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海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障分析处理

所属栏目:机械论文 发布日期:2021-09-10 09:11 热度:

   以螺杆式空气压缩机的结构和原理为切入点,探讨此类设备故障成因和应对措施,希望对相关人员的工作和学习有所启发。

海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障分析处理

  1 螺杆式空气压缩机的结构及原理

  1.1 设备结构

  以结构为切入点,螺杆式空气压缩机拥有完整的运行系统,可保障整个作业的稳定运行[2]。具体而言:其一,机壳部分,由排气端座、吸气端座及机体部分构成;其二,转子,一般由阴阳螺杆两部分构成;其三,轴承,主要作用是保障高速运转;其四,电机系统,主要以齿轮为传动方式;其五,冷却系统,主要是风冷式冷却系统(由冷却器和风扇构成);其六,油分离系统;其七,控制电路系统。具体如图1所示。

  1.2 设备运行原理

  从螺杆式空气压缩机运行过程可以看出,其原理主要为:转动转子压缩吸入的空气,并以喷油方式冷却其中被压缩的空气,然后利用分离技术,进行粗、精剥离,进而获得相应的压缩空气[3]。从此过程可以看出,螺杆式空气压缩机拥有吸气、压缩及排气三阶段。具体而言:首先,在吸气阶段,利用阴阳转子的啮合,打开同外界连通的吸气孔,外界空气被吸入,当两者齿间空间达到某一临界值时,关闭吸气孔口,完成整个吸气过程;其次,在压缩气体阶段,主要利用阴阳转子之间的转动,压缩其中吸入的空气。简而言之随着转子的持续啮合,会挤压空气体积,达到压缩空气的目的。气体不断被压缩,压力逐渐增大;最后,在排气阶段,当设备转子转动到某一位置时,连通排气出口,在压力差作用下会排出被压缩的气体。具体流程如图2所示。

  2 螺杆式空气压缩机常见故障及应对措施

  在螺杆式空气压缩机的日常运行中,会出现各种故障,影响设备的稳定运行。通过总结分析,主要有以下几个方面故障情况:

  2.1 压缩机机头故障问题

  一般情况下此类故障为排气或出口温度问题[4]。若不及时找出其中原因并加以应对,不仅会影响设备的正常运行,甚至还会导致关停事故的发生。而从其整个运行流程和原理情况可以看出,导致其温度过高的原因主要有:(1)来自温度传感器的问题。此类问题可能会误报真实温度情况,出现设备停机;(2)来自环境温度的问题。由于设备吸入的空气自身带有一定温度,且在压缩过程中设备和空气之间的摩擦也会同步提高空气环境温度,而这就会提升排气温度。同时,由于海洋平台地域因素,可能会受到低温环境的影响,导致滑油凝结,主机无法得到及时的供油,进而促使其温度升高。因此,在特殊温度环境下,应使用相匹配的滑油;(3)来自温控阀的问题。此类故障主要有2个方面的影响因素,即制造精度或磨损情况严重。若出现此类问题,会降低冷却器的效率,使得热油得不到冷却,进而导致主机温度超过正常数值;(4)来自油过滤器的问题。主要是因为设备在运行过程中,过滤的杂质或灰尘会附着在油路口,降低或堵塞油路的通量,主机在少油情况下,温度会超过临界值;(5)来自断油阀问题。主要原因是油路通量率过小,导致滑油长时间停留,进而出现高温问题;(6)来自滑润油的问题。主要由牌号错误或量不足因素导致;(7)来自冷却器的问题。对于风冷式,主要原因有排风阻力、通道堵塞、机械故障等。综上所述,对于排气或温度过高问题,应及时更换相关设备、维护清理其中灰尘或杂质及更换滑油等,提升效能的同时,降低高温发生几率。

  2.2 压力输出问题

  压力输出过低主要有以下原因:(1)排气量小于实际吸入量。需对管网和设备进行相应检查,及时修补其中泄漏部位;(2)设定的控制器起跳压力不合理。应依据设备实际运行情况进行调整;(3)进气量不足。主要是过滤器出现堵塞情况。应及时检查滤芯,清理堵塞杂物或灰尘,若有必要或其确已损坏,需进行更换;(4)电磁阀问题。主要出现在冷启动放气电磁阀和主放气电磁阀上导致泄漏,若其出现此类问题,应更换新的电磁阀;(5)软管泄漏。应检查并更换新的软管;(6)进气阀开启故障。需对控制系统情况进行检查;(7)油气分离器故障。主要体现为堵塞。需对滤芯进行更换;(8)安全阀故障。主要为泄漏问题,应检查阀门并进行更换。

  2.3 频繁卸载

  其问题和应对措施如下:(1)压力控制器问题。其主要表现为压差太小,需及时检测该控制器,并将其数值调整至合理范围;(2)压力采样管路问题。体现在泄漏和堵塞问题上,且这会加快压力衰减速度。应及时对其进行检修,必要时进行更换;(3)空气消耗问题。具体表现为耗气量波动失衡。应依据实际情况换用大体积储气罐。

  2.4 设备加载后无法卸载

  此类问题应注意以下事项:(1)负载是否超过设备限定;(2)对其运行流程进行相应检查,看有无漏失情况;(3)对仪表进行相应检测,重点关注其有无泄漏情况;(4)对卸载开关进行检测,纠正其漂移情况;(5)检查加载阀,看其完好程度,若其无法闭合,则会影响卸载情况;(6)对空压机进气阀进行相应检测,看其关闭情况;(7)检测疏水器(出口),关注其有无漏失情况;(8)检测加载开关线路,关注其是否堵塞;(9)检测油气分离器的安全阀,关注有无内漏情况。

  3 结束语

  综上所述,在目前海洋平台上,螺杆式空气压缩机作为关键的核心设备,为平台生产操作提供连续稳定的公用气体和仪表气体,一旦空气压缩机出现故障导致不能正常运行甚至停机,整个平台就会因此“瘫痪”。因此,相关人员需重视该设备的应用,要理清并定位其故障和其运行之间的关系,以便及时采取应对措施,保证设备正常可靠运行,提升使用效率。

  参考文献

  [1]欧焱盘.空气压缩机频繁加或卸载及炼化装置频繁跳车处理[J]科技资讯, 2019, 17(33):102-103.

  [2]孙春华螺杆式空气压缩机能耗特性及表面光滑管道的节能方案[J].建材与装饰, 2018(36):191-192.

  《海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障分析处理》来源:《石化技术》,作者:李良

文章标题:海洋平台螺杆式空气压缩机常见故障分析处理

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