空氣壓縮機(jī)是能量轉(zhuǎn)換的有效控制設(shè)備,通過把電動機(jī)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能變?yōu)闅怏w壓力能,幫助機(jī)械設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)正常地運轉(zhuǎn)動作。伴隨著我國空氣壓縮行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,空氣壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)布局及功能形式方面有了很大的改進(jìn),離心式空氣壓縮機(jī)成為了新一代空氣壓縮裝備。由于石化工業(yè)生產(chǎn)對離心式壓縮機(jī)原理掌握不足,實際生產(chǎn)控制存在著設(shè)備故障風(fēng)險,詳細(xì)分析離心式壓縮機(jī)故障成因及處理方法,對機(jī)械設(shè)備自動化調(diào)度具有指導(dǎo)性作用。
1.離心式壓縮機(jī)原理
從不同的角度對壓縮機(jī)進(jìn)行劃分,其可以劃分的類別是多種多樣的。按照壓縮機(jī)形式分為固定式、移動式、封閉式等類別,離心式壓縮機(jī)是**為常用的設(shè)備之一。
1.1.原理
離心式空氣壓縮機(jī)屬于速度式壓縮機(jī),在用氣負(fù)荷穩(wěn)定時離心式空氣壓縮機(jī)工作穩(wěn)定、****。離心式空氣壓縮機(jī)是由葉輪帶動氣體做高速旋轉(zhuǎn),使氣體產(chǎn)生離心力,由于氣體在葉輪里的擴(kuò)壓流動,從而使氣體通過葉輪后的流速和壓力得到提高,連續(xù)地生產(chǎn)出壓縮空氣。依據(jù)這一原理,離心式壓縮機(jī)在機(jī)械傳動系統(tǒng)中可提供足夠的空氣壓力,促進(jìn)機(jī)械部件之間的有效聯(lián)動,對外部鏈接裝置運行提供****的動力。
1.2.特點
對于早期使用的壓縮機(jī),離心式壓縮機(jī)不僅部件結(jié)構(gòu)得到了精簡改良,且壓縮機(jī)整體結(jié)構(gòu)布局也更加貼切設(shè)備的運行功能。目前離心式壓縮機(jī)采用1個或2個以上的旋轉(zhuǎn)葉輪共同組裝,加快了氣體流動的速度,這對氣體壓力能控制是大有幫助的。根據(jù)使用情況,離心式空壓機(jī)氣體壓力運轉(zhuǎn)時具有穩(wěn)定性特點,部件之間形成的磨損程度較輕,不會對機(jī)械零件造成過大的耗損,這些都有助于壓縮機(jī)氣體運轉(zhuǎn)速度的提升,并且提高了排氣效率。
2.運行故障及處理
**近幾年,離心式空氣壓縮機(jī)在化工業(yè)中的應(yīng)用范圍更廣,這類設(shè)備不僅為本身氣體壓力能調(diào)控提供了保障,更是為壓縮機(jī)連接設(shè)備提供了足夠的氣體壓力能,進(jìn)而帶動機(jī)械傳動系統(tǒng)的高效率運轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)利用氣體的連續(xù)流動,對電動機(jī)原始機(jī)械能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,這一過程工作強(qiáng)度受機(jī)械設(shè)備工作荷載的影響。鑒于化工行業(yè)機(jī)械設(shè)備運轉(zhuǎn)荷載的不斷提升,離心式壓縮機(jī)的故障率也有明顯增加。
2.1.油壓突然下降
壓縮機(jī)油壓突然下降原因比較復(fù)雜,與機(jī)組內(nèi)部件構(gòu)成存在密切的聯(lián)系,處理這一故障要根據(jù)實際情況而定。一般情況下,油壓下降與油泵、油管等潤滑系統(tǒng)油管相關(guān),處理這一故障需要做好壓力測試及處理工作。例如,當(dāng)油泵故障降低時,也降低了壓力,應(yīng)對油泵及時檢查,排查故障原因;當(dāng)故障與油管有關(guān)時,故障源于有關(guān)破裂而造成泄漏,具體措施為更換新油管。
2.2.氣體出口流量降低
氣體出口流量降低主要的原因在于過濾器和密封裝置,這兩種部件控制不當(dāng)則會減小氣體的流量,影響到壓縮機(jī)裝備的正常功能。故障處理方法:一是氣體過濾器堵塞造成吸氣量的減少是過濾器產(chǎn)生故障的主要原因,可以通過對氣體過濾器的清洗,從而將故障排除;二是密封裝置產(chǎn)生故障的原因在于密封間隙過大,造成泄漏,****的解決方法是更換密封,或者按照規(guī)定對其進(jìn)行調(diào)整。
2.3.冷卻器出口溫度過高
氣體冷卻器出口位置的溫度大于60℃,該故障的產(chǎn)生與冷卻器的冷卻水量及其冷卻管、流速、管板與管之間的配合有關(guān)。例如,管板與管之間配合松動或冷卻管破裂,無法保持氣體冷卻器出口位置溫度,使其超出允許范圍;壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)壓力過高而增加了部件的磨損,產(chǎn)生了明顯的溫度升高現(xiàn)象。具體處理措施,采用脹管器把松動的管子脹緊,或?qū)⒁褤p壞的管子兩端堵塞,對冷卻器的芯子進(jìn)行清洗。
2.4.軸承溫度過高
軸承是離心式壓縮機(jī)運行故障的核心部件,決定著整臺設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率,軸承溫度過高是壓縮機(jī)運行比較常見的故障。溫度故障主要表現(xiàn):軸承的進(jìn)油口節(jié)流圈孔徑太小,進(jìn)油量不足;潤滑系統(tǒng)油壓下降或濾油器堵塞,進(jìn)油量減少;冷油器的冷卻水量不足,進(jìn)油溫度過高。根據(jù)這些故障現(xiàn)象,實際處理過程需檢修潤滑系統(tǒng)油泵、油管或清洗濾油器;調(diào)節(jié)冷油器冷卻水的進(jìn)水量;軸承的進(jìn)油口節(jié)流圈孔徑太小,進(jìn)油量不足,適當(dāng)加大節(jié)流圈孔徑;檢修冷油器、排除漏水故障或更換新油。
2.5.軸承振動過大
振動荷載增大了軸承的承載幅度,并且引起離心式空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的故障耗損,對零部件損傷有很大的危害性。軸承振動荷載超標(biāo)的故障表現(xiàn):轉(zhuǎn)子或增速器大小齒輪的動平衡精度被破壞;軸承蓋與軸瓦瓦背間的過盈量太;齒輪嚙合不良、齒輪磨損嚴(yán)重或損壞。對于這類故障處理,主要方式是重新校正動平衡;刮研軸承蓋水平中分面或研磨調(diào)整墊片,****過盈量為0.02~0.06mm;檢查齒輪磨損情況,重新校正大小齒輪間的不平行度、中心距及嚙合面積,使之符合要求。
2.6.冷卻器冷卻效果差
冷卻器主要用于調(diào)節(jié)壓縮機(jī)內(nèi)部溫度的穩(wěn)定性,維持均衡溫度以創(chuàng)造優(yōu)越的壓縮機(jī)運行環(huán)境,而冷卻失效故障則影響了整臺設(shè)備功能的發(fā)揮。主要故障表現(xiàn):氣體冷卻器冷卻能力下降;冷卻管表面積污垢;冷卻管破裂或管與管板間配合松動。處理冷卻器故障需從多方面檢查零部件,同時****檢查冷卻水量,要求冷卻器管中的水流速應(yīng)小于2m/s;清洗冷卻器芯子;堵塞已損壞管的兩端或用脹管器將松動的管脹緊。必要時,可以重新選用冷卻器安裝處理,提高壓縮機(jī)實際運轉(zhuǎn)的冷卻效果,降低了冷卻故障的發(fā)生率。
3.離心式壓縮機(jī)日常維護(hù)
基于工業(yè)科技改革背景下,許多機(jī)械設(shè)備在行業(yè)生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用,空氣壓縮機(jī)負(fù)責(zé)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能,方便了機(jī)械自動控制系統(tǒng)的日常運轉(zhuǎn)調(diào)控。一方面,定期檢查壓縮機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的功能狀態(tài),通過設(shè)備調(diào)試方法檢測故障隱患,提前做好運行故障的處理工作;另一方面,對軸承、冷卻器等主要部件拆裝檢查,判斷機(jī)械部件是否存在磨損、潤滑等問題,及時補(bǔ)充潤滑油以提高系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率;對于一些老化的壓縮機(jī)設(shè)備,必要時可更換新的設(shè)備或部件,這也是防范故障的有效方式。
4.結(jié)論
離心式空氣壓縮機(jī)對傳統(tǒng)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化升級,提高了壓縮機(jī)對電動機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率,促使機(jī)械能產(chǎn)生更多的空氣壓力能,帶動了化工機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的自動化控制。鑒于離心式空氣壓縮機(jī)的功能特點,企業(yè)選用這類設(shè)備必須要做好故障處理工作,及時解決壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)時存在的故障風(fēng)險,降低故障對機(jī)械設(shè)備造成的功能性損壞。除了及時處理各類故障外,還需定期對壓縮機(jī)部件檢查與維護(hù),有效防范壓縮機(jī)運行的故障率。