫助。
5、結(jié)語(yǔ)
文章對(duì)離心空壓機(jī)常見(jiàn)的故障進(jìn)行了分析，同時(shí)從整個(gè)設(shè)備的控制系統(tǒng)角度說(shuō)明了通過(guò)哪些措施可以降低整個(gè)設(shè)備的故障率。通過(guò)一段時(shí)間的使用，證明所提出的幾項(xiàng)措施是行之有效的。相信在未來(lái)的實(shí)際生產(chǎn)中，一方面可以防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大，保障安全生產(chǎn)的進(jìn)行;另一方面也使現(xiàn)場(chǎng)維修有了一定的針對(duì)性，可以縮短設(shè)備的修理時(shí)間，節(jié)省維修費(fèi)用，為工廠帶來(lái)可觀的直接和間接效益。