压缩机的故障原因(共10篇)
压缩机的故障原因 篇1
往复式压缩机应用非常广泛, 由于工况复杂, 且容易受损的零件较多, 所以出现故障频率较大。一旦发生故障, 会导致生产停机, 不仅对生产安全不利, 也会影响生产经济价值, 故在生产时就要做好日常的检修与维护工作。
1往复式压缩机经常出现的故障以及原因
1.1压缩机的排气量不足。压缩机排气量不足是和设备额定排气量相比较而言的, 排气量不足可以从以下几方面考虑: (1) 进气过滤器是否有故障, 过滤器发生积垢会导致堵塞, 排气量减少。 (2) 吸气管管径太小, 吸气阻力增大, 导致排气量减小。 (3) 气缸与活塞发生严重磨损, 关键部位间隙变大, 导致设备内部泄露量增大, 致使排气量不足。 (4) 填料函不足, 导致轴向发生漏气现象, 也有可能是填料函本身质量差, 或是在安装填料函时, 未与活塞杆进行良好对中, 产生了拉伤和磨损现象, 导致漏气。
1.2吸、排气阀故障造成排气量不足。若阀片和阀座之间掉进金属碎片或杂物, 会导致关闭不严, 造成漏气, 致使间级温度和压力产生差比, 阀片阀座接触不严有可能是气阀的质量不过关, 如阀片有翘曲, 也可能是磨损的原因。气阀弹簧力要是过强, 阀片在开启时就会比较迟缓, 弹簧力若过弱的话, 阀片关闭不及时也会导致排气量不足。此问题不仅对排气量有影响, 还会导致气阀阀片及弹簧的使用寿命减少, 降低功率, 对于其他的压力和温度也会有影响。弹簧弹力大, 阀片升程就会大, 对于阀片的使用寿命有影响, 弹簧弹力小, 气体的通道截面积小, 通过的气体阻力变大会导致排气量变小。弹簧弹力不均匀, 会导致阀片歪斜卡死。同时以下因素也会导致排气量不足:①填料函质量不合格导致气体泄漏, 或没有加注润滑油润滑、密封和冷却相关部位、与活塞杆不能对齐, 导致活塞磨损、拉伤等等, 都能导致气体泄漏:②使用过程中不注意清洗进气滤清器, 污垢过多发生堵塞, 或吸气管长度和管径比例失调造成吸气阻力过大, 也能造成上述故障;③压缩机转速降低, 或因海拔较高、吸气温度过低、湿度过高等等因素, 使得吸气压力降低, 排气量降低;④在压缩机使用时间过长或超过使用年限之后, 其气缸、活塞等等相关部位磨损严重, 气缸无法闭严, 导致气体泄漏过多, 排气量下降。
1.3排气温度不在规定范围内, 与设计值不相符。理论上, 压力比、进气温度以及压缩指数对于排气温度都有影响。实际生产中, 中间的冷却器效率低时, 或是积垢比较严重时, 会导致设备换热效率低, 二三级的进气温度比较高, 排气温度也会随之提升。压力比比正常值高的话就会导致排气温度升高。在压缩机工作时, 冷却水中形成积垢, 会导致传热效果变差, 冷却效果变差。
1.4压缩机声音有问题。机械设备在进行生产时, 部件出现故障, 一般会发出异音。工作人员可根据声音来判断故障发生。气缸盖和活塞间隙太小, 就会导致撞击产生异音。气缸中掉入金属碎片或气缸中积聚水份等, 均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内、曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等, 轴径磨损严重间隙增大, 十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等, 均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀如果折断, 阀片弹簧就会变松, 调节器工作就会受到影响, 阀腔里就会有敲击声。
1.5过热故障在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处, 温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果:一是加快磨擦副间的磨损, 二是过量的热不断积聚, 会烧毁磨擦面, 严重时发生烧抱, 而造成设备的重大事故。
2往复式压缩机的故障的对策
2.1针对排气量不足的问题, 应对设备进行定期清洗。当活塞出现磨损时, 正常情况需将部件进行及时更换。若由于安装错误导致间隙太大或太小时, 应根据图纸进行重新安装, 没有参照图纸的话, 工作人员可凭工作经验进行修正。面对填料函漏气可以通过给填料函加润滑油进行润滑、冷却和密封。在进行气阀故障原因判断的时候, 可以对气阀阀盖的温度进行测量, 气阀发生故障时, 温度会升高。气阀漏气严重, 金属棒就会发生吱吱声, 可以此来判断。一级入口气阀有故障, 一级出口压力就会降低, 其他各级压力也会降低。二、三级入口气阀有故障, 可观察下一级压力是否升高。
2.2针对排气温度问题, 应对气缸进行定期检查清理, 水垢积垢厚度不能超过2mm, 机械设备发生故障时, 一般会有异音, 工作人员可根据来源以及发生形式进行判断, 因地制宜进行检修, 排除压缩机故障。
2.3对于水冷式压缩机, 在气温发生变化时, 需要及时将气缸、缸盖内冷却水放尽, 冷却水才不会结冰撑破气缸、缸盖。死点间隙太小, 活塞螺帽松动, 或掉入缸内金属物和活塞上的丝堵脱出等原因都会使活塞撞击缸盖, 使其破裂。
3结语
总之, 要确保往复式压缩机正常运行, 就要及时检修, 关注各部件的异常情况, 规范操作, 一旦发生故障, 就要弄清压缩机故障原由, 针对性的进行解决。
参考文献
[1]孙明.往复式压缩机技术问答中国石化出版社.2015.
[2]陆福.炼油过程及设备.中国石化出版社.2013.
[3]岳愉.环状阀片受力分析.西安交通大学材料力学教研室.2015.
[4]泰安.往复压缩机常见故障原因分析及对策[J].通用机械, 2016.
压缩机的故障原因 篇2
【关键词】活塞式煤气压缩机;工作阻力;阀片破碎;振动敲击
1.引言
在活塞式煤气压缩机的日常运行和工作中,由于受到自身性能、工作环境、操作人员技术水平等因素的影响,往往会出现相应的故障。故障的出现不仅导致活塞式煤气压缩机不能有效运转,还会扰乱正常的生产秩序,给煤气行业带来不利影响。事实上,相关单位都注重采取相应的措施,以便及时排除活塞式煤气压缩机的故障。但由于受到工作人员、技术水平等因素的制约,当前活塞式煤气压缩机故障排除中仍然存在不足之处,给正常的生产秩序带来负面影响。因此,结合活塞式煤气压缩机的实际情况,探讨分析其故障的成因,并有针对性的采取排除策略无疑具有重要的现实意义。
2.活塞式煤气压缩机故障原因分析
导致活塞式煤气压缩机出现故障的原因是多方面的,有些故障的出现往往是多种因素所致,构件质量、外部环境、操作人员素质等等,都可以会导致故障的出现。但每种具体的故障又具有自身的成因,下面将以5L-90/2型活塞式煤气压缩机为例,对其故障和排除策略进行分析。
2.1压缩机工作阻力大。具体表现为,在具体工作当中,排气压力出现过大的情况,电机工作的时候,电流出现超标的现象。导致该故障出现的原因如下:停机运行并经过拆卸检查之后发现,进气通道出现局部堵塞的情况,煤气的杂质过多,呈现出糊状或者是细颗粒状,并且粘连在阀体、阀片上,导致吸气阀和排气阀不能打开,使得压缩机工作阻力过大。煤气杂质过多的原因是焦煤质量存在问题,炉煤气杂质存在过多的情况,压缩机进气的杂质过多,导致工作阻力过大。
2.2压缩机阀片断裂。主要表现为开车前或急停后盘不动,或者盘动过程中用力不均匀。导致这种情况出现的原因是吸气阀、排气阀存在很多的积碳结垢现象,阀片出现损坏,弹簧损坏,不能正常进行工作,升程控制器撞击导向面,接触过紧,阀片出现卡死或者折断的现象。由于存在着这些缺陷,压缩机在运行过程中,破损阀片掉入缸内,对整个气缸和活塞造成损伤,影响正常运行和工作。同时,煤气焦油含量过高,焦油在阀片、管壁、通道上出现结垢现象,使得阀片出现卡死现象,或者受力导致断裂的情况出现。另外,阀片承受反复的冲击荷载,导致阀片、运动零件出现疲劳现象,进而引进阀片断裂。
2.3压缩机工作效率低。吸气阀和排气阀的紧固螺栓存在松动的情况,开关阀门的时候,运转速度加快,对阀座和升程限制器的冲击力会增大。而如果阀片积垢,阻力加大,导致压缩机的工作效率降低。另外,在弹簧的选择上,忽视考虑相关的因素,弹簧的压力过大或者过小,阀门存在提前或者迟滞关闭的情况,使得压缩机的内部消耗过大,输气量得以减少,大大降低了压缩机的工作效率。
2.4压缩机启动时有振动敲击声。启动时听到压缩机存在敲击声,将手贴在上面有较强烈的振动感。导致这种现象出现的原因是多方面的:气缸与活塞间预留间隙过小,活塞杆与十字头端面螺母松动,地脚螺栓松动,电机动平衡误差大,这些问题的存在,都会导致压缩机出现振动的情况,或者出现敲击声。另外,活塞出现裂纹,碎阀片等异物掉入缸内,导致活塞与缸盖发生撞击现象,在实际运行中,活塞达到前后或者上下止点时,与气缸端面发生撞击现象,出现敲击声音。
3.活塞式煤气压缩机故障的及排除策略
为了应对上述故障,促进活塞式煤气压缩机处于良好的工作状态,提高其使用寿命,根据存在的故障,结合具体工作的需要,笔者认为可以采取以下策略对故障进行排除。
3.1压缩机工作阻力大的排除策略。重视外购焦煤质量的控制,避免焦煤杂质过多情况的出现,提高炉煤气的洁净度。发出故障时,将吸气阀和排气阀进行及时的更换。对于有杂质粘连的吸气阀和排气阀用DC919积碳重浸除剂浸泡96h,污垢溶解后再放入清水槽中浸泡24h,然后清洗干净,将污垢彻底清除。用铁刷子将阀座、升程限制器表面的积垢清除,将弹簧和阀片更换,重新组装之后进行压力试验。试验压力为工作压力的1.25倍,观察阀片能否完全打开,检查密封胶圈,更换老化、损坏的胶圈,做好密封铝垫的安装,将清理干净的吸气阀和排气阀重新安装到压缩机上,清扫内吸排气通道,从而确保压缩机正常工作。
3.2压缩机阀片断裂的排除策略。对压缩机的工作状态应该及时观察,发现存在异常情况及时停车,更换吸气阀和排气阀,将排气和吸气通道及时清理干净,保证排气畅通。做好吸气阀和排气阀的组装工作,采用分组选择组装的方式,确保阀片和阀座的紧密程度合适,防止过紧甚至是卡死的情况出现。安装中不能仅凭感觉进行,而是按照尺寸公差测量,对阀座、阀片、升程限制器分组选择装配,将导向凸台尺寸偏差大的阀座与内径尺寸偏差大的阀门组合配装,将导向凸台尺寸偏差小的阀座与内径尺寸偏差小的阀片组合配装,通过采用这种安装方式,不仅确保安装效果,还方便检修和更换,效果良好,值得进一步推广和应用。
3.3压缩机工作效率低的排除策略。控制好阀片的开度,确保紧固螺栓安装牢固到位,对吸气阀和排气阀要及时清理,防止阀片出现积垢现象。根据具体工作的需要,合理选择弹簧,确保弹簧质量合格,压力适中。建立质量跟踪制度,及时掌握阀片的质量情况,确保阀片以及其它零部件质量合格,满足工作需要,同时对吸气阀和排气阀及时进行更换,确保其质量满足使用要求。
3.4压缩机启动时有振动敲击声的排除策略。做好安装和检修工作,注重对各种间隙的处理,确保预留间隙适当,防止因为预留间隙过小而影响压缩机正常工作,导致活塞与汽缸盖出现碰撞现象。重视对气缸的维护和保养,避免异物进入气缸内,主要是防止碎断阀片、活塞环碎片进入气缸内部。值得注意的是,在发生这种撞击声之前,一般都会有异常情况的出现,由于异物通常来自气阀,出现异常情况的时候,在各级排气压力上都会反映出来。当各级排气压力出现异常的时候,先应该停车检查,查看阀片是否存在卡死断裂或者活塞环断裂的情况,对出现的这种问题,要及时处理。做好检修工作,防止将异物留在缸内。启动压缩机前应该进行全面的检查,发现异常情况要及时处理。运行中应该关注气阀的工作状态,关注缸内是否存在异常声响,并防止异物进入缸内,避免出现振动敲击声响。
4.结束语
综上所述,活塞式煤气压缩机故障的出现不仅导致其无法正常运转,还会扰乱煤气行业的生产秩序。今后在实际工作中,需要根据具体故障的类型,选择合理的排除策略,确保活塞式煤气压缩机处于良好的性能和工作状态。另外,还要加强日常保养和维修工作,提高操作人员的综合素质,严格按照规范要求进行相关操作,确保活塞式煤气压缩机正常运行和工作,促进整个企业生产的顺利进行。
参考文献
[1]黄宝定,吴育武.D-80/1.5活塞式煤气压缩机活塞故障分析及处理[J].广东化工,2009(11)
[2]王小娟.活塞式煤气压缩机的常见故障及解决措施[J].中国化工贸易,2013(12).
[3]杨平,于琳琳.活塞式煤气压缩机故障原因及排除方法[J].煤气与热力,2010(12).
[4]王刚,李强.加压煤气用活塞式压缩机的调试及常遇故障处理[J].科技信息,2009(27).
压缩机停机原因分析及故障处理 篇3
压缩机箱体通风电机由ABB ACS800变频器供电,矿物油冷却风机由CFW 09变频器供电。变频器的稳定运行容易受到外电网供电电压波动的影响,供电电压的瞬间跌落、超标谐波都有可能引起变频器停机。
1 压缩机停机故障原因分析
1.1 故障现象
2015年6月19日,西二线霍尔果斯压气站控HMI报警信息显示“来自UCS的停车命令”导致2#压缩机停机,查看报警信息为2#压缩机燃机箱体内压力低导致压缩机停机。故障发生前站控照明有闪烁现象,随后短时间内2#压缩机停机;故障发生前天气良好,无大风、雷雨情况,外线路沿线没有树枝、叶及其它导电、短路、接地物体与架空线剐蹭接触;故障发生前2#、3#压缩机运行,35k V清气线、塔气线分列运行,0.4k V侧分列运行;故障发生前2#压缩机两台箱体通风电机、两台矿物油冷却风机由清气线0.4k V母线供电,3#压缩机两台箱体通风电机、两台矿物油冷却风机由塔气线0.4k V母线供电;故障发生后查看2#压缩机两台ABB ACS800变频器,面板均显示“+DC UNDERVOLT(3220)”直流母线欠压,与此同时查看2#压缩机两台CFW 09变频器,面板均显示“E 02”直流母线欠压。
1.2 故障原因分析
2#压缩机两台ABB ACS800变频器直流母线欠压故障发生后,变频器停机,箱体通风电机自由停车。随着电机转速下降,箱体内压力逐渐减小,当箱体内压力低于停机压力设定值时燃机停机。
根据故障发生时供电系统的运行方式,结合站内运行人员的描述,初步判定2#压缩机箱体通风电机变频器、矿物油冷却风机变频器直流母线欠压由清气线电压跌落引起,而电压跌落由清气线35k V线路电压波动引起。
2015年6月28~8月27日对霍尔果斯压气站清气线35k V供电线路进行电能质量检测。三相电压跌落波形如图1~3所示。
对照国家标准,测试期间清气线35k V供电线路三相电压3、6、12次谐波含量及三相电压跌落超标严重。
2 故障应对措施
现场对变频器进行故障复位,正常启动变频器恢复箱体通风电机、矿物油冷却风机运行。从稳定运行的角度出发建议采取下列措施:
(1)将ABB ACS800变频器故障复位设定由手动复位改为自动复位。第一步:进入页面菜单,找到第31项;第二步:将31.01“NUMBER OF TRIALS”的设定值由“0”改为“5”;第三步:将31.02“TRIAL TIME”的设定值由“30.0”改为“1.0”(此项修改须进一步询问厂家);第四步:将31.06“UNDERVOLTAGE”的设定值由“NO”改为“YES”。
(2)将CFW 09变频器故障复位设定由手动复位改为自动复位。第一步:进入页面菜单,找到第P206项;第二步:将P206的设定值由“0.00s”改为“3.00s”,此项修改须进一步询问厂家。
(3)在条件允许的情况下将箱体通风电机改由不间断电源设备供电(如UPS或者EPS),以此消除电网波动带来的不利影响。
3 结语
ABB ACS800变频器、CFW 09变频器是西二线压气站燃驱压缩机重要的供电设备,其运行正常与否直接关系到站场压缩机的运行安全。通过对西二线西段霍尔果斯站2#压缩机停机原因的分析及故障处理,为今后分析、处理类似的故障积累了宝贵的经验。
摘要:从指导保障压缩机组正常运行的角度出发,分析西二线西段霍尔果斯压气站2#压缩机停机故障原因,并给出合理处理此类故障的方法和建议,为电驱压缩机组运行管理提供指导。
压缩机的故障原因 篇4
关键词:制冷压缩机;排气压力;故障;排除
制冷系统中的冷凝热交器出现脏堵油污、排气不畅通、制冷剂过多、系统中有空气等,或电气系统中电压过高等都会造成制冷压缩机排气压力过高的故障。
一、故障发生的部位、现象及原因
(一)部位:压缩机、排气管、冷凝器等。
(二)现象:(1)排气管高压偏高;(2)工作时电流增大;(3)压缩机机壳、排气管温度升高;(4)压力继电器触点跳开。
(三)原因:(1)制冷剂过多,整个冷凝器管道的制冷剂液体所占的比例上升,使之有效冷凝热面积缩小,换热效果降低,冷凝温度升高,并且压力升高;(2)冷凝器脏、堵、积油污等,使之换热能力下降,冷凝器温度升高,造成排气压力超过正常值;(3)制冷系统中有不凝性气体,占据了冷凝器管路空间,从而降低了有效的换热面积,并使压力升高;(4)冷却风机不转或转速低,风量小,使冷凝器热交换降低,冷凝温度升高,压力上升;(5)排气阀未开足,排气管路不畅通,造成排气压力过高;(6)水冷式机组的冷却水流量不足,进水压力过低,节水电磁阀或水量调节阀失灵,使排气压力超过正常值。
二、故障的排除
(一)排除故障所用的仪表及设备工具:修理压力表,钳形电流表,万用表,真空泵,六角扳手,温度计,电子检漏仪,清洗工具等。
(二)故障的检测方法:(1)看:观察系統的高压表、低压表的压力值,以R22制冷剂的空调机正常运行的高压值为2MPa,低压为0.58MPa,电流为3A,如果高压值超过2MPa,电流为超过3A,则系统排气压力过高。(2)听:制冷压缩机运行时,发出一定的噪声,如果压缩机发出异常沉闷的噪声,则制冷剂过量,排气压力过高。(3)摸:用手触摸压缩机排气管,其正常温度为70oC~90oC,夏天也会达100oC,所以触摸动作要快,防止烫手,若排气管温度超过130oC,特别烫手时,则排气压力过高。(4)测:用修理压力表测高、低压力,如果高压压力值超过正常值,则排气压力过高;用钳形电流表测系统电流,超过正常值也为排气压力过高;用温度计测冷却水的温差,如果大于10oC,也为排气压力过高。
(三)故障的排除方法:(1)放出多余的制冷剂。用修理阀检测所放出的制冷剂,以R22为制冷剂的制冷系统,若低压压力为480KPa左右,制冷剂量基本正常,如果过量用制冷剂回收机回收系统中多余的制冷剂。(2)排放空气。用真空泵抽真空排放,将修理阀的高低软管分别接高压、低压截止阀的维修口,中间软管接真空泵,进行抽真空,使真空度达到130Pa为正常,也可用系统本身进行抽真空,抽完真空后用电子检漏仪检漏。(3)清洗冷凝器。清洗冷凝器上的积尘和油污,提高热交换效率,增加制冷量,减少耗电,或用R113清洗剂清洗冷凝器管道并吹污。(4)检查油污分离器性能,如果油污分离器性能正常,则系统能正常运行。(5)检修冷却塔,清洗水管、水阀和和过滤网,增加冷却水量,保证冷却水量充足。(6)检修冷凝器,对冷凝器的性能进行检测看各项功能是否正常。(7)开足排气阀,疏通排气管。
三、恢复运行
压缩机的故障原因 篇5
一、压缩机喘振现象描述
1. 卸载运行状态下发生喘振。
该现象出现时, 进气管道发生异常声音, 严重时会出现金属摩擦声, 同时振动值会有很大波动。
2. 卸载→加载过程中发生喘振。
集中表现在压缩机达到压力下限加载点开始加载运行过程中。在喘振现象发生之前, 压缩机进口导叶开度频繁变化, 且变化幅度较大, 电流波动幅度也较大, 同时系统压力一直无法升高, 压缩机频繁执行加载、卸载动作, 压缩机无法稳定工作, 故障严重时会引起压缩机末级进气温度高报警停车。
3. 加载→卸载过程中发生喘振。
在压缩机排气压力达到卸载压力设定点时, 压缩机卸载执行机构得到卸载信号开始执行动作放空。在执行放空动作过程中, 压缩机出现喘振, 机组产生很大的振动, 压缩机振动值波动较大, 伴随电流突然出现频繁波动。
二、压缩机喘振原因分析
1. 离心式喘振机理分析。
机理性研究结果表明, 喘振产生的内部原因与叶道内气体的脱离密切相关。当气体流量减少到一定程度时, 压缩机内部气流的流动方向与叶片的安装方向发生严重偏离, 使进口气流角与叶片进口安装角产生较大的正冲角, 从而造成叶道内叶片凸面气流的严重脱离。此外, 由于轴向涡流等的存在和影响, 更易造成叶道里的气流速度不均匀, 使上述气流脱离现象进一步加剧。气流脱离现象严重时, 叶道中气体滞流, 压力突然下降, 引起叶道后面的高压气流倒灌, 以弥补流量的不足和缓解气流脱离现象, 并使之暂恢复正常。但是, 当将倒灌进来的气体压出时, 由于流量缺少补给, 上述现象再次重复。这样, 气流脱离和气流倒灌现象反复进行, 使压缩机产生一种低频高振幅的压力脉动, 机器强烈振动, 并发出很大的噪声, 这就是喘振的机理特征。
由此可见, 离心式压缩机的喘振取决于内部因素和外部因素两方面。内部因素是压缩机的运行工况远离设计点, 流量小于最小值, 在叶轮或扩压器内出现气流的严重旋转脱离;外部因素是与离心式压缩机联合工作的管路系统的特性, 具有一定容量的管网的压力高于压缩机所能提供的排气压力, 造成气体倒流, 并产生大幅度的气流脉动。以下是引起压缩机喘振的具体因素。
(1) 单向阀坏或密封不严, 造成卸载时或卸载运行过程中出现单向阀后的压缩空气回流造成的喘振。
(2) 放空消声器堵塞, 造成排气不畅而引起的喘振。
(3) 叶轮间隙存在变动, 造成其实际喘振区与理论设置喘振区出现大的偏移。
(4) 工厂用气的特性造成管网出现的压力波动。
2. 压缩机的控制系统分析。
本TX-A325型离心式压缩机的控制系统由恒压控制系统 (PIC) 、主电机过载保护系统 (CIC) 、防喘振控制系统 (IIC) 与进口导叶 (IGV) 、放空阀 (BOV) 组合调节控制, 其正常状态调节过程示意图如图 (1) 所示。
在压缩机启动运行后, 其整个控制调节过程分为:压缩机开始加载或空气量增加时, IGV开始增加开度, 在阀门开度加大的同时, 电流也同步上升 (区域a) ;在阀门开度增加到一定程度后, CIC保护系统开始起作用, 逐渐减小IGV开度 (区域b) ;如果工厂用气量在合适的范围内, 压缩机会通过调整IGV的开度保持系统压力在设定的压力范围内 (区域c) ;一旦IGV根据指令要求阀门开度进一步减小到一定的程度, IIC控制开始起作用, 逐渐打开IGV, 避免压缩机进入喘振区 (区域d) ;随着IGV的逐渐打开, 系统压力会逐渐升高, 当系统压力达到压力设定卸载点时, 压缩机转入卸载运行 (区域e) , 即BOV打开执行放空, 停止向系统供气;系统压力低于加载设定点时, 压缩机又重新开始加载, 并在各种组合控制作用下运行 (区域f) 。
当以上三种控制的比例、积分参数设置不合理, IGV与BOV的动作顺序和速度执行不当, 或其他外部因素引起控制调节过度频繁时, 就会造成喘振。因此通过控制调节系统分析出以下引起压缩机喘振的具体因素。
(1) 进口导叶开度设置偏小。
(2) PIC、CIC、IIC控制参数整定不合理, 造成三者在调节上存在冲突而引发设备的工作状态进入喘振区。
(3) 进口导叶 (IGV) 放空阀 (BOV) 动作的先后顺序及动作速度执行上存在问题, 造成从卸载→加载或从加载→卸载过程中出现喘振。
(4) 设备本身存在的固有缺陷造成调节系统在PIC、CIC、IIC三者同时调节的调节区域重叠。
(5) 配电影响了现有的控制调节系统执行效果, 如TX-A离心式所配电源为380V电源, 由于功率达到325kW, 其运行电流波动范围可达到30A左右, 而电流的波动与控制系统的精确调节就出现了不协调现象。
(6) 本身结构造成了PIC、CIC、IIC三者的调节点相离很近或调节区域相互重叠, 导致调节紊乱, 造成喘振。
三、改善对策及实施
1. 增大进口导叶开度。
2. 检查进口导叶和放空阀的执行顺序及速度。
通过手动试验观察, 在执行放空动作, 放空阀打开速度先于进口导叶关闭速度时, 不存在问题。进口导叶、放空阀从得到卸载信号执行动作到卸载过程结束, 动作执行到位。其进口导叶关闭速度为64s (如图2) , 放空阀打开时间为20s (如图3) , 为了更好地解决问题, 通过手动调整把放空阀 (BOV) 执行过程时间调整到16s。经过几次执行放空动作试验后, 喘振现象有所减弱。
3. 检查更换排气止回阀。
通过对两台TX-A压缩机并网供气时的排气压力参数观察, 当1#压缩机处于卸载运行过程时, 止回阀后的压力瞬间出现约15~20kPa的压力突升, 而2#压缩机在卸载运行过程中只有5kPa的压力回流, 说明止回阀在一定程度上存在一定泄漏差异。因此如果两台压缩机的加、卸载压力设定点不超过相应压力间隔, 压缩机在卸载运行时, 会因为突然接到加载信号进行加载, 此时压缩机的进口导叶、放空阀会有瞬间动作, 这就是压缩机在卸载运行过程中出现短时间内电流突升、突降的原因。随后对排气止回阀进行了更换。
4. 改造放空消声器。
通过拆卸放空消声器检查, 发现放空消声器滤芯变黑, 说明放空消声器有一定的堵塞现象。为此, 对消声器滤芯进行了更换, 卸载喘振有所改善。但运行1周左右后, 该故障现象又重新出现, 说明在执行放空动作时, 在一定的时间内余气存在放空不尽的现象, 为此通过加大放空消声器尺寸来增加放空面积, 从而增加放空速度, 使卸载执行动作过程中出现的喘振现象得以解决。
5. 叶轮、蜗壳清污除锈并调整叶轮间隙值。
对进气部分进行了拆卸, 对叶轮本身进行了清污处理, 同时对扩压器、气道蜗壳进行除锈并喷涂高温防腐涂料。重新对叶轮的间隙进行调整并设定喘振线。
6. 重新整定压缩机调节系统的PI值及调整系统压力点。
(1) 根据比例积分 (PI) 的调节原理
式中:T1———比例带;
δ———积分时间。
通过现场观察压力、电流、阀门开度的调节幅度及速度观察, 对压缩机的各保护系统PI值重新整定。
(2) 重新设定系统压力 (P) 的设定点
鉴于系统管网供气时, 压力在特定时间内存在的差异, 对两台压缩机的上下限压力设定点进行了修改, 使1#离心式压缩机上下限压力设定点与2#离心式压缩机上下限压力设定点相差20kPa, 尽量使压缩机保持在CIC的调解控制下工作。卸载运行过程中出现喘振现象随之得以改善。
四、结论
自以上措施实施以来, 压缩机频繁因喘振引起的跳车问题得到了很好的改善, 尤其是两台TX-A并网运行发生喘振的问题基本上得到了解决。但是由于该压缩机配置的380V电源无法短时间进行改变, 电流波动较大影响调节系统准确调节因素依然存在, 对压缩机的稳定运行仍存在一定的隐患。
参考文献
[1]徐忠.离心式压缩机原理[M].机械工业出版社, 1990.
压缩机的故障原因 篇6
1 故障停车概述
2016两个月内四台透平式离心式压缩机非正常事故停机5次
(1) 空气压缩机 (734-K-001A) 汽轮机减速箱轴承振动探头734-VXI-20060瞬时显示127μm触发联锁跳车。
(2) 气压缩机 (734-K-001B) 驱动用汽轮机转速下降至3519.68rpm, 触发机组调速系统故障停车信号, 机组联锁停车。
(3) 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机非驱动端轴承734-VYI-20752振动显示98μm, 触发高高联锁停车。
(4) 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机非驱动端止推轴承温度734-TI-20753A显示128℃, 触发联锁停车。
(5) 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机非驱动端734-VXI-20752振动显示86.67μm, 触发联锁停车。
2 故障停机现状调查
根据资料统计自2008年设备运行以来透平式离心式压缩机组故障停机情况, 将其分为三类:
(1) 透平式离心式压缩机温度探头触发高高联锁停车。
(2) 透平式离心式压缩机振动探头触发高高联锁停车。
(3) 透平式离心式压缩机触发机组调速系统故障停车信号机组联锁停车
3 透平式离心式压缩机故障停机原因分析
3.1 空分空压站空气压缩机 (734-K-001A) 原因分析
(1) 734-K-001A联锁停车前, 汽轮机减速箱振动探头734-VXI-20060显示正常, 20分钟后瞬间显示满量程, 导致联锁停车。
(2) 对734-VXI-20060探头及回路进行检查, 未发现异常。减速箱进行拆检, 轴承完好, 未发现磨损、划伤现象。
(3) 根据现场拆检结果及停车前后各项数据趋势分析, 判断为仪表误报。
3.2 空气压缩机 (734-K-001B) 运行一个小时后, 驱动用汽轮机转速下降至3519.68rpm, 触发机组调速系统故障停车信号, 机组联锁停车。
(1) 检查机械速关装置弹簧失效造成停机, 2010年4月, 该机先后发生3次类似故障跳车事件, 事后查明故障根源均为速关装置弹簧失效, 引发速关阀刀闸脱落导致机组跳车, 对速关阀弹簧更换后机组运行良好。
3.3 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机非驱动端轴承734-VYI-20752振动显示98μm触发高高联锁停车原因分析
(1) DCS历史曲线显示, 自15:04压缩机启机加载成功至16:23:57机组联锁停车, 汽轮机驱动端、非驱动端X、Y方向振动均出现小幅波动, 直至16:23:57振动值达到98μm, 触发联锁停机
(2) 对透平汽轮机轴承箱进行拆检, 发现两端端支撑轴瓦存在磨损现象, 测量轴瓦间隙均超过标准值。
(3) 对空气压缩机734-K-001C润滑油金属元素光谱检测:检测到最大金属颗粒尺寸为20μm*20μm, 属于较大磨损颗粒, 同时含少量污染颗粒。
结合润滑油铁谱光谱分析, 可判断透平汽轮机支撑轴瓦润滑部位存在一定程度的磨损, 轴瓦润滑效果差引起振动值高高报警, 机组故障停机。
3.4 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机非驱动端止推轴承温度734-TI-20753A显示128℃触发高高联锁停车原因分析:
对汽轮机非驱动端轴承箱内温度探头进行检查, 发现温度探头TI-20753A粘胶由于高温已经出现脆化, 探头前端导线已无金属保护层。
3.5 空气压缩机 (734-K-001c) 空气压缩机汽轮机734-VXI-20752振动显示86.67μm触发高高联锁停车原因分析。
经过数据分析, 汽轮机非驱动端振动探头734-VXI-20752出现信号中断和失真情况, 属仪表运行故障。
通过以上分析:造成透平式离心式压缩机故障停机的原因主要有以下几种:
(1) 仪表信号中断、失真、误报、以及仪表探头接触不良引起温度或者振动高高报警造成机组故障停机。
(2) 润滑油系统杂质过多引起轴承损伤使振动或者温度高高报警造成事故停机。
(3) 机械速关装置弹簧失效造成事故停
4 处理方法
(1) 根据原因分析, 对失效仪表探头更换。
(2) 加强空气压缩机组保养工作的落实, 对联锁仪表进行静态试验、调校和标定;
(3) 定期的润滑油杂质含量分析、光谱检测及铁谱检测, 定期润滑油排水, 防止润滑油变质、杂质过多造成轴承磨损。
(4) 运行车间密切监控空气压缩机的运行参数, 当参数偏离正常值时, 需及时处理;
(5) 对汽轮机速关装置刀闸接触部位进行检查, 结合机组连续运行时间及接触情况, 及时调整机械速关装置弹簧。
参考文献
[1]美国耀星离心式压缩机使用手册.
压缩机的故障原因 篇7
1 一次压缩机气阀的原理及基本结构
1.1 一次压缩机气阀的原理
LDPE装置一次压缩机为瑞士Burckhardt制造, 每段吸入阀和排气阀数量不同, 当一次压缩机活塞离开止点位置在气缸中向另一侧运动时, 随着缸内容积的增大, 缸内气体压力即行降低, 当缸内的压力低于吸气管道中的名义进气压力时, 在气阀两侧形成压力差, 当压力差足以克服弹簧压紧力、阀片和部分弹簧的运动质量惯性力之和时, 阀片即被顶开, 气体开始进入气缸, 吸气过程开始, 此后, 阀片继续开启, 并贴到升程限制器上, 气体继续进入气缸内, 直到活塞将要到达到另一止点位置时, 活塞速度急剧下降, 气流速度也随之降低, 于是气体对阀片的推力减少, 当弹簧力大于气体推力及阀片、弹簧的惯性力时, 弹簧随即把阀片顶回, 阀片又回落到阀座上, 吸气阀重新关闭, 进气过程即行结束。可见, 气阀是在阀两侧压力差的作用下开启, 在弹簧力的作用下关闭的。
1.2 一次压缩机气阀的基本结构
一次压缩机气阀主要由阀座、缓冲片、升程器、阀片和阀盖以及把它们连接在一起的螺栓、螺母组成。排气阀的结构与进气阀基本相同, 但是, 吸入阀和排气阀的直径是不相同的, 因此, 它们不可以互换, 这样也可以防止发生安装错误。进气阀升程限制器靠近气缸里侧, 排气阀则是阀座靠近气缸里侧。阀座与升程限制器上都由环形孔通道, 供气体通过。阀片与阀座上的密封口贴合形成密封。升程限制器上有导向凸台, 对阀片升降起导向作用。气阀结构如图1所示。
1.阀挡 (放泄) , 2.阀簧, 3.弹簧按钮, 4.中心螺栓, 5.螺母, 6.“诺德锁”垫圈对, 7.阀碟, 8.阀座9.成套阀门部件.
2 一次压缩机气阀故障原因简述
2.1 过程气体管路中有杂质
由于管路中介质脏或有外部杂质进入气阀内部就会造成气阀损坏, 这主要是进入气阀内部的杂质和粉尘等脏物堵塞槽道和影响阀片自由运动, 造成阀片与密封面处密封不严, 使吸排气阀不能正常的开启或关闭, 导致压缩气体在阀道中来回窜气。长时间由于气体来回冲击会使阀片产生裂纹甚至是断裂, 轻者表现为气阀不能及时开启或关闭, 使压缩机的产气量不足, 同时造成气阀窜气使压缩机排气温度超标。
2.2 气阀弹簧失效
压缩机气阀中的弹簧气阀组件中核心部件之一。吸排气阀在工作中弹簧靠两侧压力差被打开完成吸入和排出。长时间运行弹簧将发生疲劳损坏, 如扭曲、变形甚至断裂。出现此类情况时弹簧回弹力失效, 致使阀片与阀座发生撞击, 阀片会发生断裂的情况。
2.3 压缩气体带液
介质带液或压缩机气液分离器出现故障, 会对气阀造成液击, 气阀由于承受额外的冲击负荷而快速失效, 主要表现为压缩机运行时声音异常。
2.4 压缩机过润滑
一次压缩机润滑分为预润滑和过润滑, 为了便于压缩机开车要对压缩机部件进行提前预润滑, 保证压缩机的良好运行。但是, 在一次压缩机开车时, 要避免压缩机润滑超过规定的润滑时间, 即压缩机过润滑。压缩机出现过润滑时会将大量的润滑油带入停止运行的压缩机中, 注油太多过量的润滑油积蓄在气阀里形成油粘滞, 导致气阀阀片因为延迟关闭或延迟开启而损坏。
2.5 工作参数发生变化
工作参数发生变化, 长时间可能会使气阀不能正常工作或过早地损坏气阀。如果压力、温度、排气量、压缩比这些参数发生变化, 很可能使原来的气阀不能满足要求, 不适用新的操作条件。这常造成气阀的损坏。这种情况不是很多, 但是在装置开停工吹扫、置换和系统逐渐升压的时候, 压缩机在输送工艺介质时, 会通过控制条件不断的满足压力需求。若急于升压弹簧力在不断的满足要求, 排气温度也会大幅上升。如果长时间在此情况下运行, 气阀非常容易损坏。
2.6 其他原因
机组共振、操作不当、环境因素等也会影响气阀的使用寿命。
3 减少一次压缩机C1201气阀故障及维护
3.1 气阀声音进行监听
周期性地监测并记录气阀外盖的表面温度, 根据监测的结果在一段时期做出图表式记录。利用听诊棒等工具监听气阀阀片的运动声响并与同级气阀进行比较。这样, 可以分析和掌握气阀动态, 甚至可以预计气阀的在用情况, 这样我们可以有计划地安排备件, 有计划地安排停车解体检查和维修处理。
3.2 避免杂质进入
因为气阀的工作主要表现为阀片运动, 气阀内的间隙非常小, 所以要尽量避免杂质进入气阀内部。可以通过低压分离系统和高循返回气系统定期及时的将低聚物进行排放。利用检修期间定期对系统进行吹扫置换并清理, 保证返回气中的杂质进入。
3.3 气阀零部件的检查和修理
利用停车检修期间定期检查气阀零件的损坏情况。检查阀片和弹簧是否断裂、扭曲、变形及弹簧是否还有弹性, 如果有上述情况, 则更换零部件。检查阀片、阀座密封面磨损及划伤情况。当密封表面有轻微磨损、点蚀、不平和划伤时, 可在研磨平台上研磨密封面。研磨时, 要保证密封面研磨均匀, 不会造成单面倾斜及径向痕迹, 从而确保密封面结合紧密, 介质不会泄漏。当密封表面损伤严重时, 则对阀片或阀座予以更换。检查阀片和升程限制器导轨配合处的磨损情况。
4 结论
一次压缩机C1201气阀是压缩机零部件中的易损件之一。在连续生产中发生损坏是不可避免的。通过以上对压缩机气阀的故障分析及维护处理, 采取一系列有效的措施使气阀的损坏率有所减小, 同时保证了压缩机气阀的使用寿命及运行时间。
参考文献
压缩机的故障原因 篇8
压缩机在工作过程中, 当入叶轮的气体流量小于机组该工况下的最小流量 (即喘振流量) 限时, 管网气体会倒流至压缩机, 当压缩机的出口压力大于管网压力时, 压缩机又开始排出气体, 气流会在系统中产生周期性的振荡, 具体体现在机组连同它的外围管道一起会作周期性大幅度的振动。消除喘振的方法有好几种, 甲醇厂主要采用给压缩入口增加流量的方法, 保证压缩机入口流量大于最小流量值。在日常运行过程中, 往往存在喘振控制回路故障导致压缩无法正常启动的现象。本文将阐述防喘振控制回路的原理, 从而提出控制系统故障导致压缩机无法启动的原因及解决办法, 对日后压缩系统的正常运行有着重大意义。
1 故障现象
在发生闪停电时, 压缩机由于联锁导致停车。当供电正常准备重新启动压缩机时, 压缩机因为条件不具备而不能启动。在GUS机上打开流程画面, “启动许可”对话框里显示“第一循环凡尔位置信号故障”, 如图1所示。
2 原因分析
2.1 防喘震回路介绍
主循环凡尔主要指的是一区喘振阀的阀位反馈信号, 在正常启动压缩前, 喘振阀一般要求全开。每次开车前, 都要求阀位反馈信号的偏差值不能超过10%, 检查反馈信号, 发现在17%左右, 到现场检查阀, 阀位正常。检查各控制回路仪表和PLC状态, 也都正常, 调整阀门反馈仪表的零点, 重新标定, 启动许可正常。判断故障原因, 确认为这次压缩不能正常启动, 主要由于系统通过送入PLC的ZT901的信号进行逻辑判断, 判断阀门只有73%开度, 发出信号导致启动许可信号失败。
ZT901主要用的是4201的阀门反馈仪表, 仪表里有一个10千欧的可变电阻, 当阀位置发生变化时, 可变电阻跟随变化, 反馈到GUS上显示阀位信号。通过检测, 发现该电阻线性变差, 这也是导致反馈仪表零点漂移的主要原因。
2.2 故障原因分析
通过以上处理, 故障现象基本排除, 但喘振控制阀的反馈是否参与了后面的喘振控制, 阀反馈不准对整个控制系统是否有影响, 下面分析如下:
(1) 防喘振控制回路的简介
防喘振控制主要分为一级喘振和二级喘振, 一级喘振主要由仪表PT900B、FT900、PT902、FY901、ZT901和FC901组成。其中信号源主要为PT900B、PT902、FT900, FC为PC组态的调节器, FY为现场调节阀, ZT为阀位反馈。喘振控制回路包括手动/自动, 当调节器处于手动时, 信号源不起作用, 阀开度由手动输入控制;当处于自动时, 阀门开度可以通过FC的设定值自动调整阀门开度。
由于一、二级防喘振回路的原理相似, 下面以一级防喘振控制为例介绍控制流程。PT900B、PT902、FT900作为主要的信号源输入到PLC模块中, 经过调节器的PID分析运算, 将控制信号输出到一区喘振阀FY901的阀门定位器, 从而驱动阀做相应的动作。一区防喘振控制回路的示意图如图2所示。
(2) 防喘振控制的电路原理
该回路与以下模块、仪表有关, 分别为FY901、AO-301、AO-302、AI-01、ZT901、AI-301/AI-302、DI-04、DO-02。
一区防喘振控制回路的模块、仪表连接的具体原理如图3所示, 二区防喘振控制回路与一区的相似。
其中, 喘振控制回路由PT-900B、FT900、PT-902组成, ZT-901为现场阀FY-901的阀位反馈信号。FC901为逻辑调节器, 由PLC内部的梯形逻辑图构成。SC-2801在这里有两个作用, 一是将0-5V的电压信号转换为4-20m A的电流信号, 二是起到软件冗余的作用, 一旦PLCA失去作用, 则可以切换到PLCB工作。DI-04模块在这里为SC-2801提供一个PLCA/B的状态信号, 通过控制2821继电器输入信号到SC-2801的数字量输入端, DO-02模块在这里从SC-2801获得一个PLCA/B的状态信号, 通过控制923继电器的常闭触点输入信号到DO-02模块。这两个模块和SC-2801组成了PLCA/B对FY-901冗余的基本回路。PLCA与PLCB的模拟量输出信号 (AO-301/AO-302) 的作用相同, 都是用来控制同一台调节阀, 这时它们都送到MDS。然后MDS根据PLCA/B送来信号控制现场的调节阀, 同时将状态信号送往PLCA/BD的DI (的DO (DO-02) 信号, 通过内部的逻辑运算和判断, 送出模拟量DI-04) 模块。这样就实现了信号的冗余输出。具体线路图如图4:
当PLCA/PLCB状态正常时, PLC发出1信号, 923线圈带电, 2821线圈带电, 2821触点闭合, DI-04输入1信号, PLCA工作, PLCB备用, 现场由两台PLC控制;
当PLCA正常, PLCB故障时, 回路和两台完好一样, PLC发出1信号;经SC-2801运算后, 返回1信号, 由PLCA控制 (即选用AO-301输出的阀信号) 。
当PLCA故障, PLCB正常时, PLC发出1信号, 923线圈失电, 923常闭触点断开, 2821线圈失电, 2821常闭触点断开, 经SC-2801运算后, 返回0信号, 由PLCA控制 (即选用AO-302输出的阀信号) 。
(3) 分析结论
通过对整个喘振控制回路的分析, 发现阀反馈信号不参与后续喘振控制, 但在整个压缩启动过程中, 为保证开机前压缩入口流量大于设定的最小流量, 一般都会要求喘振阀的开度不能小于某个开度, 从某种意义上来说, 也从而保证了压缩的入口流量。
3 解决方法
原因分析中得知位置反馈器的零点有所偏移, 不能准确地反映阀位, 可靠性下降, 但由于压缩机各控制回路性能之前一直比较稳定, 目前位置反馈器和可变电阻没有备料而不能更换, 作为应急措施压缩机此次不能启动的时候我们调整了位置反馈器的零点, 并且标定, 配合开机。以后报料再做更换。为了避免故障再次出现, 检修期间我们会更重视控制回路、PLC的调试校验工作, 保证控制系统的可靠运行。
4 总结
总结这次压缩不能启机的故障, 虽然问题很小, 但从中我们认识到检修过程中对各测量仪表标定校验, 对整个控制系统测试的的重要性, 也为我们以后的仪表维护工作积累了经验。
参考文献
[1]施仁, 刘文江, 郑辑光.自动化仪表与过程控制.北京:电子工业出版社, 2004.
聚丙烯二级螺杆压缩机故障分析 篇9
关键词:螺杆压缩机;喘振;垢下腐蚀;喷淋介质
0 引言
青岛石油化工有限责任公司聚丙烯装置采用小本体法间歇式生产,产品为聚丙烯粉料,回收丙烯气中或多或少带有聚丙烯粉料从而导致气柜压缩机无法选用往复式压缩机,又因为压缩后的丙烯气压力需为1.75-1.85MPa,所以压缩机主要采用螺杆式压缩机两台连续压缩方式,为了符合一二级同步并匹配,本装置采用一变频同时调节两台压缩机转速的一拖二方式,压缩机喷淋介质为循环水,开车后改为循环水内循环。本文主要介绍二级压缩机在每次检修后开机频繁出现喘振,机封泄漏故障,通过内循环水改造后,使用效果明显好转。
1 聚丙烯装置二级螺杆压缩机K0301B结构
1.1 二级螺杆压缩机主要参数
丙烯气二级螺杆压缩机
型号 LG4/0.45-2.2 入口气量 4m3/min
转速 3000r/min 入口压力 0.45MPa
排气温度≤85℃ 出口压力 2.2MPa
额定功率 110kW 压缩级数 二级
压缩机重 400kG
1.2 K0301B结构形式。螺杆压缩机K0301B采用上进上出形式,两个转子支于进排气座的轴承上,阳转子有四个凸齿,阴转子具有六个与阳转子凸齿相啮合的凹齿。阴阳转子在吸气端外侧均有同步齿轮,保证螺杆齿型间持有正常的工作间隙。同步齿轮的速比与螺杆转子齿数比相等。同步齿轮安装于压缩机吸入端的外侧,并有压力油润滑以确保阴阳转子同步运转。气缸体、排气座分别设有三角形径向排气孔口和蝶形轴向排气孔口。径向排气口和轴向排气口保证排气时气缸压力达到最佳设计值,并使效率趋向最佳。
2 故障现象
2.1 由于压缩机长时间压缩带有聚丙烯粉料的丙烯气,压缩机长时间运转导致压缩机腔内聚丙烯粉料集聚、结垢导致波纹管密封动环波纹管失弹,无法补偿,密封失效,最终丙烯气及喷淋介质水进入油箱,造成油箱"开锅",机械密封泄漏。
2.2 拆检时阴阳转子有腐蚀,但无结垢。压缩机腔体有结垢将垢清理,表面有腐蚀。
2.3 每次检修后二级压缩机开启时都会出现与一级压缩机做功不匹配,喘振等现象,主要表现为,二级压缩机入口压力升高,最高达到0.85MPa时突然降低,同时还表现在二级压缩机电流由114A增大到146A然后降低,循环往复。最终导致二级压缩机机械密封泄漏。
3 原因分析及措施
3.1 长周期运行机械密封泄漏。由于压缩机长周期运行机械密封泄漏主要原因是丙烯气中带有聚丙烯粉料,粉料长时间集聚、结垢,最终导致压缩机密封波纹管失弹,动环无法补偿,最终導致机械密封泄漏。改进措施为:更换气柜出口过滤网目数,同时规定每天定期切换出口过滤网,并及时清理过滤网粉料。
3.2阴阳转子及腔体腐蚀。本套设备采用的喷淋介质为循环水,循环水由于循环使用最终导致循环水的浓缩倍数不断提高。水中成垢盐类及腐蚀性离子也成倍增加,最终导致二级压缩机腔体及阴阳转子形成垢下腐蚀。垢下封闭区域为阳极,阳极反应则是铁的溶解即阳极反应 : Fe=Fe2++2e- Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
使垢下介质的pH值进一步降低,加快腐蚀。
阴极反应 :O2+2H2O+4e-=4OH-
由于二级压缩机压力较高喷淋介质的喷淋冲刷力较强,最终导致阴阳转子无结垢现象,但明显可以看见密封线全部腐蚀掉,从而可以推断阴阳转子一直进行结垢、垢下腐蚀、冲刷等循环;二级压缩机封腔内有垢,清理后可明显看见腐蚀情况。
措施:为减缓腐蚀情况,改循环水为除盐水,减少水中成垢盐类及腐蚀性离子,同时增加喷淋介质内循环水的排放次数,达到稀释浓缩倍数。注:由于白油比循环水耐腐蚀情况好,2013年4月改循环水为白油,由于白油比热{2.6J/(KG.℃)}比水比热{4.2J/(KG.℃)}小很多,压缩后气体的热量不能充分被吸收带走,所以导致气体温度升高。该方法效果不好,无法使用。
3.3 检修后二级压缩机与一级压缩机做功不匹配。由于二级压缩机阴阳转子及压缩机腔的腐蚀导致检修后再次开起时,同等情况下,二级压缩机做功能力小于原没有腐蚀时,从而导致每次检修后二级压缩机做功与一级压缩机做功不匹配,出现喘振现象。
措施:由于一二级压缩机变频使用为一拖二形式,调节变频时,一二级转速同时变化,为了让二级压缩机能够满足一级压缩机的做功能力,我们采取提高二级压缩机电机的起始转速,从而达到二级压缩机满足一级压缩机做功。
3.4喘振造成机械密封泄漏。二级压缩机检修后由于一二级压缩机因不匹配,出现喘振现象,反复出现多次压力波动、振动波动,引起机械密封受力波动过大,端面出现分离、磨损,导致机封泄漏。
措施:及时调节二级压缩机的电机起始转速,使一二级压缩机做功匹配,从而消除喘振现象。
4 改造后效果
通过本次改造经统计优化有:①气柜出口滤网目数改造,增加了清过滤网的次数,但使二级压缩机密封的使用情况得到好转,压缩机密封长周期运行寿命有所提高。②喷淋介质改为除盐水,定期排放内循环水使除盐水定期置换达到水质好,定期检修时阴阳转子没有腐蚀,压缩机腔没有结垢现象,检修结束后二级压缩机做功能力不变,不需调节二级压缩机电机起始转速,仍能满足生产需求,同时减少因喘振造成机械密封泄漏的损失。
5 结论
自改造以来,对二级压缩机进行拆检,发现机械密封完好,压缩机腔及阴阳转子无腐蚀,重新组装使用未产生喘振现象,从而减少因喘振造成的机械密封泄漏,减少密封造成的损失每台套10278元,同时减少因设备故障造成生产损失每次504000元,净利润28800元(每次抢修约16小时,聚合釜反应生产2轮,每轮12釜,每釜产聚丙烯3吨,每吨约7000元)。通过使用证明本次对气柜出口过滤器过滤网目数改造和压缩机喷淋介质改造是成功的。
压缩机的故障原因 篇10
电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。在制冷系统中,主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管四部分,组成一个封闭的循环系统。压缩机的作用是用于在制冷系统中将低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压蒸汽,并使其在制冷系统管路中不断循环流动的机器。制冷压缩机相当于制冷系统中的“心脏”。
二、压缩机不启动故障原因分析
电机是全封闭压缩机中的动力,它将电能转换成机械能,通过曲轴的运转带动活塞对制冷剂蒸气进行压缩,使制冷剂能够在制冷系统中循环,实现制冷的目的。从压缩机内部结构来看,其主要部件有电动机、泵体(曲轴、活塞、连杆、外支撑、阀组)、冷冻油、壳体。这些部件都会造成压缩机的不启动,主要是电动机故障、泵体故障及其它原因。我们采用鱼骨分析法对故障原因分析如下:
(一)、电机故障
1、电机烧毁。
电机烧毁是压缩机最经常出现的故障。造成电机烧毁的原因有:
A、系统清洁度不够。当系统中有水份的时候,水份会导致电机绝缘不良;水份和冷媒及冷冻油在系统中循环,经高温和低温等状态变化,会产生酸性物质,进而会破坏电机的绝缘层,长时间运转将导致电机绝缘不良而出现烧毁。
B、电源不稳定。电源质量不良如电压过高或过低(对自发电电源较多出现)都对电机有不良影响,尤其是超出压缩机额定电压范围使用最为不当,长期运转使电机处于低效过热状态,造成绝缘不良,电机烧毁。
C、电机烧毁后系统未清理干净。对于曾经有压缩机烧毁故障的系统,一定要把系统彻底清理,因为电机烧毁时会有强酸产生并在系统中驻留,如处理不干净,当新的电机运转后,残留酸性物质会腐蚀电机绝缘层,造成新电机再次烧毁故障。
D、压缩机运动部件卡死。当发生这种情况下,若保护器也同时损坏,电机就可能因过载而烧毁。
E、电机本身有制造上的缺陷,一般为短期内电机即烧毁,就可能是制造本身的问题。具体原因为:定子在绕线、定子整形过程中受到铁芯毛刺、设备工装的光洁度、定子槽满率等因素的影响,绕组漆包线易产生破皮短路现象;定子生产过程中半成品摆放不规范,相互之间产生磕碰出现破皮短路;总装过程中员工操作不当,使得绕组表面产生磕碰出现破皮短路;
F、电机冷却不良。当系统出现泄漏,冷冻油不能正常的回到压缩机壳体内时,电机将长时间处于高温状态下运行而出现烧毁。
2、定子漆包线断线及漆包线外露与转子接触摩擦断线。
产生原因是定子整形时漆包线被压伤,漆包线未捆扎到位产生飞线,运行时漆包线碰转子出现断线。
3、定子引线端子铆接不良。
定子生产采用铆接工艺时,由于漆包线线径存在差异,当端子压接过程中力度过小或冲头与刀具位置调整不到位时,就容易出现铆接不良问题,所以端子铆接不良现象是无法避免的,一般在受控范围内就可以。
4、定子接插件插孔与内接线柱接触不良及定子接插件脱开。
由于个别定子的接插件插孔尺寸偏大,或定子接插件未完全装到内接线柱上,压缩机经运输振动后会导致接插件与内接线柱接触不良或完全脱开现象而产生不启动。
5、转子断条、转子内孔大造成转子脱落。
这两个问题点一般都是全检控制,出现的概率很小,主要是操作工责任心不够造成的。
(二)、泵体故障
1定转子之间的间隙不均匀或单边卡死。具体产生原因如下:
A、冰箱客户在使用压缩机过程中由于搬运不当易造成压缩机摔碰,或压缩机卸货、内部周转时叉车损坏外包装造成压缩机摔倒,就会导致压缩机定转子之间的间隙不均匀,甚至出现单边卡死现象而不启动;
B、未严格按照工艺规定检查定、转子间隙;气隙单边下线返修后,返修工未按照工艺要求加固定子螺栓的扭矩;
C、定子内孔垂直度超差、曲轴箱定位脚平面度超差、转子外圆跳动超差等因素也会导致定转子间隙不均匀而不启动。
2、曲轴、活塞、连杆、外支撑等运动部件卡死。其产生原因有:
A、曲轴、曲轴箱、活塞、连杆、外支撑等机加工零部件未清洗干净或有毛刺;
B、铸造零件表面抛丸不彻底或存在粘砂,经过运输振动而出现脱落杂质;
C、装配车间设备、工装夹具、托板、工作台面、返修台,周转车清洁度差,造成零部件和泵体被杂质污染;
D、零部件存放过程中未做好防尘措施;
E、冰箱系统管路中的杂质可能被带到压缩机中,其它环节产生的杂质。
3、缸头部分因高温积碳卡死。
冰箱系统在抽真空不到位,系统出现泄漏,或系统管路未密封好(含压缩机)暴露在空气中的时间较长,这样系统会吸入较多的空气和水分,导致缸头部分温度升高,冷冻油出现氧化现象而产生积碳卡死。
4、压缩机漏注冷冻油,造成运动部件无冷冻油润滑而出现卡死。
另外,曲轴油路相关尺寸加工不合格,也会造成冷冻油无法保证运动部件的正常润滑而出现卡死问题。
(三)、其它原因造成的不启动
1、压缩机排气管与冰箱系统出现焊堵而造成的不启动。
产生原因有连接管插入深度过浅,或用大火长时间加热;或任意扩大管径造成间隙过大,一般来说新焊工出现焊堵的概率要比老焊工要大的多。
2、压缩机所匹配的PTC启动器是经过严格的反复验证后才
确定下来的,所以启动器型号不能错用,特别是错用了常温电阻差异偏大的启动器,那样会造成压缩机不启动。
3、启动器、保护器损坏也会造成压缩机不启动。
如启动器芯片破裂,保护器发热丝虚焊等。
三、结语
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