【壓縮機網(wǎng)】一、前言
在石油化工行業(yè)，噴油螺桿空壓機憑借其具有運行可靠、效率高、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在石油化工行業(yè)公用系統(tǒng)做為一種先進(jìn)的空氣動力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于空壓站為裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣。所以，空壓機組的安全運行，保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定和安全運行。而在噴油螺桿空壓機生產(chǎn)運行過程中，由于日常和定期維護(hù)保養(yǎng)不到位等因素，空壓機機組經(jīng)常發(fā)生各種故障，嚴(yán)重的會影響裝置的生產(chǎn)運行。其中空壓機組排氣量、壓力低于規(guī)定值，滿足不了生產(chǎn)需要，較為常見。因此，本文對螺桿空壓機組出現(xiàn)的排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析，并對其提出切實有效的處理方法以確保螺桿空壓機的正常平穩(wěn)運行是非常重要的。
二、故障案例
?。?）事件描述
2017年5月15日16：30，正在生產(chǎn)運行的空壓機組J-6002A突然排氣量、排氣壓力低于規(guī)定值，滿足不了生產(chǎn)要求。為了確保裝置生產(chǎn)的安全運行，換備用機組J-6002B,故障機組J-6002A停機檢修。
（2）檢修情況簡介
2017年5月16日8：30，故障機組J-6002A進(jìn)行檢修，針對機組排氣量、排氣壓力低于規(guī)定值的情況，主要檢修內(nèi)容為對機組氣路系統(tǒng)、進(jìn)氣過濾器、油氣分離器等進(jìn)行檢查、維護(hù)。從檢修的情況看，主要存在以下幾個方面的問題：
1）空氣濾清器濾芯阻塞；
2）進(jìn)氣控制器放空閥漏氣；
3）油氣分離器濾芯阻塞；
4）油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏；
5）油冷卻器積垢嚴(yán)重堵塞；
三、原因分析及解決措施
1、噴油螺桿空壓機組概況
（1）空壓機組概況及其工作原理
空壓站儀表風(fēng)系統(tǒng)使用的空氣壓縮機為某品牌的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機，型號LGD75/0131GC，其排氣量為12.8 Nm3/min，排氣壓力為0.8 MPa,為裝置儀表風(fēng)系統(tǒng)提供壓縮空氣，一備一用。該空壓機組為單級、噴油、撬裝式低噪聲螺桿式壓縮機。機組主要由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。
?。?）氣路系統(tǒng)流程（見圖1）
空氣通過空氣濾清器4過濾后，經(jīng)過進(jìn)氣控制器5進(jìn)入壓縮機2與噴入的潤滑油混合后而被壓縮，在壓縮機排氣口處被壓縮的油氣混合物通過單向閥6進(jìn)入油氣分離器7進(jìn)行分離，分離后的壓縮空氣經(jīng)z*小壓力閥8、氣冷卻器9、水氣分離疏水器10，z*終由供氣閥20排出，送入用戶管網(wǎng)使用系統(tǒng)中。
氣路系統(tǒng)包括以下部件：
a.空氣濾清器4
空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進(jìn)入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染機組系統(tǒng)內(nèi)的潤滑油。
b.進(jìn)氣控制器5
進(jìn)氣控制器的功能是控制機組的進(jìn)氣量，可實現(xiàn)機組的通斷、無級兩種調(diào)節(jié)方式。
c.單向閥6
單向閥安裝于壓縮機排氣口，其作用是防止機組停機時壓縮空氣倒流。
d.z*小壓力閥8
z*小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上，其作用有以下方面：
(1)保證起動時優(yōu)先建立起潤滑油循環(huán)所需的壓力，確保機組的潤滑。
(2)在壓力達(dá)到z*小壓力閥設(shè)定值后開啟，可降低流過精油氣分離器濾芯的空氣流速，確保油氣分離的效果，并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。
(3)具有單向閥的作用，機組卸載時能防止管網(wǎng)中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機主機中。
f.安全閥17
安全閥安裝于油氣分離器平蓋或筒體上，當(dāng)油氣分離器內(nèi)壓力超過安全閥設(shè)定壓力時，安全閥自動跳開，迅速放氣卸壓，確保機組的安全。
2、原因分析及解決措施
空壓機的排氣量和排氣壓力是衡量機組是否滿足生產(chǎn)需要的性能指標(biāo)。當(dāng)空壓機組出現(xiàn)排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值時，會嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)運行。因此對機組出現(xiàn)的故障能進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析，并針對性的提出有效的解決措施是非常必要的。空壓機組排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值的原因常見主要有以下幾個方面：
（1）空氣濾清器濾芯阻塞,造成進(jìn)氣量減少。
空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進(jìn)入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染機組系統(tǒng)內(nèi)的潤滑油。
從檢修情況看，空濾粉塵積垢嚴(yán)重，堵塞進(jìn)氣管路，造成進(jìn)氣量減少，也是導(dǎo)致機組排氣量低于規(guī)定值的原因之一。
解決措施：拆下空濾進(jìn)行檢查，清洗空濾或更換濾芯。根據(jù)機組的運行情況和現(xiàn)場環(huán)境情況，定期做好機組的維護(hù)保養(yǎng)，一般機組每運行約1500～2500小時要定期更換空濾濾芯。
?。?）進(jìn)氣控制器故障或其放空閥漏氣，也是造成機組排氣量低。
進(jìn)氣控制器的功能是控制機組的進(jìn)氣量，可實現(xiàn)機組的通斷、無級兩種調(diào)節(jié)方式。當(dāng)進(jìn)氣控制器故障，機組就無法正常進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制器放空閥漏氣z*終也會造成進(jìn)氣量的減少，因此，進(jìn)氣控制器故障或其放空閥漏氣也是導(dǎo)致機組排氣量低于規(guī)定值的原因之一。
解決措施：拆下進(jìn)氣控制器進(jìn)行檢查，更換損壞的零件，清除垃圾，確保控制器動作靈敏、完好。
?。?）油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路
油氣分離器的主要功能是通過旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤滑油從壓縮空氣中分離出來，其下部兼作油箱，用于存儲潤滑油。當(dāng)油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，造成外供壓縮機空氣量減少，含油量大，影響后期凈化設(shè)備和用氣設(shè)備的正常工作。如果油氣分離器濾芯堵塞嚴(yán)重，造成憋壓，油氣分離器濾芯擊穿失效，造成跑油，耗油量急劇增大，造成潤滑油減少而導(dǎo)致機組溫度急劇升高，嚴(yán)重會造成壓縮機機組機頭抱死故障。因此，油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會導(dǎo)致機組排氣量低。
解決措施：更換油氣分離器濾芯，做好機組的定期維護(hù)保養(yǎng)，每運行約2000～4000小時要定期更換油氣分離器濾芯。
?。?）機組管路系統(tǒng)泄漏，也會造成機組排氣量底
在空壓機進(jìn)氣管路及空壓機油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏，油氣分離器上的安全閥泄漏或故障起跳，也會造成機組排氣量低，即供氣量的減少。
解決措施：檢查管路及連接處，安全閥有無泄漏，安全閥有無泄漏和故障。若有泄漏則進(jìn)行緊固消除泄漏點。平時做好機組的檢查維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點。安全閥要進(jìn)行定期檢定，合格方可投用。
四、結(jié)束語
噴油螺桿空壓機的排氣量和排氣壓力是空壓機組關(guān)鍵性能指標(biāo)，當(dāng)空壓機組出現(xiàn)排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值時，會嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)運行。因此充分熟悉和掌握機組故障原因，對快速準(zhǔn)確判斷故障及解決故障有非常重要的指導(dǎo)意義。同時應(yīng)做好機組的日常維護(hù)和定期維護(hù)，堅持科學(xué)的管理，降低設(shè)備故障率，才能降低設(shè)備維修和管理成本，確保設(shè)備安全運行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機》
【2】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機維護(hù)檢修規(guī)程》
【3】中國石油和石化工程研究會.《煉油設(shè)備工程師手冊（第二版）》.中國石化出版社.2009
【4】王福利 田吉新 戴有恒.《石油化工廠設(shè)備檢修手冊壓縮機組》.中國石化出版社.2007
作者簡介
石芝鋒，男，本科學(xué)士，中級工程師，過程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年，精通煉廠設(shè)備管理及故障處理?，F(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師，在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
【壓縮機網(wǎng)】一、前言
在石油化工行業(yè)，噴油螺桿空壓機憑借其具有運行可靠、效率高、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在石油化工行業(yè)公用系統(tǒng)做為一種先進(jìn)的空氣動力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于空壓站為裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣。所以，空壓機組的安全運行，保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定和安全運行。而在噴油螺桿空壓機生產(chǎn)運行過程中，由于日常和定期維護(hù)保養(yǎng)不到位等因素，空壓機機組經(jīng)常發(fā)生各種故障，嚴(yán)重的會影響裝置的生產(chǎn)運行。其中空壓機組排氣量、壓力低于規(guī)定值，滿足不了生產(chǎn)需要，較為常見。因此，本文對螺桿空壓機組出現(xiàn)的排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析，并對其提出切實有效的處理方法以確保螺桿空壓機的正常平穩(wěn)運行是非常重要的。
二、故障案例
?。?）事件描述
2017年5月15日16：30，正在生產(chǎn)運行的空壓機組J-6002A突然排氣量、排氣壓力低于規(guī)定值，滿足不了生產(chǎn)要求。為了確保裝置生產(chǎn)的安全運行，換備用機組J-6002B,故障機組J-6002A停機檢修。
（2）檢修情況簡介
2017年5月16日8：30，故障機組J-6002A進(jìn)行檢修，針對機組排氣量、排氣壓力低于規(guī)定值的情況，主要檢修內(nèi)容為對機組氣路系統(tǒng)、進(jìn)氣過濾器、油氣分離器等進(jìn)行檢查、維護(hù)。從檢修的情況看，主要存在以下幾個方面的問題：
1）空氣濾清器濾芯阻塞；
2）進(jìn)氣控制器放空閥漏氣；
3）油氣分離器濾芯阻塞；
4）油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏；
5）油冷卻器積垢嚴(yán)重堵塞；
三、原因分析及解決措施
1、噴油螺桿空壓機組概況
（1）空壓機組概況及其工作原理
空壓站儀表風(fēng)系統(tǒng)使用的空氣壓縮機為某品牌的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機，型號LGD75/0131GC，其排氣量為12.8 Nm3/min，排氣壓力為0.8 MPa,為裝置儀表風(fēng)系統(tǒng)提供壓縮空氣，一備一用。該空壓機組為單級、噴油、撬裝式低噪聲螺桿式壓縮機。機組主要由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。
?。?）氣路系統(tǒng)流程（見圖1）
空氣通過空氣濾清器4過濾后，經(jīng)過進(jìn)氣控制器5進(jìn)入壓縮機2與噴入的潤滑油混合后而被壓縮，在壓縮機排氣口處被壓縮的油氣混合物通過單向閥6進(jìn)入油氣分離器7進(jìn)行分離，分離后的壓縮空氣經(jīng)z*小壓力閥8、氣冷卻器9、水氣分離疏水器10，z*終由供氣閥20排出，送入用戶管網(wǎng)使用系統(tǒng)中。
氣路系統(tǒng)包括以下部件：
a.空氣濾清器4
空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進(jìn)入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染機組系統(tǒng)內(nèi)的潤滑油。
b.進(jìn)氣控制器5
進(jìn)氣控制器的功能是控制機組的進(jìn)氣量，可實現(xiàn)機組的通斷、無級兩種調(diào)節(jié)方式。
c.單向閥6
單向閥安裝于壓縮機排氣口，其作用是防止機組停機時壓縮空氣倒流。
d.z*小壓力閥8
z*小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上，其作用有以下方面：
(1)保證起動時優(yōu)先建立起潤滑油循環(huán)所需的壓力，確保機組的潤滑。
(2)在壓力達(dá)到z*小壓力閥設(shè)定值后開啟，可降低流過精油氣分離器濾芯的空氣流速，確保油氣分離的效果，并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。
(3)具有單向閥的作用，機組卸載時能防止管網(wǎng)中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機主機中。
f.安全閥17
安全閥安裝于油氣分離器平蓋或筒體上，當(dāng)油氣分離器內(nèi)壓力超過安全閥設(shè)定壓力時，安全閥自動跳開，迅速放氣卸壓，確保機組的安全。
2、原因分析及解決措施
空壓機的排氣量和排氣壓力是衡量機組是否滿足生產(chǎn)需要的性能指標(biāo)。當(dāng)空壓機組出現(xiàn)排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值時，會嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)運行。因此對機組出現(xiàn)的故障能進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析，并針對性的提出有效的解決措施是非常必要的。空壓機組排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值的原因常見主要有以下幾個方面：
（1）空氣濾清器濾芯阻塞,造成進(jìn)氣量減少。
空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進(jìn)入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染機組系統(tǒng)內(nèi)的潤滑油。
從檢修情況看，空濾粉塵積垢嚴(yán)重，堵塞進(jìn)氣管路，造成進(jìn)氣量減少，也是導(dǎo)致機組排氣量低于規(guī)定值的原因之一。
解決措施：拆下空濾進(jìn)行檢查，清洗空濾或更換濾芯。根據(jù)機組的運行情況和現(xiàn)場環(huán)境情況，定期做好機組的維護(hù)保養(yǎng)，一般機組每運行約1500～2500小時要定期更換空濾濾芯。
?。?）進(jìn)氣控制器故障或其放空閥漏氣，也是造成機組排氣量低。
進(jìn)氣控制器的功能是控制機組的進(jìn)氣量，可實現(xiàn)機組的通斷、無級兩種調(diào)節(jié)方式。當(dāng)進(jìn)氣控制器故障，機組就無法正常進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)，進(jìn)氣控制器放空閥漏氣z*終也會造成進(jìn)氣量的減少，因此，進(jìn)氣控制器故障或其放空閥漏氣也是導(dǎo)致機組排氣量低于規(guī)定值的原因之一。
解決措施：拆下進(jìn)氣控制器進(jìn)行檢查，更換損壞的零件，清除垃圾，確保控制器動作靈敏、完好。
?。?）油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路
油氣分離器的主要功能是通過旋風(fēng)分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤滑油從壓縮空氣中分離出來，其下部兼作油箱，用于存儲潤滑油。當(dāng)油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，造成外供壓縮機空氣量減少，含油量大，影響后期凈化設(shè)備和用氣設(shè)備的正常工作。如果油氣分離器濾芯堵塞嚴(yán)重，造成憋壓，油氣分離器濾芯擊穿失效，造成跑油，耗油量急劇增大，造成潤滑油減少而導(dǎo)致機組溫度急劇升高，嚴(yán)重會造成壓縮機機組機頭抱死故障。因此，油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會導(dǎo)致機組排氣量低。
解決措施：更換油氣分離器濾芯，做好機組的定期維護(hù)保養(yǎng)，每運行約2000～4000小時要定期更換油氣分離器濾芯。
?。?）機組管路系統(tǒng)泄漏，也會造成機組排氣量底
在空壓機進(jìn)氣管路及空壓機油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏，油氣分離器上的安全閥泄漏或故障起跳，也會造成機組排氣量低，即供氣量的減少。
解決措施：檢查管路及連接處，安全閥有無泄漏，安全閥有無泄漏和故障。若有泄漏則進(jìn)行緊固消除泄漏點。平時做好機組的檢查維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點。安全閥要進(jìn)行定期檢定，合格方可投用。
四、結(jié)束語
噴油螺桿空壓機的排氣量和排氣壓力是空壓機組關(guān)鍵性能指標(biāo)，當(dāng)空壓機組出現(xiàn)排氣量、壓力低于設(shè)計規(guī)定值時，會嚴(yán)重影響裝置的生產(chǎn)運行。因此充分熟悉和掌握機組故障原因，對快速準(zhǔn)確判斷故障及解決故障有非常重要的指導(dǎo)意義。同時應(yīng)做好機組的日常維護(hù)和定期維護(hù)，堅持科學(xué)的管理，降低設(shè)備故障率，才能降低設(shè)備維修和管理成本，確保設(shè)備安全運行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機》
【2】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機維護(hù)檢修規(guī)程》
【3】中國石油和石化工程研究會.《煉油設(shè)備工程師手冊（第二版）》.中國石化出版社.2009
【4】王福利 田吉新 戴有恒.《石油化工廠設(shè)備檢修手冊壓縮機組》.中國石化出版社.2007
作者簡介
石芝鋒，男，本科學(xué)士，中級工程師，過程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年，精通煉廠設(shè)備管理及故障處理?，F(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師，在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
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