李萬彩,王世輝,張斌
(唐山三友氯堿有限責任公司,河北 唐山 063305)
唐山三友氯堿有限責任公司(以下簡稱“唐山三友氯堿”)公用工程部門空壓崗位負責全廠的工藝氣、儀表氣、氮氣的制備與輸送,空氣壓縮機是必不可少的氣體加壓設備。在建設初期,唐山三友氯堿共投入5臺空氣壓縮機,采用雙機頭噴油螺桿水冷機型。隨著公司裝置規(guī)模擴大,又增加了2臺同型號機組。
唐山三友氯堿所用螺桿空氣壓縮機由高壓電動機驅動,整機技術參數(shù)如下:電動機電壓,10 kV;額定電流,18.8 A;功率,250 kW;壓縮機空氣出氣壓力,0.8 MPa;出氣量,2 500 m3/h;冷卻水進水溫度,32 ℃;冷卻水出水溫度,37 ℃。
空氣自空氣過濾器、卸荷閥組件吸入,進入壓縮機主機進行壓縮。壓縮后的油氣混合物通過出口單向閥進入油氣分離器完成油氣分離,然后壓縮空氣經最小壓力閥進入空氣冷卻器,通過冷凝液收集器和排氣閥送出;分離出的油在油氣分離器匯集,經過恒溫閥組件、油冷卻器、油過濾器,經斷油閥再次供給機頭噴油、潤滑,并與壓縮氣體混合帶走熱量,進入油氣分離器進行油氣分離,形成油的閉路循環(huán)。
機組工藝流程如圖1所示。
在日常運行過程中,機組會出現(xiàn)一些問題,影響設備穩(wěn)定運行。以下是筆者總結出的設備運行過程中故障現(xiàn)象的判斷與處理經驗。
兩個機頭在工作中同步運行,共用一個油系統(tǒng)進行潤滑、降溫。造成兩個機頭溫差大的原因有以下幾個方面。
(1)由于油管路供油的差異,每個機頭的供油量不同,而壓縮機運行過程中會有油損耗,當油氣分離器中油量減少到一定量時,兩個機頭的排氣溫度存在偏差,并逐漸增大。分析多年運行數(shù)據(jù)可知,當兩個機頭排氣溫度相差4~5 ℃時就要考慮停機進行潤滑油的補充,否則就會出現(xiàn)惡性循環(huán),油質惡化、積炭增多,導致一系列的嚴重后果。
(2)因卸荷閥小活塞內漏,致少量高溫氣體由油氣分離器進入單一機頭壓縮機入口,從而使這一機頭排氣溫度比另一機頭高,這種情況兩機頭溫度相差值一般比較穩(wěn)定(在3~4 ℃且較長時間不會發(fā)生變化),壓縮機不會出現(xiàn)缺油情況。判斷此問題最直接的方法是測量卸荷閥小活塞處溫度,處理方法是更換新的部件。
1—進氣風扇;2—空氣過濾器壓差計;3—空氣過濾器;4—電動機;5—卸荷閥組件;6—冷凝液收集器;7—壓縮機主機;8—電腦控制器;9—回油管;10—油氣分離器;11—油分壓差計;12—空氣冷卻器;13—氣源管;14—油過濾器;15—油冷卻器;16—恒溫閥。
(3)油過濾器堵塞,致使供油壓力降低,也是造成兩個機頭溫度升高且溫差增大的原因,處理方法:停機更換新的油過濾器濾芯。
當壓縮機運行過程中,兩個機頭的排氣溫度均升高時,其影響因素有以下幾個方面。
(1)環(huán)境溫度升高,進氣溫度高,致使排氣溫度升高。
(2)恒溫閥故障,使熱油應全部經油冷卻器冷卻后供機組變?yōu)椴糠只蛑苯庸C組潤滑,造成排氣溫度升高。解決方法:檢查清理恒溫閥氣源管a/b,更換恒溫閥閥芯部件。
(3)冷卻水溫度高或油冷卻器冷卻效果差,使油溫升高,造成排氣溫度升高。
噴油螺桿空氣壓縮機運行過程中,有少量潤滑油被氣體帶走,因此潤滑油有一定損耗。正常情況下,機組運行2 000 h須補充油量在5~10 L,如油量損耗加大,可能是以下幾種原因。
(1)油氣分離器濾芯出現(xiàn)破損,油隨氣體被帶走的量加大。處理方法:更換新的符合精度要求的油氣分離器濾芯。
(2)因檢修、備件更換等原因,油氣分離器內回油管與油分底部距離增大,油分底部存油量增多,或回油管有堵塞,造成回油不暢,使?jié)櫥蛽p耗增加。處理方法:將回油管調整到距油氣分離器濾芯底部1~3 cm的位置。
(3)漏油的影響。①機組各部件、密封處等出現(xiàn)泄漏,此時應停機消除泄漏點。②油冷卻器出現(xiàn)內漏,導致潤滑油泄漏到循環(huán)冷卻水中;處理方法:停機消除油冷卻器漏點或更換油冷卻器。
(1)空氣壓縮機不加載或運行中不能卸載。該現(xiàn)象主要原因如下。①卸載電磁閥故障、氣源管堵塞;處理方法:拆卸清理或更換電磁閥、氣源管。②卸荷閥卡澀或活塞密封環(huán)損壞,卸荷閥大活塞在腔內卡澀致使不能加卸載;處理方法:停機拆卸,將活塞取下進行清理或更換密封環(huán)。
(2)開機加載過程中或卸載運行時因排氣溫度升高過快聯(lián)鎖停車(機組排氣溫度聯(lián)鎖保護值為110 ℃)。主要原因:恒溫閥調節(jié)系統(tǒng)故障,使油未經油冷卻器冷卻而直接供壓縮機。處理方法:清理或更換恒溫閥、轉換器、氣源管等。
螺桿空氣壓縮機在運行過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題,上面列舉情況只是日常生產中的常見問題,以及簡單的判斷、處理方法。以后還將針對新問題,分析成因,提出解決方法,對癥處理,為設備檢修、運行操作助力。