合成氨壓縮機(jī)組的故障分析及措施淺探

【摘? 要】本文根據(jù)自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論分析，對(duì)合成氨壓縮機(jī)組常出現(xiàn)的機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障、油系統(tǒng)故障以及蒸汽透平真空系統(tǒng)故障三種故障發(fā)生的原因進(jìn)行了具體的分析，并針對(duì)各個(gè)故障提出了相應(yīng)的處理措施，并對(duì)壓縮機(jī)組的日常運(yùn)行維護(hù)提出了合理的建議，為合成氨壓縮機(jī)的正常使用提供了有力的技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】合成氨壓縮機(jī)組;調(diào)節(jié)系統(tǒng);油系統(tǒng);故障

1壓縮機(jī)組調(diào)節(jié)故障的原因分析及解決措施

壓縮機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)是通常包括信號(hào)感應(yīng)結(jié)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、信號(hào)放大結(jié)構(gòu)、最后執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)以及調(diào)節(jié)閥等。某公司的壓縮機(jī)組采用的PG-PL型烏德瓦特調(diào)速器主要通過(guò)減速齒輪與透平主軸的連接，來(lái)感應(yīng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化信號(hào)，然后將機(jī)組的轉(zhuǎn)速變化信號(hào)通過(guò)油動(dòng)機(jī)活塞轉(zhuǎn)化為位移變化信號(hào)，位移變化結(jié)構(gòu)再通過(guò)壓力變換器變換成二次油壓的變化信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)作用在錯(cuò)油面滑閥上，經(jīng)過(guò)錯(cuò)油門滑閥的轉(zhuǎn)換、放大，最終成為控制油的脈動(dòng)信號(hào)，控制油動(dòng)機(jī)改變輸出的位移信號(hào)，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，改變透平進(jìn)氣量，最終達(dá)到了調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速的目的。

在此機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，錯(cuò)油門滑閥是進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大的核心部件。為了使其工作靈敏，采用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，滑閥的中心通入高壓油，經(jīng)過(guò)滑閥的內(nèi)中心孔流到上部輪盤，在輪盤上有徑向和切向的通道，當(dāng)高壓油從切向噴射時(shí)，油噴射的反作用力推動(dòng)滑閥旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滑閥擁有一定的速度后，就會(huì)在滑閥的側(cè)表面產(chǎn)生了較大的側(cè)壓力，從而保證滑閥不會(huì)發(fā)生歪斜，使滑閥可以靈敏的調(diào)節(jié)。在對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑閥中心孔的調(diào)節(jié)螺釘來(lái)調(diào)節(jié)流入中心孔的油量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)油門滑閥旋轉(zhuǎn)速度的目的。

機(jī)組調(diào)節(jié)故障通常是調(diào)速器的控制失效，從而導(dǎo)致機(jī)組轉(zhuǎn)速大幅度波動(dòng)，不僅影響機(jī)組連續(xù)運(yùn)行，而且嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全。機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障，其真正的原因往往很難判斷，所以也很難進(jìn)行系統(tǒng)處理。本文根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)采用以下措施可以有效的消除調(diào)速系統(tǒng)的波動(dòng)誘因：（1）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大檢修，換掉舊的調(diào)速器，換上新的調(diào)速器;（2）當(dāng)進(jìn)行錯(cuò)油門和其他相關(guān)調(diào)節(jié)部件，要按照程序進(jìn)行嚴(yán)格檢修，以保證最后的檢修質(zhì)量;（3）在機(jī)組正式調(diào)壓前，要先對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，確保油壓與調(diào)節(jié)閥的線性關(guān)系，并對(duì)錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)以及調(diào)節(jié)閥等執(zhí)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè);（4）按照一定的時(shí)間規(guī)律對(duì)油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗，對(duì)油進(jìn)行更換，以避免油臟、循環(huán)管路內(nèi)壁臟等因素影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

在機(jī)組正常工作時(shí)，常見(jiàn)的故障有：（1）儀表風(fēng)壓信號(hào)中斷。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到調(diào)速器動(dòng)作轉(zhuǎn)速，壓縮機(jī)組發(fā)生喘振現(xiàn)象，負(fù)荷開(kāi)始發(fā)生波動(dòng)就說(shuō)明儀表的風(fēng)壓引號(hào)發(fā)生故障，這時(shí)要將轉(zhuǎn)速改為同步器控制，系統(tǒng)做出調(diào)整，并對(duì)儀表風(fēng)壓變送器進(jìn)行檢修;（2）錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)動(dòng)作不靈活、卡澀。當(dāng)機(jī)組的二次油壓發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)滯后，轉(zhuǎn)速及負(fù)荷開(kāi)始波動(dòng)時(shí)，就說(shuō)明錯(cuò)油門或油動(dòng)機(jī)的動(dòng)作不靈活，發(fā)生了卡澀，此時(shí)要對(duì)錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)進(jìn)行清洗和檢修;（3）調(diào)節(jié)閥卡澀，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)變形。當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)滯后，甚至失效，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生震動(dòng)時(shí)，說(shuō)明調(diào)節(jié)閥發(fā)生了卡澀、傳動(dòng)桿發(fā)生了彎曲變形，此時(shí)要檢查調(diào)節(jié)閥的填料，并對(duì)傳動(dòng)桿進(jìn)行矯正。

2壓縮機(jī)組油系統(tǒng)故障的原因分析及解決措施

在壓縮機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，油系統(tǒng)是壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的血液，一旦油系統(tǒng)發(fā)生故障，不僅影響壓縮機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，還對(duì)壓縮機(jī)組的安全有重大影響。壓縮機(jī)組的油系統(tǒng)最常出現(xiàn)的故障時(shí)密封油高位槽液位低聯(lián)鎖信號(hào)故障，油系統(tǒng)一旦出現(xiàn)低聯(lián)鎖信號(hào)，密封油輔泵就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，而操作人員發(fā)現(xiàn)雙泵同時(shí)運(yùn)行就會(huì)關(guān)閉輔泵，油壓就會(huì)迅速降低，最終導(dǎo)致跳車，給生產(chǎn)造成極大地硬性。在常見(jiàn)的密封油高位槽液位低聯(lián)鎖信號(hào)故障中，有以下幾種原因：（1）儀表發(fā)生故障。當(dāng)測(cè)試信號(hào)的儀表發(fā)生故障時(shí)，如某次故障時(shí)DCS07站的輸入輸出卡MAC插卡故障，就會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，導(dǎo)致最終跳車;（2）機(jī)組有多次快速升降速度或者大規(guī)模的發(fā)生負(fù)荷波動(dòng);（3）油路自身發(fā)生了擁堵。

3壓縮機(jī)組透平真空系統(tǒng)故障的原因分析及解決措施

透平真空系統(tǒng)是合成氨壓縮機(jī)的重要組成部分，而表面冷凝器的真空度是透平真空系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，能夠?qū)е卤砻胬淠鞯恼婵斩认陆档囊蛩睾芏?，但最常?jiàn)的因素是真空冷凝器的水測(cè)堵塞或結(jié)垢，當(dāng)真空冷凝器的水側(cè)堵塞或結(jié)垢后，系統(tǒng)的熱交換能力就會(huì)大大下降，從而導(dǎo)致凝汽系統(tǒng)的工作能力下降。

在機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)了氨氣壓縮機(jī)的跳車現(xiàn)象，一定要及時(shí)的將透平結(jié)構(gòu)的軸密封漏氣閥關(guān)閉，從而保證氫氧壓縮機(jī)在最低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，以避免壓力增加造成氫氧壓縮機(jī)的跳車，造成更大的事故。根據(jù)日常的維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，常出現(xiàn)的透平真空系統(tǒng)故障及處理措施如下：（1）真空系統(tǒng)密封不嚴(yán)密，有漏氣現(xiàn)象，需要對(duì)泄漏部位進(jìn)行檢查并修理;（2）抽氣器的噴嘴發(fā)生堵塞現(xiàn)象，需要將輔助抽氣機(jī)投入使用，并對(duì)原抽氣機(jī)的噴嘴進(jìn)行清洗，完成后恢復(fù)正常使用;（3）冷卻水的溫度偏高或者水量偏小，需要降低冷卻水的入水口溫度或者增加冷卻水的量;（4）表面冷凝器的水側(cè)堵塞、結(jié)垢，需要對(duì)凝汽器進(jìn)行清洗;（5）凝汽器的液位偏高，淹沒(méi)了列管，此時(shí)需要將兩臺(tái)冷凝器都啟動(dòng)運(yùn)行或者打開(kāi)冷凝器的總排放閥。

結(jié)論

本文根據(jù)自身工作實(shí)驗(yàn)和理論探究，對(duì)合成氨壓縮機(jī)組的機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)、油系統(tǒng)、透平真空系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的故障進(jìn)行了具體的論述，對(duì)其發(fā)生的原因進(jìn)行了深刻的分析，并提出了相應(yīng)的解決措施，最后對(duì)合成氨壓縮機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該注意的管理措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述，為合成氨企業(yè)的操作人員和維修人員提供了有力的技術(shù)支撐，同時(shí)也為其他行業(yè)對(duì)壓縮機(jī)組的管理和維護(hù)提供了有效的借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：

李志偉，男，安徽省亳州市，1997.03.10，本科在讀，學(xué)生，研究方向：電氣。

（作者單位：皖江工學(xué)院）