摘要：介紹了 CENTAC-CMX280 型離心式空壓機(jī)在運(yùn)行幾年中出現(xiàn)的問題。提出了改進(jìn)措施 , 并通過科學(xué)合理的維護(hù)模式來穩(wěn)定風(fēng)機(jī)的運(yùn)行 , 提高了風(fēng)機(jī)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能。
關(guān)鍵詞：離心式壓縮機(jī) 運(yùn)行 改進(jìn)
中圖分類號(hào)：TH452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B
文章編號(hào)：1006-8155（2006）04-0054-03
Operating Analysis of the Imported Centrifugal Compressor
Abstract： Existing problems of CENTAC-CMX280 centrifugal compressor inprevious years´ operation is introduced. Improving measures are put forward. The operation of fan is firmly established by scientific and reasonable maintenance method. Technical and economical performance of fan is improved.
Key words: Centrifugal compressor Operation Improvement

1 引言

　　CENTAC-CMX280型空壓機(jī)是從美國英格索蘭公司引進(jìn)的離心式空氣壓縮機(jī)，提供的流量為816m3／min，壓力為0.34MPa, 中潤制藥有限公司自1998年10月共引進(jìn)3臺(tái)，該機(jī)型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、合理,加工、裝配精度高 , 控制水平先進(jìn) , 故障率低及便于維護(hù)等特點(diǎn)。
　　該空壓機(jī)自1998年運(yùn)行以來出現(xiàn)了一些問題，本文從分析風(fēng)機(jī)運(yùn)行中存在的問題入手 , 提出了解決的辦法 , 以達(dá)到穩(wěn)定風(fēng)機(jī)運(yùn)行的目的。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證效果良好。

2 空壓機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
2.1 主電機(jī)通風(fēng)口設(shè)置問題
　　夏季運(yùn)行時(shí)，有一次一臺(tái)空壓機(jī)突然跳車，控制工程顯示低壓電故障，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)控制柜的UPS 電源出現(xiàn)故障，另幾臺(tái)空壓機(jī)的UPS電源也相繼出現(xiàn)不同程度的故障顯示，雖然未再出現(xiàn)空壓機(jī)跳車情況，但也給生產(chǎn)帶來了隱患。

2.2 冷卻器效率急劇下降
　　進(jìn)口空壓機(jī)的冷卻器 結(jié)構(gòu)緊湊，冷卻效果良好，但同時(shí)對(duì)冷卻水的潔凈度要求也高，當(dāng)冷卻水的雜質(zhì)較多時(shí)，就容易因冷卻器堵塞而使冷卻效果下降。
　　冷卻器初期使用時(shí)，同等情況下排氣溫度可以降到20℃左右，而報(bào)警值定為49℃，在空壓機(jī)投入使用1年半以后，空壓機(jī)的一級(jí)、二級(jí)空氣冷卻器冷卻效果急劇下降，空壓機(jī)的排氣溫度也急劇升高，已接近報(bào)警點(diǎn)，嚴(yán)重威脅到空壓機(jī)的安全運(yùn)行。
　　 經(jīng)檢修，并對(duì)冷卻器進(jìn)行沖洗后，冷卻效果有所恢復(fù)，但清洗幾次后，冷卻效果卻又急劇下降，雖經(jīng)清洗仍無效果。

2.3 主油泵出現(xiàn)的問題
　　潤滑工程包含兩個(gè)油泵，一個(gè)預(yù)油泵和一個(gè)主油泵，其中預(yù)油泵在開機(jī)前及開機(jī)瞬間運(yùn)轉(zhuǎn)，為工程提供足夠的油壓，當(dāng)主油泵啟動(dòng)后則停機(jī)；而主油泵由主電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在空壓機(jī)運(yùn)行過程中維持工程的油壓。圖 1 為工程示意圖。

1.止回閥 2.膨脹節(jié) 3.主油泵 4.輔油泵 5.止回閥 6.調(diào)壓閥
　　　　　　圖1 空壓機(jī)油路工程示意圖　　運(yùn)行了3年后，主油泵的花膠墊有些磨損，因此在空壓機(jī)檢修時(shí)對(duì)主油泵也進(jìn)行了檢修，更換了花膠墊，檢修后開機(jī)，顯示屏顯示出開機(jī)后的油壓上升之后又急劇下降，然后軟連接處又突然爆裂，大量潤滑油噴射出來，被迫緊急停機(jī)，查找原因。

2.4 密封空氣管道被凍堵塞
　　空壓機(jī)運(yùn)行需要儀表氣源和密封空氣，氣動(dòng)閥門的動(dòng)作要有壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，才能保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行。對(duì)密封空氣的要求是無水、無油、干燥，因此為空壓機(jī)提供壓縮空氣的設(shè)備除了幾臺(tái)雙螺桿式空壓機(jī)外，還有一臺(tái)凍干機(jī)，能夠?qū)�壓縮空氣中含的水、油去除，以保證密封空氣的干燥和潔凈。 2002 年冬季，凍干機(jī)故障檢修，檢修過程中密封空氣未經(jīng)過凍干機(jī) , 而是通過旁通管道送到空壓機(jī)中。一天晚上空壓機(jī)突然全部跳車，現(xiàn)場表現(xiàn)為出口止回閥忽開忽關(guān)，控制面板上顯示的所有溫度值異常，排氣壓力也急劇變化，出現(xiàn)了喘振現(xiàn)象。
　　檢查故障原因時(shí)，排除了個(gè)別設(shè)備的機(jī)械故障和電網(wǎng)波動(dòng)的可能。經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)雖然密封空氣管網(wǎng)中壓力顯示正常，但打開控制柜前的進(jìn)口閥門卻沒有密封空氣，顯然是密封空氣管道堵塞了 。

2.5 吸風(fēng)室冬季霧天易結(jié)凍
　　 空壓機(jī)的吸風(fēng)室對(duì)于空壓機(jī)的運(yùn)行有重要的意義，它可以凈化吸入的空氣，防止塵土、雜物等進(jìn)入空壓機(jī)而對(duì)葉輪、軸承等造成磨損和撞擊等危害，尤其進(jìn)口空壓機(jī)對(duì)空氣的潔凈度要求更高。而我國，尤其是北方地區(qū)，空氣中的污染物和灰塵比較多，因此吸風(fēng)室的作用顯得更加突出。
　　 此空壓機(jī)的吸風(fēng)室采用袋式過濾器，過濾效果較好，可通過觀察其真空度的辦法確定過濾器的堵塞程度，方便更換。
　　 第一年冬季的某一天，出現(xiàn)了大霧，值班人員發(fā)現(xiàn)吸風(fēng)室真空度急劇上升，平時(shí)約為8000Pa ，而當(dāng)時(shí)約在20000Pa 以上，遠(yuǎn)超過了正常的范圍，空壓機(jī)出現(xiàn)波動(dòng)，排氣量比正常值下降較多。

3 原因分析及處理辦法
3.1 加導(dǎo)流槽改變出風(fēng)口方向
　　 空壓機(jī)的主電機(jī)是功率為2574kW ，電壓為10000V的高壓大電機(jī) , 功率很大，運(yùn)行中內(nèi)部發(fā)熱量也很大，因此設(shè)置了幾個(gè)吸風(fēng)口和一個(gè)出風(fēng)口，用風(fēng)冷的方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行降溫。空壓機(jī)的控制柜是空壓機(jī)自動(dòng)控制工程的中樞，內(nèi)部的很多電子元件，十分嬌貴，而電機(jī)的出風(fēng)口就沖著這個(gè)控制柜，出風(fēng)口風(fēng)的溫度很高，尤其是夏季，溫度更高。控制柜里的電子元件長期在這種高溫環(huán)境下，很容易出現(xiàn)故障。 UPS 電源長期在高溫下工作，使得其中的電子元件出現(xiàn)故障，造成控制柜斷電，進(jìn)而引起空壓機(jī)跳車。

　　為了解決這個(gè)問題，在出風(fēng)口加了一個(gè)導(dǎo)流槽，使吹出來的熱風(fēng)不會(huì)再直接噴到控制柜上，而是在導(dǎo)流槽的作用下向正上方吹出去，這樣就改善了控制柜的工作環(huán)境，保證了空壓機(jī)的安全運(yùn)行。

　　改造后UPS電源未再出現(xiàn)類似問題，證明故障原因分析是正確的，采取的對(duì)策也是可行的。

3.2 加固門型墊及更換擋板
　　把冷卻器芯子抽出來檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻器的門型墊已經(jīng)剝落，且擋板也出現(xiàn)破損，使冷卻器中的冷卻水不能再充滿整個(gè)冷卻器，而是出現(xiàn)短路，直接從進(jìn)口流向出口，如圖2和圖3所示，也不能再對(duì)空氣進(jìn)行充分冷卻，因此出現(xiàn)了冷卻效果急劇下降的情況。

　　原因找到以后，對(duì)冷卻器的門型墊進(jìn)行了加固，除原來用強(qiáng)力膠粘合以外，另用鉚接的薄鋼板把門型墊壓住，既固定了門型墊，又減少了水對(duì)門型墊的沖擊。同時(shí)，還要求生產(chǎn)廠家在以后供應(yīng)的冷卻器中換了加固的不銹鋼擋板，以減少擋板被水流沖壞的可能。
　　經(jīng)過改造后，冷卻器的使用壽命顯著延長，且也未再出現(xiàn)冷卻效果急劇下降的情況。

3.3 主油泵端蓋正確安裝
　　檢查后發(fā)現(xiàn)，檢修工把油泵端蓋裝反了，使吸入腔與壓出腔錯(cuò)位，進(jìn) 、 出油方向交換，導(dǎo)致主油泵把預(yù)油泵出口的油吸進(jìn)，二次加壓后又壓向油箱，被止回閥阻擋后壓力急劇上升，將軟連接壓爆，如圖4所示，出現(xiàn)了開機(jī)時(shí)的情況。

　　　

　　將主油泵端蓋正確安裝好，再次開機(jī)后，恢復(fù)正常。
3.4 解決密封空氣暢通問題
　　密封空氣除水、除油檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)空壓機(jī)的密封空氣管道堵塞，因密封空氣需經(jīng)過螺桿機(jī)的過濾裝置，固體雜質(zhì)堵塞的可能性較小，經(jīng)分析是室外的裸露管道與一段冷凍水（－ 20℃）管道相連，加之冬季氣溫很低，使密封空氣管道被凍，密封空氣未經(jīng)凍干機(jī)除水，密封空氣中所含的水份在連接管壁處結(jié)冰，一圈圈的擴(kuò)展開來，最終將整個(gè)密封空氣管道堵塞，造成空壓機(jī)因缺乏密封空氣而跳車。

　　找到原因后，對(duì)與冷凍水管連接處加熱，把冰化開后，密封空氣就順利通過。
　　為了徹底解決此問題，首先將連接處隔開，再用保溫材料將密封空氣管道包裹起來，同時(shí)盡快將凍干機(jī)投入使用，以減少密封空氣中所含的水份，減少結(jié)冰的可能，以杜絕以后出現(xiàn)類似情況。

3.5 加

摘要：通過對(duì)鍋爐自動(dòng)控制工程中的火焰監(jiān)測器和燃油速斷閥的故障分析，查明原因?yàn)殄仩t高壓風(fēng)工程風(fēng)壓低、風(fēng)量不穩(wěn)所致。通過增加低壓風(fēng)工程，改進(jìn)現(xiàn)有風(fēng)管路，對(duì)火焰監(jiān)測器冷卻用風(fēng)和燃油速斷閥壓力用風(fēng)實(shí)行分開提供，消除了風(fēng)工程中存在的隱患，確保了自動(dòng)控制工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：鍋爐；用風(fēng)工程；控制工程；火焰監(jiān)測器；燃油速斷閥

1問題分析

中國鋁業(yè)中州分公司熱電廠4#、5#、6#高壓鍋爐采用DCS操作工程，其中的火焰監(jiān)測器和燃油速斷閥作為必備的自動(dòng)保護(hù)設(shè)備，運(yùn)行的可靠性對(duì)鍋爐安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。
然而一段時(shí)間以來，火焰監(jiān)測器和燃油速斷閥的運(yùn)行情況一直處在不穩(wěn)定狀態(tài)中。主要故障表現(xiàn)為：一是火焰監(jiān)測器失靈，不能準(zhǔn)確測出爐內(nèi)火焰信號(hào)，如4個(gè)火焰監(jiān)測器有3個(gè)出現(xiàn)誤報(bào)，則可觸發(fā)FSSS保護(hù)動(dòng)作，造成鍋爐意外停爐；二是燃油速斷閥經(jīng)常自動(dòng)關(guān)閉，使得鍋爐點(diǎn)火時(shí)油工程突然中斷，鍋爐運(yùn)行中不能及時(shí)投油助燃，構(gòu)成了嚴(yán)重的安全生產(chǎn)隱患。

通過現(xiàn)場跟蹤與分析，查明原因在高壓風(fēng)工程上�；鹧姹O(jiān)測器冷卻用風(fēng)與燃油速斷閥壓力用風(fēng)為同一高壓風(fēng)工程，由氧化鋁廠空壓站空壓機(jī)提供。由于空壓機(jī)所帶負(fù)荷重，用戶多，波動(dòng)大，高壓風(fēng)工程用風(fēng)緊張，壓力經(jīng)常難以保證。
火焰監(jiān)測器需要的冷卻用風(fēng)量較大，設(shè)計(jì)上卻處于風(fēng)工程的末端，在風(fēng)壓偏低或無風(fēng)的情況下，火監(jiān)探頭極易被燃燒器內(nèi)的積渣堵住視線，無法檢測出信號(hào)，甚至由于得不到高壓風(fēng)的冷卻而被燒壞。而燃油速斷閥壓力用風(fēng)的設(shè)計(jì)動(dòng)作壓力為0.4MPa，當(dāng)高壓風(fēng)壓力在0.25—0.45MPa之間波動(dòng)時(shí)，燃油速斷閥開關(guān)頻繁，失去了正常的保護(hù)功能。

2工程改造

為確保正常的鍋爐用風(fēng)，考慮建設(shè)一套獨(dú)立的供風(fēng)工程，對(duì)火焰監(jiān)測器冷卻用風(fēng)和燃油速斷閥壓力用風(fēng)分開提供。

2.1設(shè)計(jì)思路

安裝兩臺(tái)并聯(lián)風(fēng)機(jī)，構(gòu)成獨(dú)立的低壓風(fēng)工程，專供火焰監(jiān)測器冷卻用；燃油速斷閥壓力用風(fēng)仍由高壓風(fēng)工程供給；在低壓風(fēng)母管與高壓風(fēng)母管之間加裝聯(lián)絡(luò)門，以便在低壓風(fēng)工程檢修維護(hù)時(shí)，臨時(shí)由高壓風(fēng)工程供風(fēng)。

2.2低壓風(fēng)工程配置情況

（1）低壓風(fēng)工程由互為備用的兩臺(tái)低壓冷卻風(fēng)機(jī)、壓力表、壓力開關(guān)、風(fēng)道轉(zhuǎn)換擋板、進(jìn)風(fēng)濾網(wǎng)、冷卻風(fēng)機(jī)控制柜等組成。單臺(tái)風(fēng)機(jī)出力3167m3/h，功率11KW，風(fēng)量足以保證3臺(tái)鍋爐需要。工作時(shí)，一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，互為連鎖，每臺(tái)風(fēng)機(jī)出口設(shè)置一個(gè)球閥和一個(gè)逆止擋板，在一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于另出口逆止擋板的作用，不會(huì)使備用風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)。

（2）控制柜控制兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的啟停和聯(lián)鎖，預(yù)留與DCS的遠(yuǎn)方控制接口，接收DCS指令，并將風(fēng)機(jī)運(yùn)行、過載和風(fēng)壓低信號(hào)反饋給DCS，還設(shè)有電機(jī)的過載保護(hù)。

（3）控制聯(lián)鎖包括探頭冷卻風(fēng)壓低聯(lián)鎖和雙風(fēng)機(jī)互為備用聯(lián)鎖。在A（或B）風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，如三支壓力開關(guān)任一支動(dòng)作，工程將自動(dòng)啟動(dòng)B（或A）風(fēng)機(jī)。工程正常風(fēng)壓為4000—6000Pa，當(dāng)風(fēng)壓低于2000Pa時(shí)，備用風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)，在風(fēng)壓低的原因查明并消除后，可以人為的停止一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中跳停時(shí),備用風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)。

（4）控制柜分別設(shè)有4#、5#、6#爐“停止”和“運(yùn)行”的切換開關(guān)。當(dāng)任一臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí)，將切換開關(guān)旋至“運(yùn)行”位，同時(shí)打開相應(yīng)的閥門；反之，將切換開關(guān)旋至“停止”位，同時(shí)關(guān)閉相應(yīng)的閥門。

改造后的工程見圖1。

圖1鍋爐用風(fēng)工程改造示意圖
3效果效益

改造后，用風(fēng)量較大的火焰監(jiān)測器不再使用高壓風(fēng)，從而提高了燃油速斷閥用風(fēng)壓力，該壓力在0.48—0.50MPa之間，確保了燃油速斷閥動(dòng)作的可靠性。同時(shí)，低壓冷卻風(fēng)機(jī)提供的壓力為7000Pa的冷卻用風(fēng)完全能夠滿足火焰監(jiān)測器的冷卻需求，保證了自動(dòng)控制工程的正常工作。改造后還緩解了整個(gè)分公司高壓用風(fēng)的緊張局面。

改造也帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)新裝風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流，每小時(shí)出力按額定能力的50%計(jì)算，每小時(shí)少用高壓風(fēng)：3167m3×0.5=1583m3，節(jié)約高壓風(fēng)費(fèi)用：1583m3×0.06元/m3=94.9元。

低壓風(fēng)機(jī)每小時(shí)運(yùn)行費(fèi)用：11Kw.h×0.454元/Kw.h=4.99元。
每小時(shí)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用：94.98元-4.99元=89.99元。
每年可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用：89.99元×24×365=78.83萬元。

4結(jié)束語

實(shí)施鍋爐用風(fēng)工程改造，將火焰監(jiān)測器冷卻用風(fēng)和燃油速斷閥壓力用風(fēng)分開提供，起到了確保自動(dòng)控制工程安全穩(wěn)定運(yùn)行的效果，運(yùn)行費(fèi)用也大大降低，實(shí)踐證明，改造獲得了成功。

[作者介紹]
劉德陽，男，熱工專業(yè)高級(jí)工程師，現(xiàn)工作于中國鋁業(yè)中州分公司熱電廠，長期從事電廠安全運(yùn)行及設(shè)備管理工作。

豬場負(fù)壓風(fēng)機(jī)
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