國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)步入機械自動化時代,機械控制系統(tǒng)是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度的主要平臺,滿足了各類機械設備傳動作業(yè)的控制需求。離心式空氣壓縮機是現(xiàn)代工業(yè)常見的一種設備,利用動能轉(zhuǎn)換原理提升了設備內(nèi)部的氣體壓力,維持著內(nèi)外裝置的穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)。受到多方面因素的干擾,離心式空氣壓縮機故障率持續(xù)上升,對機械控制系統(tǒng)運行造成了諸多不便。本文分析了離心式空氣壓縮機工作原理,對其常見運行故障分析及處理方法進行總結(jié),為機械自動化生產(chǎn)提供可靠的指導。
空氣壓縮機是能量轉(zhuǎn)換的有效控制設備,通過把電動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械能變?yōu)闅怏w壓力能,幫助機械設備內(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)技術的快速發(fā)展,空氣壓縮機在結(jié)構(gòu)布局及功能形式方面有了很大的改進,離心式空氣壓縮機成為了新一代空氣壓縮裝備。由于石化工業(yè)生產(chǎn)對離心式壓縮機原理掌握不足,實際生產(chǎn)控制存在著設備故障風險,詳細分析離心式壓縮機故障成因及處理方法,對機械設備自動化調(diào)度具有指導性作用。
1.離心式壓縮機原理
從不同的角度對壓縮機進行劃分,其可以劃分的類別是多種多樣的。常按照壓縮機形式分為固定式、移動式、封閉式等類別,離心式壓縮機是z*為常用的設備之一。
1.1.原理
離心式空氣壓縮機屬于速度式壓縮機,在用氣負荷穩(wěn)定時離心式空氣壓縮機工作穩(wěn)定、可靠。離心式空氣壓縮機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,離心式壓縮機在機械傳動系統(tǒng)中可提供足夠的空氣壓力,促進機械部件之間的有效聯(lián)動,對外部鏈接裝置運行提供可靠的動力。
1.2.特點
對于早期使用的壓縮機,離心式壓縮機不僅部件結(jié)構(gòu)得到了精簡改良,且壓縮機整體結(jié)構(gòu)布局也更加貼切設備的運行功能。目前離心式壓縮機采用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,不會對機械零件造成過大的耗損,這些都有助于壓縮機氣體運轉(zhuǎn)速度的提升,并且提高了排氣效率。
2.離心式空氣壓縮機運行故障及處理
z*近幾年,離心式空氣壓縮機在化工業(yè)中的應用范圍更廣,這類設備不僅為本身氣體壓力能調(diào)控提供了保障,更是為壓縮機連接設備提供了足夠的氣體壓力能,進而帶動機械傳動系統(tǒng)的高效率運轉(zhuǎn)。壓縮機利用氣體的連續(xù)流動,對電動機原始機械能進行轉(zhuǎn)換,這一過程工作強度受機械設備工作荷載的影響。鑒于化工行業(yè)機械設備運轉(zhuǎn)荷載的不斷提升,離心式壓縮機的故障率也有明顯增加。
2.1.油壓突然下降
壓縮機油壓突然下降原因比較復雜,與機組內(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,處理這一故障需要做好壓力測試及處理工作。例如,當油泵故障降低時,也降低了壓力,應對油泵及時檢查,排查故障原因;當故障與油管有關時,故障源于有關破裂而造成泄漏,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則會減小氣體的流量,影響到壓縮機裝備的正常功能。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,z*好的解決方法是更換密封,或者按照規(guī)定對其進行調(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。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,對冷卻器的芯子進行清洗。
2.4.軸承溫度過高
軸承是離心式壓縮機運行故障的核心部件,決定著整臺設備的運轉(zhuǎn)效率,軸承溫度過高是壓縮機運行比較常見的故障。溫度故障主要表現(xiàn):軸承的進油口節(jié)流圈孔徑太小,進油量不足;潤滑系統(tǒng)油壓下降或濾油器堵塞,進油量減少;冷油器的冷卻水量不足,進油溫度過高。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)冷油器冷卻水的進水量;軸承的進油口節(jié)流圈孔徑太小,進油量不足;適當加大節(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?。积X輪嚙合不良、齒輪磨損嚴重或損壞。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,保證過盈量為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)越的壓縮機運行環(huán)節(jié),而冷卻失效故障則影響了整臺設備功能的發(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,同時重點檢查冷卻水量,要求冷卻器管中的水流速應小于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,提高壓縮機實際運轉(zhuǎn)的冷卻效果,降低冷卻故障的發(fā)生率。
3.離心式壓縮機日常維護
基于工業(yè)科技改革背景下,許多機械設備在行業(yè)生產(chǎn)中得到推廣應用,空氣壓縮機負責將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能,方便了機械自動控制系統(tǒng)的日常運轉(zhuǎn)調(diào)控。一方面,定期檢查壓縮機機械系統(tǒng)的功能狀態(tài),通過設備調(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,判斷機械部件是否存在磨損、潤滑等問題,及時補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設備,必要時可更換新的設備或部件,這也是防范故障的有效方式。
鑒于離心式空氣壓縮機的功能特點,企業(yè)選用這類設備必須要做好故障處理工作,及時解決壓縮機運轉(zhuǎn)時存在的故障風險,降低故障對機械設備造成的功能性損壞。除了及時處理各類故障外,還需定期對壓縮機部件檢查與維護,有效防范壓縮機運行的故障率。
國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)步入機械自動化時代,機械控制系統(tǒng)是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度的主要平臺,滿足了各類機械設備傳動作業(yè)的控制需求。離心式空氣壓縮機是現(xiàn)代工業(yè)常見的一種設備,利用動能轉(zhuǎn)換原理提升了設備內(nèi)部的氣體壓力,維持著內(nèi)外裝置的穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)。受到多方面因素的干擾,離心式空氣壓縮機故障率持續(xù)上升,對機械控制系統(tǒng)運行造成了諸多不便。本文分析了離心式空氣壓縮機工作原理,對其常見運行故障分析及處理方法進行總結(jié),為機械自動化生產(chǎn)提供可靠的指導。
空氣壓縮機是能量轉(zhuǎn)換的有效控制設備,通過把電動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機械能變?yōu)闅怏w壓力能,幫助機械設備內(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)技術的快速發(fā)展,空氣壓縮機在結(jié)構(gòu)布局及功能形式方面有了很大的改進,離心式空氣壓縮機成為了新一代空氣壓縮裝備。由于石化工業(yè)生產(chǎn)對離心式壓縮機原理掌握不足,實際生產(chǎn)控制存在著設備故障風險,詳細分析離心式壓縮機故障成因及處理方法,對機械設備自動化調(diào)度具有指導性作用。
1.離心式壓縮機原理
從不同的角度對壓縮機進行劃分,其可以劃分的類別是多種多樣的。常按照壓縮機形式分為固定式、移動式、封閉式等類別,離心式壓縮機是z*為常用的設備之一。
1.1.原理
離心式空氣壓縮機屬于速度式壓縮機,在用氣負荷穩(wěn)定時離心式空氣壓縮機工作穩(wěn)定、可靠。離心式空氣壓縮機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,離心式壓縮機在機械傳動系統(tǒng)中可提供足夠的空氣壓力,促進機械部件之間的有效聯(lián)動,對外部鏈接裝置運行提供可靠的動力。
1.2.特點
對于早期使用的壓縮機,離心式壓縮機不僅部件結(jié)構(gòu)得到了精簡改良,且壓縮機整體結(jié)構(gòu)布局也更加貼切設備的運行功能。目前離心式壓縮機采用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,不會對機械零件造成過大的耗損,這些都有助于壓縮機氣體運轉(zhuǎn)速度的提升,并且提高了排氣效率。
2.離心式空氣壓縮機運行故障及處理
z*近幾年,離心式空氣壓縮機在化工業(yè)中的應用范圍更廣,這類設備不僅為本身氣體壓力能調(diào)控提供了保障,更是為壓縮機連接設備提供了足夠的氣體壓力能,進而帶動機械傳動系統(tǒng)的高效率運轉(zhuǎn)。壓縮機利用氣體的連續(xù)流動,對電動機原始機械能進行轉(zhuǎn)換,這一過程工作強度受機械設備工作荷載的影響。鑒于化工行業(yè)機械設備運轉(zhuǎn)荷載的不斷提升,離心式壓縮機的故障率也有明顯增加。
2.1.油壓突然下降
壓縮機油壓突然下降原因比較復雜,與機組內(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,處理這一故障需要做好壓力測試及處理工作。例如,當油泵故障降低時,也降低了壓力,應對油泵及時檢查,排查故障原因;當故障與油管有關時,故障源于有關破裂而造成泄漏,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則會減小氣體的流量,影響到壓縮機裝備的正常功能。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,z*好的解決方法是更換密封,或者按照規(guī)定對其進行調(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。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,對冷卻器的芯子進行清洗。
2.4.軸承溫度過高
軸承是離心式壓縮機運行故障的核心部件,決定著整臺設備的運轉(zhuǎn)效率,軸承溫度過高是壓縮機運行比較常見的故障。溫度故障主要表現(xiàn):軸承的進油口節(jié)流圈孔徑太小,進油量不足;潤滑系統(tǒng)油壓下降或濾油器堵塞,進油量減少;冷油器的冷卻水量不足,進油溫度過高。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)冷油器冷卻水的進水量;軸承的進油口節(jié)流圈孔徑太小,進油量不足;適當加大節(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?。积X輪嚙合不良、齒輪磨損嚴重或損壞。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,保證過盈量為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)越的壓縮機運行環(huán)節(jié),而冷卻失效故障則影響了整臺設備功能的發(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,同時重點檢查冷卻水量,要求冷卻器管中的水流速應小于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,提高壓縮機實際運轉(zhuǎn)的冷卻效果,降低冷卻故障的發(fā)生率。
3.離心式壓縮機日常維護
基于工業(yè)科技改革背景下,許多機械設備在行業(yè)生產(chǎn)中得到推廣應用,空氣壓縮機負責將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能,方便了機械自動控制系統(tǒng)的日常運轉(zhuǎn)調(diào)控。一方面,定期檢查壓縮機機械系統(tǒng)的功能狀態(tài),通過設備調(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,判斷機械部件是否存在磨損、潤滑等問題,及時補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設備,必要時可更換新的設備或部件,這也是防范故障的有效方式。
鑒于離心式空氣壓縮機的功能特點,企業(yè)選用這類設備必須要做好故障處理工作,及時解決壓縮機運轉(zhuǎn)時存在的故障風險,降低故障對機械設備造成的功能性損壞。除了及時處理各類故障外,還需定期對壓縮機部件檢查與維護,有效防范壓縮機運行的故障率。
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