离心式空压机排气量减少故障的分析及处理

1、    离心式空压机排气量减少故障的分析及处理    李学磊摘 要：对一台离心式空压机排气量减少原因进行了详细分析，并介绍了具体的检查和处理方法。可为同类故障提供一定的理论支撑和技术保障。关键词：离心式空压机；中间冷却器；旁通阀；故障；处理；引言云南新立有色金属有限公司钛白粉厂气体供配车间氮氧站工段配备的5cii200mx3离心式空压机是与4500m?/h空分装置配套的原料空气压缩机，其为3级压缩3级冷却的结构形式，每一压缩级包括一个由叶轮和小齿轮轴组成的转子，转子由大齿轮带动，运转在其最佳转速下。转子部分外面是铸铁的壳体。在每一压缩级后，有一空气冷却器

2、，还有一个气水分离装置和疏水阀，以去除冷凝水。空压机的主要技术参数：空压机流量：24500m?/h进气压力：0.081mpa（a）排气压力：0.52mpa正常工作电压：10000v正常工作电流：154a-180a进气温度：22排气温度54油温：3546油压：0.16mpa0.21mpa振动：1级振动<1.52级振动<1.343级振动<1.15水温：32水压：0.2mpa-0.5 mpa1.空压机的工作原理当空气通过安装在机组上的进气控制阀进入压缩机的第一级。在那里叶轮旋转，使空气具有很高的速度。然后空气进入扩压器部分，在那里将空气速度转化成压力。然后通过组装在机组中的中间冷却

3、器去除压缩过程中所产生的热量，从而提高压缩效率。然后空气在运动的低速区通过不锈钢的水气分离器除去冷凝水，以降低空气所带的水分。此后，这样的过程再次重复，经过二级和三级压缩直到达到设定工作压力。2.故障现象2014年4月底时离心式空压机在4500m?/h空分装置启动时开启，正常启动后排气量为24500m?/h，压力为0.5mpa，5月5日开始空压机排气量逐步减少，排气压力降低，当时在进口阀全开，旁通阀全关即满载状态下排气量为22000m?/h左右，压力为0.48mpa。到5月12日时满载状态下排气量减少到20000m?/h，压力降低为0.46mpa。可以判斷出空压机系统出现故障，需要马上找出问题

4、进行检修。3.检查与原因分析从影响空压机排气量的因素开始进行分析，首先将空压机的压力、温度、流量等仪表进行了一次认真的检查，确定各部显示准确、真实，确保分析时的数据真实可靠，然后根据影响空压机排气量的各种因素查找问题：（1）空气过滤器堵塞或阻力增加，引起压缩机吸入压力降低。在出口压力不变时，使压缩机压比增加。根据压缩机的性能曲线，当压比增加时，排气量会减少。但是我们通过检查空气过滤器滤芯发现并未有堵塞现象，可以排除空气过滤器堵塞的因素。（2）电网的频率或电压下降，导致排气量减少。而当时的电网频率为50hz，电压为10000v，均符合空压机电动机的设计要求，空压机的电流也处于正常范围内，因此也可

5、以排除。（3）空分设备管路阻塞，阻力增加或阀门故障，引起空压机排气压力升高。在吸入压力不变的条件下，压比增加，造成排气量减少。这种情况也与我们的情况不符合，所以排除。（4）压缩机中间冷却器阻塞或阻力增大，引起排气量减少。但是我们的空压机并未出现排气温度波动，与空压机正常工作时的排气温度数据是一致的，也可以排除冷却器堵塞的因素。（5）冷却器泄漏。如果是一级泄漏会使压缩空气带水，但是当时空分系统没有发生带水现象，可以排除一级泄漏；如果二、三级泄漏会使水压、水温显著升高，甚至引起整个冷却水系统的波动，但是也没有出现水压和水温的变化，可以排除二、三级冷却器泄漏的因素。（6）密封不好，造成气体泄漏。包括

6、：内漏，即级间窜气。使压缩过的气体倒回，再进行第二次压缩。它将影响各级的工况，使低压级压比增加，高压级压比下降，使整个压缩机偏离设计工况，排气量下降；外漏。吸入量虽然不变，但压缩后的气体漏掉一部分，自然造成排气量减少。内漏无法从表面看出，只能通过拆开设备，检查气体内部通道才能确定，所以我们先检查外漏的情况。首先，我们先检查了压缩机本体各密封面，发现均无泄漏点；其次，又顺着空压机出口管道一直进行检查，也没有发现空分管道有泄漏点；最后，爬到了空压机旁通阀连接的放空消音器顶端进行检查，终于在消音器上发现了泄漏现象。根据以上分析，我们初步判断造成空压机排气量减少的主要原因为旁通阀泄漏。系统显示旁通阀的

7、开度为0，那么旁通阀连接的放空消音器内是不应该有气体的，现在发现漏气那么可以判断出我们的旁通阀密封面损坏了。4.处理方法旁通阀是安装在空压机三级的出口处，旁通阀密封面损坏，造成空压机压缩后的气体不断从旁通管放跑。空压机在智能补压过程中会开大进口阀，关闭旁通阀，但是由于旁通管一直跑气，造成了空分一直加载到满载而空压机排气量却减少，系统压力下降的假象。而且随着密封面损坏不断加大，最后连密封填料都会被吹走，到那时系统的压力甚至无法提高到0.4mpa，会造成整个空分系统的停车。所以我们在泄漏没有进一步扩大的情况下马上采取措施，购买了旁通阀的阀体进行更换。保留了旁通阀原先的执行机构，只停机了两小时时间便将旁通阀阀体进行了更换，使空压机的排气量恢复正常，继续进行空分生产，没有造成长期停机而延误生产。5.结语通过本次事故的处理，我们可以看出问题有时很简单，而我们处理起来却一点都不简单。一次看似简单的外漏，我们为什么花了这么大的精力才发现了？这提醒我们以后发生设备故障时不要漏过任何一个普通的细节，俗话说细节决定成败，我相信这句话对任何设备故障都适用。也希望通过这次事故的分析和处理对出现类似故障的设备提供一定的思路和启发。