壓縮機(jī)現(xiàn)代化管理模式的研究與探索

張 歡

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司能源與環(huán)境部，河北 唐山 063200）

現(xiàn)代設(shè)備具有大型化、高速化、自動(dòng)化、集中化、智能化的特點(diǎn)，設(shè)備的大型化使生產(chǎn)變得高度集中，就如我們的身體由骨骼、肌肉、臟器、血液、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等組成一樣，哪部分出現(xiàn)了問(wèn)題都無(wú)法有良好的生活，當(dāng)對(duì)某種病癥進(jìn)行治療時(shí)，還要同時(shí)考慮其并發(fā)癥以及對(duì)其他器官的影響。而在壓縮機(jī)中，各個(gè)組成部分之間也都相互影響和制約著，每個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)都參與在運(yùn)行之中，在一定的積累循環(huán)下，任何一個(gè)異常的變動(dòng)都可能對(duì)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生損害，因此，設(shè)備管理時(shí)需要強(qiáng)化統(tǒng)籌意識(shí)及系統(tǒng)思維理念，建立新形勢(shì)下的設(shè)備管理體系。

1 壓縮機(jī)現(xiàn)狀

無(wú)論是鼓風(fēng)機(jī)還是空壓機(jī)，我們口中的壓縮機(jī)已不再是提高氣體壓力并排送氣體的單一機(jī)械，而是包含了其動(dòng)力輸入、傳動(dòng)（部件）、滑潤(rùn)系統(tǒng)（站）、冷卻（調(diào)溫）裝置、監(jiān)控調(diào)節(jié)及保護(hù)系統(tǒng)等的成套設(shè)備。在運(yùn)行維護(hù)中被人為的以不同方式分成了“風(fēng)系統(tǒng)（輸運(yùn)物質(zhì)）”“水系統(tǒng)（冷卻）”“油系統(tǒng)（潤(rùn)滑）”“電系統(tǒng)（能源）”或“機(jī)械（傳動(dòng)）部分”“電氣（能源）部分”“儀表（自動(dòng)化控制）部分”亦或“主機(jī)（大型部件）”“輔助設(shè)施（維持主機(jī)運(yùn)行的工藝設(shè)備）”等。起初的區(qū)分是為了方便分析問(wèn)題、解決問(wèn)題而提出的，但它們又不是獨(dú)立的，并非表示“機(jī)械”與“電氣”間沒(méi)有聯(lián)系，“電氣”和“儀表”就沒(méi)有交集，比如，冷卻水溫度偏高，水中的鈣、鎂等重酸鹽更容易沉淀結(jié)垢，使其附著在冷卻器管壁降低冷卻效果，隨著水的濃縮和溫度升高，結(jié)垢現(xiàn)象會(huì)進(jìn)一步加劇，進(jìn)而會(huì)縮短冷卻器的壽命；此外，換熱量不足在降低冷卻效果的同時(shí)，可能會(huì)引起風(fēng)系統(tǒng)級(jí)間喘振，以及影響油系統(tǒng)內(nèi)齒輪的潤(rùn)滑和軸承的冷卻，還可能因?yàn)楦邷囟铀倜芊馄骷睦匣?，使?zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)減慢或造成調(diào)節(jié)偏差甚至失靈。

2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例

2.1 風(fēng)管道與主電機(jī)

某鋼鐵廠板材空壓機(jī)站使用的阿特拉斯ZH-7000-5-9型空壓機(jī)額定風(fēng)量為100 m3/min。由于生產(chǎn)流程的需要，取消了末級(jí)冷卻器（以管道替換），以保留余熱供下道工序使用。但在運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)了主電機(jī)定子溫度升高現(xiàn)象。經(jīng)對(duì)主電機(jī)進(jìn)行清掃、探頭檢測(cè)等一系列保養(yǎng)檢查措施后，效果并不明顯（定子溫度仍在130～140℃之間）。后發(fā)現(xiàn)，由于初期改造中零部件的匹配程度難免與原廠件有差異，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，三級(jí)壓縮出口夾蘭出現(xiàn)跑風(fēng)現(xiàn)象。由于該機(jī)型較為緊湊，主電機(jī)為風(fēng)冷形式，且冷卻風(fēng)道又與跑風(fēng)點(diǎn)距離較近，使得壓縮后的高溫氣體（大于130℃）混入冷卻風(fēng)道，造成電機(jī)定子溫度升高。經(jīng)處理后，定子溫度由130℃降低到110℃左右，各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)較為接近。

通過(guò)分析此事件得出，如果只把目光單一地聚焦在電機(jī)上，一味地對(duì)電機(jī)采取各種措施，在初期可能會(huì)有些效果，但隨著泄漏量的加大、環(huán)境溫度的升高，只會(huì)使電機(jī)溫度與泄漏風(fēng)溫越來(lái)越接近。正是擴(kuò)大了注視范圍，以整體的思路尋找相關(guān)點(diǎn)，才得以從根本上解決了問(wèn)題。

2.2 潤(rùn)滑油溫與呼吸器

某鋼鐵廠空壓機(jī)站1號(hào)機(jī)組運(yùn)行已有4年之久，于2012年上半年開(kāi)始出現(xiàn)潤(rùn)滑油油溫急速升高至跳車點(diǎn)導(dǎo)致故障停機(jī)的現(xiàn)象。由于冷卻水為站內(nèi)自供水，系統(tǒng)較小、冷卻量不足、水溫偏高以及冷卻器阻塞現(xiàn)象較為常見(jiàn)，在進(jìn)行儀表檢查及油冷卻器沖洗后開(kāi)機(jī)正常。然而，一個(gè)月后故障再次出現(xiàn)，油冷卻器檢查干凈完好，便將目光轉(zhuǎn)到油切換閥及自動(dòng)溫控閥上，并將其更換。時(shí)隔一個(gè)月，該機(jī)組再次因?yàn)闈?rùn)滑油溫高跳車，且伴有“馬達(dá)電流高”的故障報(bào)警。由于故障現(xiàn)象與前幾次相似，且對(duì)之前更換下的油切換閥及自動(dòng)溫控閥進(jìn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn)其功能完好，此時(shí)對(duì)于潤(rùn)滑油溫相關(guān)點(diǎn)均已排查，故障處理陷入僵局。在與廠家技術(shù)人員溝通后，采用增加監(jiān)控采集速率及現(xiàn)場(chǎng)專人監(jiān)控的方式以捕捉故障再現(xiàn)時(shí)的機(jī)組狀態(tài)。由歷史曲線可看出，故障發(fā)生時(shí)進(jìn)氣閥逐漸關(guān)閉，并伴有馬達(dá)電流高報(bào)警，同時(shí)潤(rùn)滑油溫快速升高到跳車值停機(jī)。后經(jīng)廠方專家取得數(shù)據(jù)，嘗試在機(jī)頭部位加裝呼吸器后故障排除。

分析其原因?yàn)闄C(jī)頭內(nèi)氣體壓力過(guò)高無(wú)法釋放，致使高溫氣體突破密封，竄入潤(rùn)滑系統(tǒng)而導(dǎo)致油溫升高，馬達(dá)做功增加，電流勢(shì)必會(huì)升高，而進(jìn)氣閥自動(dòng)關(guān)閉為機(jī)組的自我保護(hù)動(dòng)作的調(diào)節(jié)。在這里，顯現(xiàn)出來(lái)的是“潤(rùn)滑油溫高跳車”和“馬達(dá)電流高報(bào)警”的故障點(diǎn)并不出于潤(rùn)滑油系統(tǒng)和電機(jī)電氣設(shè)備，而前期只針對(duì)潤(rùn)滑油溫這一現(xiàn)象進(jìn)行單一分析，成為了陷入僵局的根本原因，最終站在跳車原因之外，縱觀整臺(tái)機(jī)組并結(jié)合自動(dòng)化手段分析數(shù)據(jù)才得以解決問(wèn)題。

2.3 密封氣與振動(dòng)

某鋼鐵廠鋼區(qū)空壓機(jī)站4號(hào)空壓機(jī)在停機(jī)后出現(xiàn)“密封氣壓力低”報(bào)警。按照以往經(jīng)驗(yàn)，該報(bào)警多由密封氣體管路堵塞、密封氣壓力開(kāi)關(guān)老化所致。按慣例對(duì)此次故障進(jìn)行了密封氣管路吹掃及壓力開(kāi)關(guān)重新調(diào)整，報(bào)警仍未消除，后對(duì)管路前端的調(diào)壓閥進(jìn)行解體清洗（當(dāng)時(shí)暫無(wú)同型號(hào)備件替換）后報(bào)警消除。至此大家都認(rèn)為此次處理已經(jīng)結(jié)束，但在一次啟停機(jī)之后，“密封氣壓力低”報(bào)警仍不定期出現(xiàn)，且沒(méi)有明顯規(guī)律性，在此期間該機(jī)組未能正常備車。直至新調(diào)壓閥到貨后對(duì)其進(jìn)行更換后，報(bào)警消除，試車正常。但在后續(xù)使用中仍會(huì)不定期地在機(jī)組啟停瞬間出現(xiàn)“密封氣壓力低”報(bào)警提示，均按密封氣監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)問(wèn)題檢查處理。后經(jīng)設(shè)備廠方人員現(xiàn)場(chǎng)確定，明確為碳環(huán)密封泄漏，雖然外觀檢查良好，但已不足以提供密封能力。并依廠方建議檢查瓦背，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓦背已有磨損，更換后故障消除。

此次故障處理幾經(jīng)周折，雖然密封氣壓力報(bào)警和振動(dòng)值高報(bào)警一并出現(xiàn)，但依慣性思維，密封氣在該機(jī)組中只做密封使用，振動(dòng)值只與旋轉(zhuǎn)部位相關(guān)，并未將兩者相互聯(lián)系，使得在故障處理時(shí)走了不少?gòu)澛?，如果能較早的將兩者間的相互聯(lián)系予以綜合分析，便能夠較快找到問(wèn)題癥結(jié)進(jìn)行處理。

3 實(shí)例分析

在這幾個(gè)案例中，都可以看到設(shè)備維護(hù)中綜合考慮的重要性，雖然設(shè)備由多部分組成，但每個(gè)部分間是相互有聯(lián)系的。一臺(tái)設(shè)備就是一個(gè)整體，這個(gè)整體中任何一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力來(lái)源都不是獨(dú)立存在的。它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上不可分割，在功能上相互協(xié)作、互為補(bǔ)充，在故障處理上則相互影響，共同完成設(shè)備的運(yùn)行流程。同時(shí)人為操作、負(fù)荷狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境等因素的變化，對(duì)運(yùn)行工況、故障分析都有著不同程度的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

一臺(tái)設(shè)備，其自身便是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在分析問(wèn)題時(shí)要重視其內(nèi)部各部分間的協(xié)調(diào)及完整性，也要重視外界環(huán)境對(duì)運(yùn)行的影響。應(yīng)將這種從整體出發(fā)、全面考慮問(wèn)題的思想方法貫穿于對(duì)故障的判斷和處理中，而不是單從局部的變化著手解決，只有這樣，才能避免局限，不被假象迷惑，真正從根本上快速妥當(dāng)?shù)亟鉀Q設(shè)備問(wèn)題，使其更好地服務(wù)于生產(chǎn)，與整個(gè)生產(chǎn)流程融為一體。在進(jìn)行逐步細(xì)分、剖析之后，如能丟掉“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”的慣性思維，靈活運(yùn)用機(jī)、電、儀各方面的知識(shí)，再將結(jié)果進(jìn)行綜合分析，從整體來(lái)分析思考問(wèn)題，這將有助于更好更快速地解決問(wèn)題，進(jìn)而避免因分析的局限性造成的處理偏差，以使壓縮機(jī)處于良好的工作狀態(tài)。