離心壓縮機(jī)故障分析及改進(jìn)措施
我們都知道,離心壓縮機(jī)對于一個(gè)企業(yè)來說,是非常重要的設(shè)備,如果離心壓縮機(jī)發(fā)生故障停機(jī),會(huì)影響整個(gè)企業(yè)的甚至是停產(chǎn),給企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,單位對離心壓縮機(jī)都給予了很多關(guān)注??刂葡到y(tǒng)能對離心壓縮機(jī)的故障做出預(yù)警以及正確的診斷,所以企業(yè)對離心壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的性能和質(zhì)量都提出了很高的要求。下面就離心壓縮機(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、離心壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的作用
通常情況下,通過電動(dòng)機(jī)或透平機(jī)來提供離心壓縮機(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)壓縮機(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(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。
離心壓縮機(jī)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(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都具有變化緩慢的特點(diǎn),是離心壓縮機(jī)可以正常工作的基礎(chǔ)條件。無論是哪一個(gè)信號超過規(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)具有檢測系統(tǒng)自身故障的功能。
2、離心壓縮機(jī)故障現(xiàn)象分析
離心壓縮機(jī)開機(jī)啟動(dòng)后無法加載,這里所說的不進(jìn)行加載,是離心壓縮機(jī)工作過程中,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,***閥就會(huì)被頂開,壓縮機(jī)雖然顯示加載,而實(shí)際上壓縮機(jī)并沒有工作。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是沒有在壓縮機(jī)上安裝控制啟動(dòng)速度的控制器,使壓縮機(jī)的啟動(dòng)速度過快負(fù)荷過大,所以壓縮機(jī)無法正常工作。
在離心壓縮機(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,這樣壓縮機(jī)氣體就會(huì)不規(guī)則的排出,壓縮機(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各個(gè)氣體的循環(huán)系統(tǒng)沒有做好控制。
離心壓縮機(jī)進(jìn)行水濾器被堵、排氣溫度高。在離心壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中,有冷卻水壓過低的現(xiàn)象,會(huì)造成排氣溫度高。引起這個(gè)現(xiàn)象重要的原因,就是進(jìn)水過濾器臟,這種情況**要停機(jī)清理;如果油壓過低,那么高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心壓縮機(jī)就會(huì)被損壞。如果壓縮機(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。造成油壓過低的原因是保護(hù)裝置失靈。
3、改進(jìn)離心壓縮機(jī)故障措
上面介紹了離心壓縮機(jī)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(qiáng)控制系統(tǒng)的日常檢測和維護(hù)進(jìn)行預(yù)測,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)離心壓縮機(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
離心壓縮機(jī)的氣體機(jī)組在正常的時(shí)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(huì)控制機(jī)器的轉(zhuǎn)數(shù)在規(guī)定范圍之內(nèi)。機(jī)組無論是開機(jī)還是停機(jī),在這個(gè)過程當(dāng)中都可以利用速度控制選擇開關(guān)來進(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潤滑油溫度和油泵出口壓力的控制
離心壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的油溫控制閥負(fù)責(zé)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(gè)值上時(shí),可以自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié);也可以通過對冷卻水進(jìn)行調(diào)節(jié)從而達(dá)到調(diào)節(jié)潤滑油溫度的目的。當(dāng)油溫過高的時(shí)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控制閥來進(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)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,通過從壓縮機(jī)的出口冷卻器將壓縮機(jī)出口氣體通過喘振控制器循環(huán)到壓縮機(jī)的入口,來增大壓縮機(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)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)所要控制的包括小流量、小壓力、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)行相對準(zhǔn)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(diǎn)和實(shí)際喘振點(diǎn)控制在一個(gè)相對穩(wěn)定的***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***余量范圍外發(fā)生喘振降到。
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、離心壓縮機(jī)控制系統(tǒng)未來的發(fā)展
從近些年離心壓縮機(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)離心壓縮機(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)越來越成熟,保證了控制系統(tǒng)整體水平越來越高。但是,機(jī)組防喘振系統(tǒng)還沒有完全實(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。相信未來喘振系統(tǒng)對于降低離心壓縮機(jī)故障可以帶來非常大的幫助。
5、結(jié)語
文章對離心壓縮機(jī)常見的故障進(jìn)行了分析,同時(shí)從整個(gè)設(shè)備的控制系統(tǒng)角度說明了通過哪些措施可以降低整個(gè)設(shè)備的故障率。通過一段時(shí)間的使用,證明提出的幾項(xiàng)措施是行之有效的。相信在未來的實(shí)際中,一方面可以防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,保障***的進(jìn)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(shí)間,節(jié)省維修費(fèi)用,為工廠帶來可觀的直接和間接效益。
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