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壓縮機頻繁加卸載故障分析及解決方法

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壓縮機頻繁加卸載故障分析及解決方法

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【摘要】:
隨著科學技術的發展,空氣壓縮機作為一種重要的動力裝備,被廣泛應用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織等眾多工業領域。?  但是,壓縮機在長期的運行中,必然會遇到很多故障問題的發生,加卸載頻繁就是其中的一個。頻繁的動作,不僅使機組電磁閥、壓縮機入口門和卸荷閥等設備的壽命變短,更嚴重威脅著整個機組的安全運行。  故障原因  引起壓縮機頻繁加卸載的原因有哪些呢?  1)控制原因  眾所周知,壓
隨著科學技術的發展,空氣壓縮機作為一種重要的動力裝備,被廣泛應用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織等眾多工業領域。
 
  但是,壓縮機在長期的運行中,必然會遇到很多故障問題的發生,加卸載頻繁就是其中的一個。頻繁的動作,不僅使機組電磁閥、壓縮機入口門和卸荷閥等設備的壽命變短,更嚴重威脅著整個機組的安全運行。
  故障原因
  引起壓縮機頻繁加卸載的原因有哪些呢?
  1)控制原因
  眾所周知,壓縮機的排氣壓力是控制壓縮機加載、卸載的主要依據。如果兩個設定值之差變小,就可能導致機組產生頻繁加卸載。當機組的加載壓力值升高,同時卸載壓力值降低;或單純加載壓力值升高、卸載壓力值降低都會使機組加卸載周期變短,即機組在用氣量恒定的情況下,加載和卸載壓力值越接近,加卸載就越頻繁,設備安全運行的隱患就越大。
  2)系統原因
  如果機組加卸載壓力設定值正常,可以考慮壓縮機出口至儲氣罐之間有無發生管路堵塞現象。如果管路有堵塞但未完全隔斷時,壓縮空氣流通會嚴重受阻,堵塞點與壓縮機之間的氣體壓力在壓縮機加載期間很難快速卸去,導致很短時間便達到卸載壓力值而卸載。而由于堵塞點與壓縮機出口間氣量有限,加之系統損失(如過濾器排水帶氣、冷干機再生)及少部分流通至儲氣罐,使壓力很快又降到加載壓力值,壓縮機又重新加載,如此反復。
  具體來分,會有以下幾種因素:
  (1)壓力控制器加卸載之間的壓差設定值太小,就有可能會導致機組的頻繁加卸載。
  (2)壓力采樣管阻塞或泄露,壓力衰減過快。
  (3)生產時所需壓縮空氣的需求量不穩定,時大時小或不連續。
  (4)在壓縮機機組卸載時,最小壓力閥關閉不及時或關閉不嚴。
  (5)加載控制電磁閥故障。應檢查電磁閥,可能是受油水氣的影響造成動作的不靈敏或者線圈燒壞。
  (6)控制機組起停的壓力傳感器故障或損壞。
  在遇到以上問題時,應及時解決,不然會造成相關設備的損壞以及其他故障的發生。
  處理方案
  1.控制原因導致頻繁加卸載的處理方法
  此種原因可通過機組加卸載時的壓力顯示直接看出,如確有改變可通過在線校準解決或拆除壓力傳感器,詳細檢測并重新回裝傳感器即可解決。當然,壓力傳感器測量管路由于堵塞致使測量出現誤差的現象也比較常見,通常的做法是利用壓縮空氣吹掃取樣管路即可。
  2.系統原因引起頻繁加卸載的處理方法
  系統原因處理比較復雜,可以通過壓縮機出口壓力與冷干機出口壓力的差值來判斷。如果確有差值存在或差值過大(一般過濾器≤0.6bar,冷干機≥0.2bar),則可以判斷為管路或設備堵塞。由于這段管路設備較多,經過長期檢修及觀察發現,常易堵塞的設備有:
  1)除油、除水過濾器(除塵過濾器位于冷干機后,一般堵的幾率很小):包括過濾器濾心芯;過濾器排污電磁閥;排污電磁閥前濾網。其中以排污電磁閥前濾網堵塞的幾率最大,可通過清洗或更換解決。而排污電磁閥一般可能出現閥體卡澀、線圈燒毀、定時器壞等現象,一般更換即可解決。某工廠除灰壓縮機曾出現因為除水過濾器排污電磁閥前濾網堵塞,不能及時排污,使污水充滿過濾器導致壓縮機頻繁加卸載,檢修人員清理濾網后正常;
  2)冷干機內部吸附式干燥塔A、B入口切換閥。現在,很多企業的壓縮空氣后處理采用吸附式干燥器,一般需要進行A、B塔切換。如果切換閥切換不到位,也可導致氣體流動受阻。若冷干機干燥塔A、B入口切換閥為氣動開關型,氣動開關型閥門故障一般出現在控制氣源和閥體兩方面。檢修人員可以通過檢查過濾減壓閥內有無積水或氣源管路有無脫落現象來判斷控制氣源是否正常;也可以通過手動操作氣動閥門來判斷閥體是否動作靈活及氣缸密封性是否良好。如果控制氣源帶水堵塞過濾減壓閥,就會因無法控制切換閥而使壓縮機出現頻繁加卸載。針對此情況,可將控制氣源取樣點改為冷干機出口管道上,解決控制氣源帶水問題;
  3)如果冷干機內預冷器和蒸發器溫度調節不好,也容易造成蒸發器進、出口大部分冰堵,從而阻礙氣體流通。發生冰堵或蒸發器溫度調節不當可以通過觀察法來判斷,如果冷干機內壓縮空氣管道有“出汗”現象;或冷干機的參數設置不符合設備設計要求,應及時進行調整,以免凍壞設備造成不必要的損失。此種情況在季節變化時期發生較多,一般通過適當調節蒸發器溫度得到解決;
  4)除塵過濾器出口單向閥安裝錯誤或閥桿與閥體脫落也會導致壓縮機頻繁加卸載。上述工廠就曾發生過一次因為檢修除塵過濾器出口單向閥內漏缺陷后由于疏忽將閥門方向裝反,導致壓縮空氣不能流入儲氣罐,而儲氣罐內氣體可以倒流回冷干機,造成機組頻繁加卸載。
  3.用氣量不穩定導致頻繁加卸載處理
  此種情況,一般采取加裝儲氣罐的方法,或者增大原有儲氣罐容積。如果加裝儲氣罐無法滿足生產需要,則推薦使用變頻壓縮機替換原有工頻機組。變頻壓縮機除了能解決頻繁加卸載帶來的危害外,還有另外一些優點:
  (1)氣壓穩定
  由于變頻化的螺桿壓縮機一般利用了變頻器的無級調速特點,通過控制器或變頻器內部的PID調節器,能平緩啟動;對用氣量波動比較大的場合,又能快速調節響應。
  與工頻運行的上下限開關控制相比,氣壓穩定性成指數級提高。
  (2)啟動無沖擊
  由于變頻器本身含概了軟啟動器的功能,啟動電流最大在額定電流的1.2倍以內,與工頻啟動一般在額定電流的6倍以上相比,啟動沖擊很小。這種沖擊不僅是對電網的,對整個機械系統的沖擊,也大大減少。
  (3)可變流量控制
  工頻驅動的壓縮機只能工作在一個排氣量,變頻壓縮機可以工作在范圍比較寬的排氣量。變頻器是根據實際用氣量實時調整電機轉速,來控制排氣量的。用氣量低的時候還可以讓壓縮機自動休眠,這樣就大大減少了能源的損失。
  (4)交流電源的電壓適應性更好
  采用過調制技術的變頻器,在交流電源電壓稍低時仍可輸出足夠的力矩,驅動電動機工作;對電壓稍高時,也不會導致輸出到電動機的電壓偏高。對于自發電的場合,變頻驅動更能顯示其優點。
  (5)噪音低
  變頻系統的大多數工況是低于額定轉速下工作的,主機機械噪音和磨損下降,延長維護和使用壽命。若風機也采用變頻驅動,能顯著降低壓縮機工作時的噪音。
  壓縮機的維護保養,是壓縮機自身運動的客觀要求,對壓縮機(裝置)尤為重要。只有堅持定期檢查并及時更換相關部件,才能保證機械工作的正常性,從而保證企業生產的持續性、穩定性,為企業帶來更高的效益。
 

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