【壓縮機網(wǎng)】隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,空氣壓縮機作為一種重要的動(dòng)力裝備,被廣泛應用于機械、冶金、建材、電子電力、化工、食品、紡織等眾多工業(yè)領(lǐng)域。
但是,壓縮機在長(cháng)期的運行中,必然會(huì )遇到很多故障問(wèn)題的發(fā)生,加卸載頻繁就是其中的一個(gè)。頻繁的動(dòng)作,不僅使機組電磁閥、壓縮機入口門(mén)和卸荷閥等設備的壽命變短,更嚴重威脅著(zhù)整個(gè)機組的安全運行。
故障原因
引起壓縮機頻繁加卸載的原因有哪些呢?
1)控制原因
眾所周知,壓縮機的排氣壓力是控制壓縮機加載、卸載的主要依據。如果兩個(gè)設定值之差變小,就可能導致機組產(chǎn)生頻繁加卸載。當機組的加載壓力值升高,同時(shí)卸載壓力值降低;或單純加載壓力值升高、卸載壓力值降低都會(huì )使機組加卸載周期變短,即機組在用氣量恒定的情況下,加載和卸載壓力值越接近,加卸載就越頻繁,設備安全運行的隱患就越大。
2)系統原因
如果機組加卸載壓力設定值正常,可以考慮壓縮機出口至儲氣罐之間有無(wú)發(fā)生管路堵塞現象。如果管路有堵塞但未完全隔斷時(shí),壓縮空氣流通會(huì )嚴重受阻,堵塞點(diǎn)與壓縮機之間的氣體壓力在壓縮機加載期間很難快速卸去,導致很短時(shí)間便達到卸載壓力值而卸載。而由于堵塞點(diǎn)與壓縮機出口間氣量有限,加之系統損失(如過(guò)濾器排水帶氣、冷干機再生)及少部分流通至儲氣罐,使壓力很快又降到加載壓力值,壓縮機又重新加載,如此反復。
具體來(lái)分,會(huì )有以下幾種因素:
?。?)壓力控制器加卸載之間的壓差設定值太小,就有可能會(huì )導致機組的頻繁加卸載。
?。?)壓力采樣管阻塞或泄露,壓力衰減過(guò)快。
?。?)生產(chǎn)時(shí)所需壓縮空氣的需求量不穩定,時(shí)大時(shí)小或不連續。
?。?)在壓縮機機組卸載時(shí),z*小壓力閥關(guān)閉不及時(shí)或關(guān)閉不嚴。
?。?)加載控制電磁閥故障。應檢查電磁閥,可能是受油水氣的影響造成動(dòng)作的不靈敏或者線(xiàn)圈燒壞。
?。?)控制機組起停的壓力傳感器故障或損壞。
在遇到以上問(wèn)題時(shí),應及時(shí)解決,不然會(huì )造成相關(guān)設備的損壞以及其他故障的發(fā)生。
處理方案
1.控制原因導致頻繁加卸載的處理方法
此種原因可通過(guò)機組加卸載時(shí)的壓力顯示直接看出,如確有改變可通過(guò)在線(xiàn)校準解決或拆除壓力傳感器,詳細檢測并重新回裝傳感器即可解決。當然,壓力傳感器測量管路由于堵塞致使測量出現誤差的現象也比較常見(jiàn),通常的做法是利用壓縮空氣吹掃取樣管路即可。
2.系統原因引起頻繁加卸載的處理方法
系統原因處理比較復雜,可以通過(guò)壓縮機出口壓力與冷干機出口壓力的差值來(lái)判斷。如果確有差值存在或差值過(guò)大(一般過(guò)濾器≤0.6bar,冷干機≥0.2bar),則可以判斷為管路或設備堵塞。由于這段管路設備較多,經(jīng)過(guò)長(cháng)期檢修及觀(guān)察發(fā)現,常易堵塞的設備有:
1)除油、除水過(guò)濾器(除塵過(guò)濾器位于冷干機后,一般堵的幾率很?。喊ㄟ^(guò)濾器濾心芯;過(guò)濾器排污電磁閥;排污電磁閥前濾網(wǎng)。其中以排污電磁閥前濾網(wǎng)堵塞的幾率z*大,可通過(guò)清洗或更換解決。而排污電磁閥一般可能出現閥體卡澀、線(xiàn)圈燒毀、定時(shí)器壞等現象,一般更換即可解決。某工廠(chǎng)除灰壓縮機曾出現因為除水過(guò)濾器排污電磁閥前濾網(wǎng)堵塞,不能及時(shí)排污,使污水充滿(mǎn)過(guò)濾器導致壓縮機頻繁加卸載,檢修人員清理濾網(wǎng)后正常;
2)冷干機內部吸附式干燥塔A、B入口切換閥?,F在,很多企業(yè)的壓縮空氣后處理采用吸附式干燥器,一般需要進(jìn)行A、B塔切換。如果切換閥切換不到位,也可導致氣體流動(dòng)受阻。若冷干機干燥塔A、B入口切換閥為氣動(dòng)開(kāi)關(guān)型,氣動(dòng)開(kāi)關(guān)型閥門(mén)故障一般出現在控制氣源和閥體兩方面。檢修人員可以通過(guò)檢查過(guò)濾減壓閥內有無(wú)積水或氣源管路有無(wú)脫落現象來(lái)判斷控制氣源是否正常;也可以通過(guò)手動(dòng)操作氣動(dòng)閥門(mén)來(lái)判斷閥體是否動(dòng)作靈活及氣缸密封性是否良好。如果控制氣源帶水堵塞過(guò)濾減壓閥,就會(huì )因無(wú)法控制切換閥而使壓縮機出現頻繁加卸載。針對此情況,可將控制氣源取樣點(diǎn)改為冷干機出口管道上,解決控制氣源帶水問(wèn)題;
3)如果冷干機內預冷器和蒸發(fā)器溫度調節不好,也容易造成蒸發(fā)器進(jìn)、出口大部分冰堵,從而阻礙氣體流通。發(fā)生冰堵或蒸發(fā)器溫度調節不當可以通過(guò)觀(guān)察法來(lái)判斷,如果冷干機內壓縮空氣管道有“出汗”現象;或冷干機的參數設置不符合設備設計要求,應及時(shí)進(jìn)行調整,以免凍壞設備造成不必要的損失。此種情況在季節變化時(shí)期發(fā)生較多,一般通過(guò)適當調節蒸發(fā)器溫度得到解決;
4)除塵過(guò)濾器出口單向閥安裝錯誤或閥桿與閥體脫落也會(huì )導致壓縮機頻繁加卸載。上述工廠(chǎng)就曾發(fā)生過(guò)一次因為檢修除塵過(guò)濾器出口單向閥內漏缺陷后由于疏忽將閥門(mén)方向裝反,導致壓縮空氣不能流入儲氣罐,而儲氣罐內氣體可以倒流回冷干機,造成機組頻繁加卸載。
3.用氣量不穩定導致頻繁加卸載處理
此種情況,一般采取加裝儲氣罐的方法,或者增大原有儲氣罐容積。如果加裝儲氣罐無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,則推薦使用變頻壓縮機替換原有工頻機組。變頻壓縮機除了能解決頻繁加卸載帶來(lái)的危害外,還有另外一些優(yōu)點(diǎn):
?。?)氣壓穩定
由于變頻化的螺桿壓縮機一般利用了變頻器的無(wú)級調速特點(diǎn),通過(guò)控制器或變頻器內部的PID調節器,能平緩啟動(dòng);對用氣量波動(dòng)比較大的場(chǎng)合,又能快速調節響應。
與工頻運行的上下限開(kāi)關(guān)控制相比,氣壓穩定性成指數級提高。
?。?)啟動(dòng)無(wú)沖擊
由于變頻器本身含概了軟啟動(dòng)器的功能,啟動(dòng)電流z*大在額定電流的1.2倍以?xún)?,與工頻啟動(dòng)一般在額定電流的6倍以上相比,啟動(dòng)沖擊很小。這種沖擊不僅是對電網(wǎng)的,對整個(gè)機械系統的沖擊,也大大減少。
?。?)可變流量控制
工頻驅動(dòng)的壓縮機只能工作在一個(gè)排氣量,變頻壓縮機可以工作在范圍比較寬的排氣量。變頻器是根據實(shí)際用氣量實(shí)時(shí)調整電機轉速,來(lái)控制排氣量的。用氣量低的時(shí)候還可以讓壓縮機自動(dòng)休眠,這樣就大大減少了能源的損失。
?。?)交流電源的電壓適應性更好
采用過(guò)調制技術(shù)的變頻器,在交流電源電壓稍低時(shí)仍可輸出足夠的力矩,驅動(dòng)電動(dòng)機工作;對電壓稍高時(shí),也不會(huì )導致輸出到電動(dòng)機的電壓偏高。對于自發(fā)電的場(chǎng)合,變頻驅動(dòng)更能顯示其優(yōu)點(diǎn)。
?。?)噪音低
變頻系統的大多數工況是低于額定轉速下工作的,主機機械噪音和磨損下降,延長(cháng)維護和使用壽命。若風(fēng)機也采用變頻驅動(dòng),能顯著(zhù)降低壓縮機工作時(shí)的噪音。
結束語(yǔ)
壓縮機的維護保養,是壓縮機自身運動(dòng)的客觀(guān)要求,對壓縮機(裝置)尤為重要。只有堅持定期檢查并及時(shí)更換相關(guān)部件,才能保證機械工作的正常性,從而保證企業(yè)生產(chǎn)的持續性、穩定性,為企業(yè)帶來(lái)更高的效益。
但是,壓縮機在長(cháng)期的運行中,必然會(huì )遇到很多故障問(wèn)題的發(fā)生,加卸載頻繁就是其中的一個(gè)。頻繁的動(dòng)作,不僅使機組電磁閥、壓縮機入口門(mén)和卸荷閥等設備的壽命變短,更嚴重威脅著(zhù)整個(gè)機組的安全運行。
故障原因
引起壓縮機頻繁加卸載的原因有哪些呢?
1)控制原因
眾所周知,壓縮機的排氣壓力是控制壓縮機加載、卸載的主要依據。如果兩個(gè)設定值之差變小,就可能導致機組產(chǎn)生頻繁加卸載。當機組的加載壓力值升高,同時(shí)卸載壓力值降低;或單純加載壓力值升高、卸載壓力值降低都會(huì )使機組加卸載周期變短,即機組在用氣量恒定的情況下,加載和卸載壓力值越接近,加卸載就越頻繁,設備安全運行的隱患就越大。
2)系統原因
如果機組加卸載壓力設定值正常,可以考慮壓縮機出口至儲氣罐之間有無(wú)發(fā)生管路堵塞現象。如果管路有堵塞但未完全隔斷時(shí),壓縮空氣流通會(huì )嚴重受阻,堵塞點(diǎn)與壓縮機之間的氣體壓力在壓縮機加載期間很難快速卸去,導致很短時(shí)間便達到卸載壓力值而卸載。而由于堵塞點(diǎn)與壓縮機出口間氣量有限,加之系統損失(如過(guò)濾器排水帶氣、冷干機再生)及少部分流通至儲氣罐,使壓力很快又降到加載壓力值,壓縮機又重新加載,如此反復。
具體來(lái)分,會(huì )有以下幾種因素:
?。?)壓力控制器加卸載之間的壓差設定值太小,就有可能會(huì )導致機組的頻繁加卸載。
?。?)壓力采樣管阻塞或泄露,壓力衰減過(guò)快。
?。?)生產(chǎn)時(shí)所需壓縮空氣的需求量不穩定,時(shí)大時(shí)小或不連續。
?。?)在壓縮機機組卸載時(shí),z*小壓力閥關(guān)閉不及時(shí)或關(guān)閉不嚴。
?。?)加載控制電磁閥故障。應檢查電磁閥,可能是受油水氣的影響造成動(dòng)作的不靈敏或者線(xiàn)圈燒壞。
?。?)控制機組起停的壓力傳感器故障或損壞。
在遇到以上問(wèn)題時(shí),應及時(shí)解決,不然會(huì )造成相關(guān)設備的損壞以及其他故障的發(fā)生。
處理方案
1.控制原因導致頻繁加卸載的處理方法
此種原因可通過(guò)機組加卸載時(shí)的壓力顯示直接看出,如確有改變可通過(guò)在線(xiàn)校準解決或拆除壓力傳感器,詳細檢測并重新回裝傳感器即可解決。當然,壓力傳感器測量管路由于堵塞致使測量出現誤差的現象也比較常見(jiàn),通常的做法是利用壓縮空氣吹掃取樣管路即可。
2.系統原因引起頻繁加卸載的處理方法
系統原因處理比較復雜,可以通過(guò)壓縮機出口壓力與冷干機出口壓力的差值來(lái)判斷。如果確有差值存在或差值過(guò)大(一般過(guò)濾器≤0.6bar,冷干機≥0.2bar),則可以判斷為管路或設備堵塞。由于這段管路設備較多,經(jīng)過(guò)長(cháng)期檢修及觀(guān)察發(fā)現,常易堵塞的設備有:
1)除油、除水過(guò)濾器(除塵過(guò)濾器位于冷干機后,一般堵的幾率很?。喊ㄟ^(guò)濾器濾心芯;過(guò)濾器排污電磁閥;排污電磁閥前濾網(wǎng)。其中以排污電磁閥前濾網(wǎng)堵塞的幾率z*大,可通過(guò)清洗或更換解決。而排污電磁閥一般可能出現閥體卡澀、線(xiàn)圈燒毀、定時(shí)器壞等現象,一般更換即可解決。某工廠(chǎng)除灰壓縮機曾出現因為除水過(guò)濾器排污電磁閥前濾網(wǎng)堵塞,不能及時(shí)排污,使污水充滿(mǎn)過(guò)濾器導致壓縮機頻繁加卸載,檢修人員清理濾網(wǎng)后正常;
2)冷干機內部吸附式干燥塔A、B入口切換閥?,F在,很多企業(yè)的壓縮空氣后處理采用吸附式干燥器,一般需要進(jìn)行A、B塔切換。如果切換閥切換不到位,也可導致氣體流動(dòng)受阻。若冷干機干燥塔A、B入口切換閥為氣動(dòng)開(kāi)關(guān)型,氣動(dòng)開(kāi)關(guān)型閥門(mén)故障一般出現在控制氣源和閥體兩方面。檢修人員可以通過(guò)檢查過(guò)濾減壓閥內有無(wú)積水或氣源管路有無(wú)脫落現象來(lái)判斷控制氣源是否正常;也可以通過(guò)手動(dòng)操作氣動(dòng)閥門(mén)來(lái)判斷閥體是否動(dòng)作靈活及氣缸密封性是否良好。如果控制氣源帶水堵塞過(guò)濾減壓閥,就會(huì )因無(wú)法控制切換閥而使壓縮機出現頻繁加卸載。針對此情況,可將控制氣源取樣點(diǎn)改為冷干機出口管道上,解決控制氣源帶水問(wèn)題;
3)如果冷干機內預冷器和蒸發(fā)器溫度調節不好,也容易造成蒸發(fā)器進(jìn)、出口大部分冰堵,從而阻礙氣體流通。發(fā)生冰堵或蒸發(fā)器溫度調節不當可以通過(guò)觀(guān)察法來(lái)判斷,如果冷干機內壓縮空氣管道有“出汗”現象;或冷干機的參數設置不符合設備設計要求,應及時(shí)進(jìn)行調整,以免凍壞設備造成不必要的損失。此種情況在季節變化時(shí)期發(fā)生較多,一般通過(guò)適當調節蒸發(fā)器溫度得到解決;
4)除塵過(guò)濾器出口單向閥安裝錯誤或閥桿與閥體脫落也會(huì )導致壓縮機頻繁加卸載。上述工廠(chǎng)就曾發(fā)生過(guò)一次因為檢修除塵過(guò)濾器出口單向閥內漏缺陷后由于疏忽將閥門(mén)方向裝反,導致壓縮空氣不能流入儲氣罐,而儲氣罐內氣體可以倒流回冷干機,造成機組頻繁加卸載。
3.用氣量不穩定導致頻繁加卸載處理
此種情況,一般采取加裝儲氣罐的方法,或者增大原有儲氣罐容積。如果加裝儲氣罐無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,則推薦使用變頻壓縮機替換原有工頻機組。變頻壓縮機除了能解決頻繁加卸載帶來(lái)的危害外,還有另外一些優(yōu)點(diǎn):
?。?)氣壓穩定
由于變頻化的螺桿壓縮機一般利用了變頻器的無(wú)級調速特點(diǎn),通過(guò)控制器或變頻器內部的PID調節器,能平緩啟動(dòng);對用氣量波動(dòng)比較大的場(chǎng)合,又能快速調節響應。
與工頻運行的上下限開(kāi)關(guān)控制相比,氣壓穩定性成指數級提高。
?。?)啟動(dòng)無(wú)沖擊
由于變頻器本身含概了軟啟動(dòng)器的功能,啟動(dòng)電流z*大在額定電流的1.2倍以?xún)?,與工頻啟動(dòng)一般在額定電流的6倍以上相比,啟動(dòng)沖擊很小。這種沖擊不僅是對電網(wǎng)的,對整個(gè)機械系統的沖擊,也大大減少。
?。?)可變流量控制
工頻驅動(dòng)的壓縮機只能工作在一個(gè)排氣量,變頻壓縮機可以工作在范圍比較寬的排氣量。變頻器是根據實(shí)際用氣量實(shí)時(shí)調整電機轉速,來(lái)控制排氣量的。用氣量低的時(shí)候還可以讓壓縮機自動(dòng)休眠,這樣就大大減少了能源的損失。
?。?)交流電源的電壓適應性更好
采用過(guò)調制技術(shù)的變頻器,在交流電源電壓稍低時(shí)仍可輸出足夠的力矩,驅動(dòng)電動(dòng)機工作;對電壓稍高時(shí),也不會(huì )導致輸出到電動(dòng)機的電壓偏高。對于自發(fā)電的場(chǎng)合,變頻驅動(dòng)更能顯示其優(yōu)點(diǎn)。
?。?)噪音低
變頻系統的大多數工況是低于額定轉速下工作的,主機機械噪音和磨損下降,延長(cháng)維護和使用壽命。若風(fēng)機也采用變頻驅動(dòng),能顯著(zhù)降低壓縮機工作時(shí)的噪音。
結束語(yǔ)
壓縮機的維護保養,是壓縮機自身運動(dòng)的客觀(guān)要求,對壓縮機(裝置)尤為重要。只有堅持定期檢查并及時(shí)更換相關(guān)部件,才能保證機械工作的正常性,從而保證企業(yè)生產(chǎn)的持續性、穩定性,為企業(yè)帶來(lái)更高的效益。


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