1、1二期 A 仪用空压机故障处理及分析摘要：根据实际检修经验，结合离心式空压机工作原理及特点，列出二期 A 仪用空压机运行中出现的故障，对故障产生的原因进行分析，提出解决的方法，并在二期 A 仪用空压机大修时采取相应的措施，叙述采取措施后的效果，最后对检修工作提出评价。 关键词：空压机 离心式 喘振 出力 0 引言 空压机是大中型电厂非常重要的设备，随着电厂气动设备越来越多，它的可靠性直接关系到机组安全稳定的运行。我厂二期 A 仪用空压机于2001 年投入使用，自投运以后空压机油温过高是常见的缺陷，从今年年初开始，空压机出力开始不足，气压过低，并出现数次振动大跳脱的现象，为保证空压机的运行安全，
2、于 2012 年 5 月份对二期 A 仪用空压机进行大修。 1 离心式空压机的原理及特点 首先电动机带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到扩压器中去，而形成稀薄地带，由于叶轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了空压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，会以很大的速度离开叶轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。2级间的串联通过弯通、回流器来实现。 由于气体在压缩过程中温度升高，而气体在高温下压缩，消耗功将会增大，为了减少压缩耗功，故对压力较高的离心式
3、压缩机在压缩过程中采用内置式冷却器，即由某中间级出口的气体，不直接进入下一级，而是通过蜗室和出气管至中间冷却器进行冷却，冷却后的低温气体，再经吸气室进入下级压缩。 2 运行中故障的原因分析及大修中采取措施 2.1 空压机油温和气温度高 我厂二期离心式空压机夏季油温和一、二级排气温度高，空压机自投运以来，夏季运行中经常出现油温和气温高达到报警、跳脱值。二期空压机冷却水管路处于二期闭式水系统的末端，水温较高，夏季最高可达 38，对空压机油温的影响很大，但如果采用温度相对较低的开式水冷却，其投资成本较大，方案难以实施，因此只有采用提高冷却器换热效果的方法降低油温和气温。 因我厂闭式水品质较高，外置冷
4、却器内杂质很少，无需清理，而内置式冷却器因换热面积非常大，洁净要求相对较高，去年夏季前我们采用浸泡和冲洗的方法清理内置式冷却器，以降低空压机油温及气温，因杂质在换热管内部已经结垢，用普通浸泡和冲洗的方法很难彻底清洗干净，所以效果不明显，本次大修将一、二级内置式冷却器内部铜管全部换新，并作了打压试漏处理，换热效果可显著提高，这样可彻底解决油温及气温过高的现象。 2.2 空压机出力不足 32.2.1 A 仪用空压机运行中电流值维持在夏季 19A -22A，冬季为25A-28A，春秋季为 22A-25A 左右（因气温影响空气密度，所以不同的时间空压机电流值不同） ，从今年来看，空压机电流有一定程度的
5、降低，四月份时电流值为 20A-22A，气压也有明显下降，其中 4 月 7 日至 12 日平均气压只有 0.64-0.65MP（三台机组运行） ，严重影响机组的安全运行，分析是由于空气冷却器气道排气不畅，通道堵塞造成，该缺陷的处理措施和 2.1 的方法一样，大修中通过更换一、二级内置式冷却器内部铜管，并进行打压试漏合格后装复。 2.2.2 叶片磨损严重、表面有损伤或缺口也对空压机出力有所影响，2007 年 A 仪用空压机大修中发现一级缸叶轮叶片处有断裂的缺口（1012） ，当时厂家已修复，但会影响空压机出力，空压机叶轮是通过自身的曲线槽结构和高速旋转来增加空气的压力和速度，离心式空压机大概有
6、2/3 的压力增加都是通过叶轮产生的。当某一级叶轮磨损严重时，会改变叶轮自身的曲线槽结构，降低叶轮增加空气压力和速度的能力，使出力下降。本次发现除了缺口处磨损加剧外，一圈的叶片均有磨损现象，因为叶轮是高速旋转的，必须通过专业部门修复，并做动平衡实验决定是否可再用，为此大修中该级叶轮运送至空压机厂家进行修复升级处理，经动平衡试验合格后回装。 2.3 喘振 引发空压机振动大的原因很多，如动、静摩擦、油温低、转子不对中、喘振、轴承损坏等，启动时出现振动主要是空压机发生喘振引起。离心式空压机的喘振是因为压缩机输送的气量减小到一定程度后，空压4机产生的压力不足无法维持稳定的输送气流，机内气流产生的反向流
7、动，在空压机内产生扰流或涡流所致。为防止喘振的发生，系统设置了最小负荷点节流限值 TL，在空压机运行时电流达到该 TL 值时开始开启旁路阀，将系统不需要的部分气体排放到大气中。所以启动时空压机发生喘振的原因是 TL 值设定太小，造成空压机启动后运行在喘振区，采取措施就是将 TL 值调整到合适的大小（本空压机约 21A）即可以彻底解决。分析认为，该空压机曾今出现不能加载的现象，当时热控人员把节流限度调至 17A，低于喘振点 21A，启动后，压力到喘振点，旁通阀不能打开，产生喘振的现象。本次大修期间通过将空压机节流限度调至 23A，开启空压机后即消除喘振的现象。 此外，空压机叶轮磨损严重也会加剧空
8、压机喘振的现象。空压机叶轮当某一片叶片磨损严重时，除了转子自身不平衡产生振动外，空气经过叶片时就容易形成涡旋，局部气流受阻，从而导致振动加剧乃至发生喘振。 2.4 压缩空气含水量过大 一级空气冷却器凝结水自动疏水阀故障、凝结水疏水管路堵塞或空气冷却器泄漏，形成积水使液位过高，启动时积水被气流携带，造成压缩空气含水量过大。本次大修对疏水阀内部进行了清污，部分损坏部件进行了修复处理，为防止空压机内产生积水，应采取如下措施： 2.4.1 将空压机一、二级空气冷却器的凝结水自动疏水引至地沟，便于正常运行期间检查疏水情况。 2.4.2 启动或停止空压机前，手动开启凝结水自动疏水阀的手动旁5路阀，将积水放
9、净。 2.4.3 运行期间定期检查自动疏水的疏水情况，冬季空气干燥凝结水量减小，自动疏水阀不疏水时则每两天开启一次手动旁路阀，排除余水，防止灰尘、铁锈等污物堵塞疏水管路。 3 大修后的效果 二期 A 仪用空压机大修于 6 月 30 日结束，7 月 1 日开机调试，具体的振动和气压参数和大修前相比请看下表： 经投运一级缸振动，二级缸振动，均比大修前有一定程度的下降，出口气压有明显提高，投运后未出现喘振现象。此外由于大修前后（相隔两个月）环境温度差别较大，油温、气温、电流等参数有不可比的因素，大修后一级缸气温 38.7，二级缸气温 42.3，油温 42.6，和 B仪用空压机相比要低 3-4左右；7
10、 月 5 日时四台机组全部运行，A 仪用空压机气压在 0.67-0.69MP 之间，还要高于大修前三台机组运行时的气压。由上述内容可见，本次大修已经达到预期的效果。 4 结论 本次大修彻底解决了二期 A 仪用空压机无法正常投运的情况，通过对一级缸叶轮的修复、内置式冷却器的换管、节流限值 TL 的调整以及疏水的定期检查和排放，对于空压机设备的维护极为重要。此外本次大修中部分轴承的更换，转子动平衡的校验，润滑油、油管及滤芯的更换等等也是十分重要的。 参考文献： 1陈付军，王爱东.CENTACC250 离心式空气压缩机问题分析 设备管6理和维修J.2007（9）：17-18. 2钟瑞明.离心式空气压缩机喘振故障分析与控制预防J.采矿技术，2010（5）：84-86. 3龙凤来.往复式空气压缩机模糊故障诊断J.价值工程，2010（06）.
