周藝軍 呼延翀 陳懷波 顏 亮

作者通聯(lián)：濟(jì)南鮑德氣體公司 濟(jì)南市 250101

E-mail：zhouyijun200803@sina.com

1.故障簡(jiǎn)述

瑞士MAN公司生產(chǎn)的RIK80-4空壓機(jī)與制氧機(jī)配套，4級(jí)壓縮，額定流量10.5萬(wàn)m3/h、電機(jī)額定電壓10kV、電流706.46A，額定功率9500kW。設(shè)備連續(xù)發(fā)生過(guò)幾次原因不明的卸載，系統(tǒng)卸載后又能夠自動(dòng)恢復(fù)加載，控制及測(cè)量參數(shù)正常且無(wú)報(bào)警信息記錄。

根據(jù)運(yùn)行人員提供的多次卸載時(shí)空壓機(jī)振動(dòng)、出口壓力及流量的歷史趨勢(shì)記錄，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，某時(shí)刻空壓機(jī)變速箱VISA1007振動(dòng)突然升高至29.45μm（正常狀態(tài)11μm）瞬間恢復(fù)正常；2s后空壓機(jī)排氣壓力下降至301kPa，出口流量為0（排氣正常值為509kPa，出口正常流量 99305m3/h）；5s后防喘振閥開(kāi)度為0；又過(guò)了5s防喘振閥開(kāi)度1%，該閥開(kāi)始打開(kāi)。

從振動(dòng)及閥門(mén)動(dòng)作的時(shí)間順序分析，認(rèn)為空壓機(jī)軸振動(dòng)，出口壓力及流量出現(xiàn)劇烈波動(dòng)后，放空閥有打開(kāi)動(dòng)作。由于振動(dòng)及出口流量的變化瞬間恢復(fù)，沒(méi)有引起操作人員的關(guān)注，僅發(fā)現(xiàn)了空壓機(jī)短時(shí)卸載現(xiàn)象。

2.故障確定

對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面排查并查閱空壓機(jī)操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)各段冷卻后排氣溫度與設(shè)備允許值存在一定差異。如1段冷卻后溫度≤37.0℃（正常值），38～45℃（當(dāng)前值）；2段冷卻后溫度≤40.5℃（正常值），55～57℃（當(dāng)前值）；3段冷卻后溫度≤40℃（正常值），45～54℃（當(dāng)前值）。

初步判斷空壓機(jī)存在喘振現(xiàn)象，空壓機(jī)卸載是由于空壓機(jī)防喘振控制系統(tǒng)產(chǎn)生的正常保護(hù)動(dòng)作。將防喘振控制系統(tǒng)置于手動(dòng)狀態(tài)對(duì)空壓機(jī)排氣壓力、出口流量檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，檢查過(guò)程中空壓機(jī)振動(dòng)加劇，現(xiàn)場(chǎng)異音明顯，空壓機(jī)實(shí)際發(fā)生喘振得到證實(shí)。隨即停車(chē)清洗各段冷卻器后，喘振現(xiàn)象消除，運(yùn)行正常。清洗后，1段冷卻后溫度31～36℃；2段冷卻后溫度40～37℃；3段冷卻后溫度41～44℃，均在正常范圍。

3.需要注意的問(wèn)題

（1）空壓機(jī)防喘振控制系統(tǒng)的掃描時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足毫秒級(jí)要求。采用DCS時(shí)，應(yīng)對(duì)主要I/O測(cè)點(diǎn)使用高速掃瞄。重要?dú)v史趨勢(shì)記錄應(yīng)采用秒級(jí)采樣時(shí)間，以便產(chǎn)生異常時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)與判斷。

（2）設(shè)備運(yùn)行參數(shù)報(bào)警及連鎖值的設(shè)置，一般根據(jù)工藝要求設(shè)定，令其只有當(dāng)關(guān)鍵檢測(cè)參數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)才發(fā)出報(bào)警信息。上述案例中，空壓機(jī)級(jí)間冷卻溫度未按要求設(shè)定溫度報(bào)警，而軸瓦溫度及振動(dòng)又遠(yuǎn)離報(bào)警設(shè)定，因而給故障的判斷帶來(lái)困難。為此，增加空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)變化率報(bào)警，在一個(gè)掃描周期內(nèi)檢測(cè)參數(shù)即使遠(yuǎn)離工藝設(shè)定的報(bào)警值，只要變化率超過(guò)設(shè)定值同樣發(fā)出報(bào)警信息，以便及時(shí)提示運(yùn)行人員設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的變化。

（3）對(duì)空壓機(jī)級(jí)間溫度檢測(cè)應(yīng)引起高度重視。