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        亭子口1號中壓空壓機故障分析及處理

        2015-02-20 09:29:07成偉平
        四川水利 2015年6期
        關鍵詞:氣缸蓋密封墊中壓

        成偉平

        (嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪,628400)

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        亭子口1號中壓空壓機故障分析及處理

        成偉平

        (嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪,628400)

        亭子口公司1號中壓空壓機在長時間啟動打壓過程中,反復出現二級安全閥動作,三級氣缸端蓋溫度高且有嚴重燒焦痕跡,三級氣缸金屬密封墊燒壞,1號空壓機報故障。經過多次原因分析與處理,問題得到了解決,保證了機組的安全穩(wěn)定運行。

        亭子口水電站 中壓空壓機 故障分析 處理措施

        1 空壓機工作原理

        亭子口中壓氣系統(tǒng)安裝的兩臺由康普艾公司生產的H5317型壓縮機,是一種小型三級四缸往復式壓縮機,冷卻方式為風冷,排氣量為2.0m3,排氣壓力為8.0MPa,轉速為735r/min,主要作用是給4臺調速器油壓裝置供氣。其基本原理為:空氣通過進氣濾清器和進氣電磁閥進入第一氣缸,在氣缸內壓縮至0.45MPa~0.51MPa,并通過排氣閥將空氣排到中間冷卻器,由風扇使壓縮空氣在中間冷卻器的翅片管中散熱、冷卻;冷卻空氣通過第二級進氣閥進入第二級氣缸,在氣缸內被進一步壓縮至2.2MPa~2.5MPa;再經第二級排氣閥、第二級中間冷卻器、冷凝槽和第三級進氣閥進入第三級氣缸,被壓縮至最終額定壓力8.0MPa,最后經后冷卻器和冷凝水分離器排到外部系統(tǒng)(圖1)。

        圖1 H5317型壓縮機系統(tǒng)工作原理

        2 1號空壓機首次故障分析與處理

        2013年8月12日,亭子口2號機組進行建壓試驗。在建壓過程中,發(fā)現1號中壓空壓機二級安全閥動作,三級氣缸端蓋溫度高且有嚴重燒焦痕跡,三級氣缸金屬密封墊燒壞,1號空壓機報故障。事故后僅剩一臺空壓機對機組調速器油壓裝置進行補氣,對機組的安全運行帶來重大隱患。

        經檢查分析,產生此次故障的原因可能為曲軸箱潤滑油乳化嚴重,導致壓縮氣缸潤滑冷卻效果差,空壓機長時間連續(xù)運行導致三級氣缸溫度過高,最終造成三級氣缸嚴重燒焦、氣缸金屬密封墊燒壞。

        針對故障原因采取了如下處理:(1)對二級安全閥進行了更換;(2)對三級氣缸端蓋進行了修復處理,更換了三級氣缸金屬密封墊;(3)清洗曲軸箱并更換了中壓空壓機專用潤滑油;(4)對氣管進行了檢查,確認管路氣流暢通、無堵塞。

        3 1號空壓機再次故障處理

        1號空壓機經過首次故障分析與處理后,試運行仍存在相同故障。經分析認為可能為三級氣閥安裝不到位,密封面受力不均勻,在經過長時間運行后,三級氣閥閥板密封端面出現壓痕,致使三級吸氣閥片關閉不嚴,壓縮后的高壓氣不能順利排出,部分高壓氣回流,使三級高壓氣體進入二級冷卻器,使三級氣閥和二級冷卻器溫度過高。

        針對上述情況,按以下步驟拆卸和清潔了環(huán)狀氣閥,并更換了三級氣閥閥板:(1)拆下卸載裝置的管道,拆下卸載裝置的螺栓,從氣缸蓋上拆下卸載裝置;(2)松開氣閥螺母,然后拆下氣缸蓋螺栓,并從氣缸上拆下氣缸蓋;(3)為了方便閥拆卸,在閥座兩個帶螺紋口中旋入兩個螺栓,在臺鉗上夾緊螺栓,拆下鎖緊螺母和六角螺母。注意氣閥部件安裝和更換方法順序和位置與拆卸相同,拆裝閥部件時要小心,不要產生刻痕、劃傷或者彎曲閥部件的現象;(4)輕輕刮閥件,用鬃刷清潔閥片,用阻燃安全溶劑清除污垢、油污或者積碳;(5)以正確的順序和位置重新安裝新的閥件,確保閥片、彈簧片位于閥座的中心位置,重新放好閥螺栓上的螺母和墊圈,按照技術要求力矩擰緊氣閥螺母;(6)在重新安裝氣閥前,刮去氣閥螺栓墊圈上舊的密封膠并上新密封膠,以防止空氣泄漏。并按照氣閥擰緊力矩的下限擰緊氣閥,即螺母不要擰得太緊(因為會使彈簧和閥板變形,引起氣閥泄漏)。氣閥在氣缸蓋中重新安裝后,檢查閥片能否上下運動,確保氣閥能正常工作;(7)重新安裝氣缸蓋墊片、氣缸蓋。

        4 1號空壓機第3次故障處理

        經過再次處理1號空壓機,短時間內投運后又出現故障。經過對氣缸端蓋法蘭面精密檢查后確認,1號空壓機反復出現此故障的最終原因為法蘭面加工不平,當空壓機加載時,高壓氣體就會沖破局部不平面密封墊,產生微量的高壓氣體泄漏,高壓氣流在空壓機長時間運行的情況下,空壓機三級氣缸溫度會越來越高,當達到一定溫度時,泄漏的微量高壓高溫氣流就會損壞金屬密封,隨著密封墊燒毀面積的不斷擴大,最終燒毀三級氣缸端蓋的密封,形成大面積強烈的高溫高壓氣流泄漏。部分三級高壓氣體進入二級冷卻器,由于三級高壓氣體壓力比二級安全閥整定值壓力高,最終導致二級安全閥動作。

        針對以上情況作了如下處理:(1)對三級氣缸法蘭面進行了修刮及清洗處理;(2)更換了新的三級氣缸蓋;(3)更換了新的耐高溫、高壓的中壓空壓機專用金屬密封墊。

        通過此次處理后,1號中壓空壓機未再出現該故障,問題得到了徹底解決,空壓機恢復正常運行。

        5 結語

        亭子口水力發(fā)電廠1號中壓空壓機在長時間啟動打壓過程中,反復出現二級安全閥動作、三級氣缸端蓋溫度高且有嚴重燒焦、三級氣缸金屬密封墊燒壞的故障。經過對相應問題的詳細分析和處理,最終確定造成空壓機故障的原因為空壓機三級氣缸端蓋法蘭面不平。處理中更換了加工合格的中壓空壓機三級氣缸端蓋,使其端蓋法蘭面密封良好,空壓機得以恢復正常運行,處理效果顯著,確保了中壓空壓機系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定,保證了機組的安全穩(wěn)定運行。

        成偉平(1982.01-),男,重慶市人,本科,助理工程師,從事水電站機械設備檢修技術管理工作多年。

        TH457

        B

        2095-1809(2015)06-0016-02

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