離心式空氣壓縮機(jī)的調(diào)試及故障排除

章劍林

摘 要：介紹了英格索蘭CENTAC離心式空壓機(jī)組的設(shè)備原理和相關(guān)控制原理，探討了離心機(jī)組在整個(gè)調(diào)試過程中遇到了主要故障和問題，以及故障的分析及排除方法。

關(guān)鍵詞：離心式空壓機(jī) 控制原理 故障分析及排除

中圖分類號(hào)：TH452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0101-02

空壓機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件試驗(yàn)中起著至關(guān)重要的保障作用，所有的儀表工藝用氣和零部件的試驗(yàn)環(huán)境建立都需要壓縮機(jī)提供的壓縮空氣，因此，為了給科研試驗(yàn)保障提供高質(zhì)量穩(wěn)定的壓縮空氣，動(dòng)力所空壓站相關(guān)方面不斷進(jìn)行換代改造，增加供風(fēng)能力和提高供氣質(zhì)量，已經(jīng)將原來流量小，使用年限久遠(yuǎn)的老設(shè)備更新?lián)Q代為體積小、流量大的英格索蘭離心式空壓機(jī)，因?yàn)殡x心式壓縮機(jī)是速度式壓縮機(jī)的一種，具有排氣量大、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、氣流不受油污染以及正常工況下運(yùn)行平穩(wěn)、壓縮氣流無脈動(dòng)等特點(diǎn)，對(duì)我們的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和整機(jī)試車有著更好的保障。

1 機(jī)組簡(jiǎn)介

近年來，動(dòng)力所新增多臺(tái)英格索蘭公司生產(chǎn)的CENTAC離心式空壓機(jī)，它在壓縮機(jī)體積小、流量大、重量輕、運(yùn)行效率高、易損件少、供氣均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)性好等一系列特點(diǎn)基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)使空壓機(jī)在動(dòng)力消耗節(jié)省，防止喘振，易操作，低故障率方面表現(xiàn)優(yōu)秀，從而在最低成本下達(dá)到最佳工作狀態(tài)及最高的效率。CENTAC壓縮機(jī)是一種速度型三級(jí)離心式壓縮機(jī)。如圖1所示，空氣通過安裝在機(jī)組上的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)入壓縮機(jī)的第一級(jí)，首先通過葉輪的旋轉(zhuǎn)使空氣獲得較高的速度；然后氣體進(jìn)入靜止的擴(kuò)壓器部分，將速度轉(zhuǎn)化成壓力；然后內(nèi)置于機(jī)組中的中間冷卻器去掉壓縮過程中所產(chǎn)生的熱量，從而提高壓縮效率；最后氣體通過不銹鋼水氣分離器除去冷凝水。當(dāng)氣體被強(qiáng)制通過不銹鋼水氣分離器后，氣體所帶的水分降低了。這樣的過程在每一個(gè)接續(xù)的階段重復(fù)，直到壓縮機(jī)達(dá)到的了所要求的工作壓力。

CENTAC離心式空壓機(jī)采用CMC監(jiān)控系統(tǒng)，它們監(jiān)測(cè)和控制所有壓力以及控制如主電機(jī)啟動(dòng)柜、油加熱器、預(yù)油泵等輔助設(shè)備，利用先進(jìn)的性能控制和喘振控制方法來控制和保護(hù)空壓機(jī)。CMC調(diào)諧程序執(zhí)行過程如圖2所示。該型空壓機(jī)組的主要參數(shù)如下：進(jìn)氣壓力0.1 MPa，額定排氣壓力1.0 MPa，進(jìn)氣流量680 Nm3/min，主電機(jī)功率為6500 HP，冷卻循環(huán)水耗水量2800l/min，水壓大于0.25 MPa且小于0.55 MPa，潤(rùn)滑油壓力大于0.16 MPa且小于0.21 MPa等。

2 調(diào)試及故障排除

在機(jī)組安裝，主電機(jī)測(cè)試和機(jī)組聯(lián)軸器連接完成以后，便是機(jī)組的各項(xiàng)性能測(cè)試調(diào)節(jié)工作，在整個(gè)的調(diào)試過程中，進(jìn)行了機(jī)組的機(jī)械性能、喘振點(diǎn)和節(jié)流電流等的測(cè)試和設(shè)置，同時(shí)對(duì)每一臺(tái)新的機(jī)組做了24 h的考核試車運(yùn)行，在這期間無論是機(jī)組、軟啟動(dòng)器方面，還是其他相關(guān)的輔助設(shè)備方面都或多或少的出現(xiàn)過代表性的問題，例如機(jī)組的電流和壓力等參數(shù)波動(dòng)較大、機(jī)組的預(yù)潤(rùn)滑油泵工作異常、啟動(dòng)器故障以及供氣閥門帶壓不能動(dòng)作等問題。下面我們?cè)敿?xì)介紹下離心式空壓機(jī)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的常見故障及排除方法。

2.1 機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大

正如前面所述，CENTAC離心式空壓機(jī)采用CMC監(jiān)控系統(tǒng)，它是建立在微處理器基礎(chǔ)上的離心機(jī)控制和監(jiān)視系統(tǒng)，CMC面板含有一個(gè)稱作基本控制模塊（BCM）的自定義計(jì)算機(jī)板，該板有微控制器和存儲(chǔ)芯片，并控制其他模塊對(duì)各種輸入壓力、溫度和振動(dòng)等的采集和分析。CMC利用性能及喘振保護(hù)來滿足各種壓縮空氣的系統(tǒng)要求，其中性能控制用于分組控制模式，它是通過控制進(jìn)氣閥和排氣閥運(yùn)動(dòng)影響空壓機(jī)耗電量等來實(shí)現(xiàn)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，在控制模式的選擇上，該機(jī)組選用的是調(diào)整控制，其原理如圖3所示；喘振保護(hù)則是在機(jī)組達(dá)到喘振點(diǎn)前打開旁通閥，實(shí)現(xiàn)喘振保護(hù)，旁通閥的打開點(diǎn)為最小負(fù)荷，它將一部分空氣排入大氣，從而使壓縮空氣系統(tǒng)獲得其要求的空氣，仍然產(chǎn)生最小空氣量，實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)喘振的避免。實(shí)際上在實(shí)現(xiàn)這些控制的基本內(nèi)容則是我們常用的PID控制，PID控制就是比例-積分-微分控制。比例控制將發(fā)送至閥門的信號(hào)改變?yōu)閷?duì)系統(tǒng)壓力和系統(tǒng)壓力設(shè)定點(diǎn)之間差的線性響應(yīng)，也就是說如果空氣系統(tǒng)壓力頻繁波動(dòng)，需要將比例帶Pb設(shè)置一個(gè)較低的值，從而與系統(tǒng)變化一致，而且隨著Pb降低，閥門壽命相應(yīng)的降低，周期性變化增加。積分控制也稱作重新設(shè)置控制，它自動(dòng)重新設(shè)置用戶所要求的系統(tǒng)壓力設(shè)定點(diǎn)。對(duì)于CMC來說，控制器重新設(shè)置系統(tǒng)壓力設(shè)置的比率稱作積分時(shí)間It，并以每秒重復(fù)單位表示。而對(duì)于微分控制是通過查看受控變量的變化時(shí)間變率，微分作用預(yù)測(cè)過程的開始點(diǎn)，其特性是微分作用；與P和I不同，微分作用取決于誤差坡度，如果誤差恒定，微分作用無效。圖3給出了該機(jī)組PID控制的響應(yīng)曲線。

在整個(gè)的調(diào)試過程中，有一臺(tái)機(jī)組不論系統(tǒng)壓力是0.8MPa，還是系統(tǒng)壓力是1.0MPa的兩種狀態(tài)，機(jī)組的電機(jī)電流、進(jìn)氣閥開度、系統(tǒng)的出口壓力都出現(xiàn)了較大的波動(dòng)，電機(jī)電流的波動(dòng)有40 A左右的電流，系統(tǒng)壓力的波動(dòng)范圍有80 kPa，進(jìn)氣閥開度在37%～40%之間波動(dòng)。針對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，我們將控制參數(shù)中的P、I兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)置，首先是將機(jī)組的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的積分時(shí)間It調(diào)低，然后將最大負(fù)荷的比例帶Pb參數(shù)調(diào)高；通過不斷地嘗試，更改兩種負(fù)荷狀態(tài)的PI參數(shù)，最后得到的是在It大約在0.01 rep/sec左右，Pb大概在45左右時(shí)，機(jī)組的系統(tǒng)參數(shù)值的波動(dòng)消失，各項(xiàng)的值與其他的機(jī)組基本相同并穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 機(jī)組預(yù)潤(rùn)滑油泵異常工作

預(yù)潤(rùn)滑油泵是實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油在機(jī)組開機(jī)前和機(jī)組停機(jī)后，在整個(gè)機(jī)組內(nèi)部循環(huán)的設(shè)備。預(yù)潤(rùn)滑油泵在正常運(yùn)行期間及空壓機(jī)停機(jī)或跳閘后的所有動(dòng)作都受CMC面板的控制，在接通控制面板電源并有密封空氣的前提下，啟動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑油泵，此時(shí)，機(jī)組的油箱內(nèi)的潤(rùn)滑油將在預(yù)潤(rùn)滑油泵的作用下循環(huán)，并潤(rùn)滑機(jī)組的各個(gè)相關(guān)部件。按下空壓機(jī)啟動(dòng)按鈕，可編程定時(shí)器的啟動(dòng)時(shí)間完成后，預(yù)潤(rùn)滑油泵停止工作，按下停止按鈕后泵才能再次運(yùn)轉(zhuǎn)，并保持直至切斷電源或密封空氣失去。以上所述為機(jī)組預(yù)潤(rùn)滑油泵的正常工作狀態(tài)，但是在調(diào)試過程中，預(yù)潤(rùn)滑油泵在空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中自動(dòng)啟動(dòng)，而且機(jī)組的油壓沒有出現(xiàn)增大等異常的壓力值。針對(duì)此次故障，首先到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)預(yù)潤(rùn)滑油泵的電機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)，排除控制信號(hào)指示異常的可能，然后檢查相關(guān)的控制接線和油泵是否反轉(zhuǎn)，在這些可能性排除以后，最后將注意力轉(zhuǎn)移到潤(rùn)滑油系統(tǒng)管線上的油壓感應(yīng)閥，經(jīng)排查確認(rèn)，之所以會(huì)出現(xiàn)主油泵和預(yù)潤(rùn)滑油泵同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，是因?yàn)樵谡{(diào)節(jié)好機(jī)組油壓后，壓力感應(yīng)閥的調(diào)整螺母沒有擰緊固定，之后將其鎖緊，機(jī)組工作正常。endprint

2.3 啟動(dòng)器故障

新增離心式空壓機(jī)的啟動(dòng)器選用的是軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)完成以后，軟啟動(dòng)器還一直投入使用監(jiān)視機(jī)組電流電壓的變化情況，提供全時(shí)段的工作保護(hù)。軟起動(dòng)器（軟啟動(dòng)器）是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。雖然軟啟動(dòng)器在機(jī)組的運(yùn)行中有著重要的作用，但是它的問題也是不容忽視的，在整個(gè)調(diào)試過程中，軟啟動(dòng)器出現(xiàn)了如下故障：電流缺相保護(hù)動(dòng)作、軟啟動(dòng)器過熱保護(hù)動(dòng)作等導(dǎo)致機(jī)組無法正常工作。缺相保護(hù)是工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可做出缺相保護(hù)反應(yīng)。調(diào)試中曾有電機(jī)因?yàn)殡娏魅表?xiàng)引起電機(jī)振動(dòng)，首先我們通過查找排除自身供電站供電缺項(xiàng)的可能，然后通過查找軟啟動(dòng)器晶閘管功率單元，逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)缺相是由于晶閘管單元損壞造成，隨后更換功率單元，機(jī)組電機(jī)啟動(dòng)正常，軟啟動(dòng)器運(yùn)行正常。另外，軟啟動(dòng)器的過熱保護(hù)是通過軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在機(jī)組調(diào)試運(yùn)行期間，有一臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行過程中，突然因?yàn)檐泦?dòng)器報(bào)溫度過高故障引起機(jī)組停止運(yùn)轉(zhuǎn)。隨后我們根據(jù)可能的故障原因查找排除晶閘管散熱器的散熱情況，檢查晶閘管散熱器是否完好，通過逐項(xiàng)排查確認(rèn)為軟啟動(dòng)器微控制器故障引起的誤報(bào)警，更換控制器后，一切運(yùn)行正常。

通過以上關(guān)于啟動(dòng)器故障的分析，我們得出在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)備常見故障的外部原因進(jìn)行排查，如果逐項(xiàng)進(jìn)行排查后仍未找到原因，再從設(shè)備內(nèi)部故障著手排查，這樣能更好更快的排除設(shè)備故障，使設(shè)備更好的安全運(yùn)行。

2.4 供氣閥門故障

在氣源站中所有的供氣閥門都采用的電動(dòng)金屬硬密封蝶閥，蝶閥具有啟閉方便快捷、省力、流體阻力較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)性能好等特點(diǎn)。但是在我們的調(diào)節(jié)過程中，仍然遇到了些許問題，例如閥門在某個(gè)開度值是帶壓不能動(dòng)作、閥門卡死、閥門無法遠(yuǎn)程控制等問題。

關(guān)于閥門在某個(gè)開度帶壓情況下無法動(dòng)作的故障，引起這個(gè)問題的主要原因有閥門電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不夠、點(diǎn)動(dòng)控制閥門的控制信號(hào)有時(shí)滯后或精度不太高等，針對(duì)這個(gè)問題我們對(duì)有問題的閥門適當(dāng)?shù)脑龃筠D(zhuǎn)矩，同時(shí)在操作過程中盡量以勻速調(diào)整閥門的開閉。對(duì)于閥門卡死的問題，主要原因包括閥門的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)卡死造成閥門不能動(dòng)作、電機(jī)控制板損壞或保險(xiǎn)損壞等，如果出現(xiàn)此類問題逐項(xiàng)檢查排除并更換故障部件即可解決排除故障。閥門無法遠(yuǎn)程操作，可能的故障原因包括閥門設(shè)置未在遠(yuǎn)程控制位置、閥門電機(jī)控制板損壞、I/O通訊中斷等。因此在運(yùn)行操作過程中，我們一定要根據(jù)設(shè)備操作維護(hù)手冊(cè)使用設(shè)備，如有問題由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況逐一排查。

3 結(jié)論

CENTAC離心式空壓機(jī)在我們的供氣保障中屬于首次接觸，因此，在機(jī)組的調(diào)試過程中也讓我們更加細(xì)致深入的了解了機(jī)組的特性和操作運(yùn)行的注意事項(xiàng)，并對(duì)機(jī)組的各個(gè)輔助設(shè)備的相關(guān)問題也有了深刻的了解，為我們的運(yùn)行維護(hù)工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。在論文中所提到的相關(guān)問題，如有不妥或有誤之處，還請(qǐng)大家指正。endprint

2.3 啟動(dòng)器故障

新增離心式空壓機(jī)的啟動(dòng)器選用的是軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)完成以后，軟啟動(dòng)器還一直投入使用監(jiān)視機(jī)組電流電壓的變化情況，提供全時(shí)段的工作保護(hù)。軟起動(dòng)器（軟啟動(dòng)器）是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。雖然軟啟動(dòng)器在機(jī)組的運(yùn)行中有著重要的作用，但是它的問題也是不容忽視的，在整個(gè)調(diào)試過程中，軟啟動(dòng)器出現(xiàn)了如下故障：電流缺相保護(hù)動(dòng)作、軟啟動(dòng)器過熱保護(hù)動(dòng)作等導(dǎo)致機(jī)組無法正常工作。缺相保護(hù)是工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可做出缺相保護(hù)反應(yīng)。調(diào)試中曾有電機(jī)因?yàn)殡娏魅表?xiàng)引起電機(jī)振動(dòng)，首先我們通過查找排除自身供電站供電缺項(xiàng)的可能，然后通過查找軟啟動(dòng)器晶閘管功率單元，逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)缺相是由于晶閘管單元損壞造成，隨后更換功率單元，機(jī)組電機(jī)啟動(dòng)正常，軟啟動(dòng)器運(yùn)行正常。另外，軟啟動(dòng)器的過熱保護(hù)是通過軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在機(jī)組調(diào)試運(yùn)行期間，有一臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行過程中，突然因?yàn)檐泦?dòng)器報(bào)溫度過高故障引起機(jī)組停止運(yùn)轉(zhuǎn)。隨后我們根據(jù)可能的故障原因查找排除晶閘管散熱器的散熱情況，檢查晶閘管散熱器是否完好，通過逐項(xiàng)排查確認(rèn)為軟啟動(dòng)器微控制器故障引起的誤報(bào)警，更換控制器后，一切運(yùn)行正常。

通過以上關(guān)于啟動(dòng)器故障的分析，我們得出在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)備常見故障的外部原因進(jìn)行排查，如果逐項(xiàng)進(jìn)行排查后仍未找到原因，再從設(shè)備內(nèi)部故障著手排查，這樣能更好更快的排除設(shè)備故障，使設(shè)備更好的安全運(yùn)行。

2.4 供氣閥門故障

在氣源站中所有的供氣閥門都采用的電動(dòng)金屬硬密封蝶閥，蝶閥具有啟閉方便快捷、省力、流體阻力較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)性能好等特點(diǎn)。但是在我們的調(diào)節(jié)過程中，仍然遇到了些許問題，例如閥門在某個(gè)開度值是帶壓不能動(dòng)作、閥門卡死、閥門無法遠(yuǎn)程控制等問題。

關(guān)于閥門在某個(gè)開度帶壓情況下無法動(dòng)作的故障，引起這個(gè)問題的主要原因有閥門電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不夠、點(diǎn)動(dòng)控制閥門的控制信號(hào)有時(shí)滯后或精度不太高等，針對(duì)這個(gè)問題我們對(duì)有問題的閥門適當(dāng)?shù)脑龃筠D(zhuǎn)矩，同時(shí)在操作過程中盡量以勻速調(diào)整閥門的開閉。對(duì)于閥門卡死的問題，主要原因包括閥門的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)卡死造成閥門不能動(dòng)作、電機(jī)控制板損壞或保險(xiǎn)損壞等，如果出現(xiàn)此類問題逐項(xiàng)檢查排除并更換故障部件即可解決排除故障。閥門無法遠(yuǎn)程操作，可能的故障原因包括閥門設(shè)置未在遠(yuǎn)程控制位置、閥門電機(jī)控制板損壞、I/O通訊中斷等。因此在運(yùn)行操作過程中，我們一定要根據(jù)設(shè)備操作維護(hù)手冊(cè)使用設(shè)備，如有問題由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況逐一排查。

3 結(jié)論

CENTAC離心式空壓機(jī)在我們的供氣保障中屬于首次接觸，因此，在機(jī)組的調(diào)試過程中也讓我們更加細(xì)致深入的了解了機(jī)組的特性和操作運(yùn)行的注意事項(xiàng)，并對(duì)機(jī)組的各個(gè)輔助設(shè)備的相關(guān)問題也有了深刻的了解，為我們的運(yùn)行維護(hù)工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。在論文中所提到的相關(guān)問題，如有不妥或有誤之處，還請(qǐng)大家指正。endprint

2.3 啟動(dòng)器故障

新增離心式空壓機(jī)的啟動(dòng)器選用的是軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)完成以后，軟啟動(dòng)器還一直投入使用監(jiān)視機(jī)組電流電壓的變化情況，提供全時(shí)段的工作保護(hù)。軟起動(dòng)器（軟啟動(dòng)器）是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國(guó)外稱為Soft Starter。軟啟動(dòng)器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。雖然軟啟動(dòng)器在機(jī)組的運(yùn)行中有著重要的作用，但是它的問題也是不容忽視的，在整個(gè)調(diào)試過程中，軟啟動(dòng)器出現(xiàn)了如下故障：電流缺相保護(hù)動(dòng)作、軟啟動(dòng)器過熱保護(hù)動(dòng)作等導(dǎo)致機(jī)組無法正常工作。缺相保護(hù)是工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可做出缺相保護(hù)反應(yīng)。調(diào)試中曾有電機(jī)因?yàn)殡娏魅表?xiàng)引起電機(jī)振動(dòng)，首先我們通過查找排除自身供電站供電缺項(xiàng)的可能，然后通過查找軟啟動(dòng)器晶閘管功率單元，逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)缺相是由于晶閘管單元損壞造成，隨后更換功率單元，機(jī)組電機(jī)啟動(dòng)正常，軟啟動(dòng)器運(yùn)行正常。另外，軟啟動(dòng)器的過熱保護(hù)是通過軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在機(jī)組調(diào)試運(yùn)行期間，有一臺(tái)機(jī)組在運(yùn)行過程中，突然因?yàn)檐泦?dòng)器報(bào)溫度過高故障引起機(jī)組停止運(yùn)轉(zhuǎn)。隨后我們根據(jù)可能的故障原因查找排除晶閘管散熱器的散熱情況，檢查晶閘管散熱器是否完好，通過逐項(xiàng)排查確認(rèn)為軟啟動(dòng)器微控制器故障引起的誤報(bào)警，更換控制器后，一切運(yùn)行正常。

通過以上關(guān)于啟動(dòng)器故障的分析，我們得出在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)備常見故障的外部原因進(jìn)行排查，如果逐項(xiàng)進(jìn)行排查后仍未找到原因，再從設(shè)備內(nèi)部故障著手排查，這樣能更好更快的排除設(shè)備故障，使設(shè)備更好的安全運(yùn)行。

2.4 供氣閥門故障

在氣源站中所有的供氣閥門都采用的電動(dòng)金屬硬密封蝶閥，蝶閥具有啟閉方便快捷、省力、流體阻力較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)性能好等特點(diǎn)。但是在我們的調(diào)節(jié)過程中，仍然遇到了些許問題，例如閥門在某個(gè)開度值是帶壓不能動(dòng)作、閥門卡死、閥門無法遠(yuǎn)程控制等問題。

關(guān)于閥門在某個(gè)開度帶壓情況下無法動(dòng)作的故障，引起這個(gè)問題的主要原因有閥門電機(jī)的轉(zhuǎn)矩不夠、點(diǎn)動(dòng)控制閥門的控制信號(hào)有時(shí)滯后或精度不太高等，針對(duì)這個(gè)問題我們對(duì)有問題的閥門適當(dāng)?shù)脑龃筠D(zhuǎn)矩，同時(shí)在操作過程中盡量以勻速調(diào)整閥門的開閉。對(duì)于閥門卡死的問題，主要原因包括閥門的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)卡死造成閥門不能動(dòng)作、電機(jī)控制板損壞或保險(xiǎn)損壞等，如果出現(xiàn)此類問題逐項(xiàng)檢查排除并更換故障部件即可解決排除故障。閥門無法遠(yuǎn)程操作，可能的故障原因包括閥門設(shè)置未在遠(yuǎn)程控制位置、閥門電機(jī)控制板損壞、I/O通訊中斷等。因此在運(yùn)行操作過程中，我們一定要根據(jù)設(shè)備操作維護(hù)手冊(cè)使用設(shè)備，如有問題由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況逐一排查。

3 結(jié)論

CENTAC離心式空壓機(jī)在我們的供氣保障中屬于首次接觸，因此，在機(jī)組的調(diào)試過程中也讓我們更加細(xì)致深入的了解了機(jī)組的特性和操作運(yùn)行的注意事項(xiàng)，并對(duì)機(jī)組的各個(gè)輔助設(shè)備的相關(guān)問題也有了深刻的了解，為我們的運(yùn)行維護(hù)工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。在論文中所提到的相關(guān)問題，如有不妥或有誤之處，還請(qǐng)大家指正。endprint