關(guān)于駝峰空壓站的技改措施

王春霞

駝峰空壓站是駝峰自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分，壓縮空氣是電空轉(zhuǎn)轍機(jī)和風(fēng)動(dòng)車輛減速器的動(dòng)力，需要保證24h連續(xù)不斷?？諌赫静捎瞄g歇控制方式，即將供氣壓力設(shè)定一個(gè)范圍，低限開機(jī)，高限停機(jī)，通過各種儀表監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。隨著鐵路運(yùn)量的增多，駝峰編組站解編作業(yè)任務(wù)相應(yīng)加重，電空轉(zhuǎn)轍機(jī)和車輛減速器的使用更加頻繁，這就要求空壓站必須提供足量清潔干燥的空氣，才能滿足設(shè)備的正常運(yùn)行。

1 問題的出現(xiàn)

由于空壓站的無熱再生干燥器出現(xiàn)頻繁排風(fēng)，尤其是陰雨天氣，壓縮空氣含水油較大，在吸附芯積累，使得壓縮空氣的流通面積越來越小，自動(dòng)控制裝置不能及時(shí)排污，長時(shí)間油水的浸泡，使干燥機(jī)組腐蝕嚴(yán)重。又因排污系統(tǒng)不停地工作，壓縮后的部分氣體也被隨污排掉，氣壓隨之降低，久而久之造成空壓機(jī)頻繁啟關(guān)機(jī)，給設(shè)備帶來了一定的影響。

2 原因分析

如圖1所示，空氣經(jīng)過空壓機(jī)壓縮后進(jìn)入高效除油過濾器，將油、水分離，油垢濾掉，再導(dǎo)入無熱再生干燥機(jī)組，處理壓縮空氣中所含的水蒸氣，進(jìn)行除濕排污。在A、B塔中各需4個(gè)過程，分別是：工作／再生、工作／升壓、均壓、再生／工作。完成一個(gè)循環(huán)用時(shí)10min，整個(gè)過程為自動(dòng)控制。由于在干燥機(jī)A塔轉(zhuǎn)入B塔時(shí)，有一部分氣體隨水分排出塔外，使A塔氣壓隨之降低，空壓機(jī)自動(dòng)啟機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，又由于轉(zhuǎn)換時(shí)間短，致使空壓機(jī)頻繁啟機(jī)打風(fēng)，溫度不斷升高，超過上限值時(shí)又會(huì)自動(dòng)停機(jī)，長此以往，不僅會(huì)導(dǎo)致故障率增高，而且壓縮機(jī)的使用壽命也會(huì)縮短。

圖1 空壓站設(shè)備組成示意圖

3 技改措施

為確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行，經(jīng)與設(shè)備生產(chǎn)廠家多次探究，采取了以下相關(guān)措施。如圖2所示，增加了緩沖儲(chǔ)氣罐、后部冷卻器、精密過濾器 （強(qiáng)力除油過濾器）和微油霧過濾器 （前處理過濾器），粉塵精濾器更換為微凝聚過濾器，干燥機(jī)由原來的無熱再生式更換為微熱吸附式干燥器。

圖2 改進(jìn)后的設(shè)備組成

3．1 各部分的作用

1．空壓機(jī)：壓縮空氣。

2．緩沖儲(chǔ)氣罐：穩(wěn)定風(fēng)壓，初步降溫，重力除部分油水，截留較大雜質(zhì)及固體顆粒。

3．后部冷卻器：冷凝、降溫。冷卻器將高溫高壓的濕氣體降溫冷卻，其間夾帶大量的異物成分，如水、油及固體顆粒雜質(zhì)等，空氣中的水分經(jīng)管道冷卻后析出。及時(shí)排污后，壓縮空氣的水分將對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)、減速器的用氣設(shè)備、儀表、閥門、氣缸等元件損傷大大降低。

4．精密過濾器：含油水分離器（強(qiáng)力除油過濾器），通過過濾把氣體中較大的污塵、油垢、液滴濾掉，經(jīng)自動(dòng)排污器排出系統(tǒng)，從而緩解吸附式干燥器的處理負(fù)荷能力，滿足干燥機(jī)對(duì)氣源的要求。

5．微油霧過濾器：使壓縮空氣中的油霧分離并排出。

6．微熱吸附式干燥器：高壓、常溫吸附，低壓、高溫解吸。吸附劑氧化鋁對(duì)油十分敏感，經(jīng)過一定時(shí)間后，足量的油侵入吸附劑，可能造成吸附劑不能再生與吸附，所以對(duì)進(jìn)入干燥器的油水必須解吸限制。

3．2 改進(jìn)后的工作流程

空氣經(jīng)過空壓機(jī)壓縮后，先在緩沖儲(chǔ)氣罐內(nèi)儲(chǔ)存，保持相對(duì)穩(wěn)定風(fēng)壓，經(jīng)后部冷卻器，再經(jīng)油水分離器 （強(qiáng)力除油過濾器）和微油霧過濾器，進(jìn)入微熱吸附式干燥機(jī)A、B塔，先加熱，使空氣充分與干燥機(jī)空氣吸附筒體內(nèi)部的氧化鋁顆粒接觸，促使加速除濕、干燥吸附，微凝聚過濾器把剩余的污塵徹底過濾排出，得到清潔干燥的空氣，最后輸送到室外儲(chǔ)氣罐以備現(xiàn)場設(shè)備使用。

3．3 改進(jìn)前后功能對(duì)比

1．增加緩沖儲(chǔ)氣罐，確保了排污時(shí)風(fēng)壓相對(duì)穩(wěn)定，延長空壓機(jī)的間歇時(shí)間。

2．增加后部冷卻器，降溫，冷凝。在壓縮機(jī)與吸附式干燥機(jī)之間增加冷卻器很有必要，因?yàn)檫M(jìn)入干燥機(jī)的壓縮空氣溫度對(duì)于干燥器的性能影響較大，壓縮空氣溫度越低，吸附劑的吸附性能越好，在壓力一定的情況下，相對(duì)濕度隨氣體溫度的升高而下降，而相對(duì)濕度下降時(shí)，吸附劑的吸附能力將明顯下降，因此需控制進(jìn)入干燥機(jī)的壓縮空氣溫度。

3．原有無熱再生干燥機(jī)是在常溫下工作，靠吸附劑本身放熱，主要處理壓縮空氣中的水蒸氣，若壓縮空氣中油水較大時(shí)，處理能力不足。而現(xiàn)在使用的微熱吸附式干燥機(jī)內(nèi)有加熱器件，溫度高達(dá)100℃以上，吸附水分多，干燥程度高，溫度由程控系統(tǒng)控制，無需人工操作，凈化程度高。

4．凝聚式過濾器的濾芯不同，原來是立式的，現(xiàn)在是懸掛式的，過濾效果更好。

4 效果

經(jīng)過一年多的運(yùn)行，空壓站設(shè)備相對(duì)穩(wěn)定，在微熱吸附式干燥機(jī)A、B塔自動(dòng)循環(huán)工作中，由A塔向B塔轉(zhuǎn)換時(shí)風(fēng)壓相對(duì)穩(wěn)定，壓縮空氣儲(chǔ)罐起到相對(duì)恒壓的作用，不再導(dǎo)致空壓機(jī)頻繁啟、關(guān)機(jī)，其間隔時(shí)間由原來的10min延長為120min，故障率大幅度降低，為順利完成解編任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

［1］ 信號(hào)工（駝峰信號(hào)設(shè)備維修）．鐵路職工崗位培訓(xùn)教材［M］．北京：中國鐵道出版社．2011．

［2］ 侯馬北三場駝峰信號(hào)設(shè)備改造工程施工圖［S］．中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2014．5．