RIK80-4型空壓機不明卸載問題

周藝軍 呼延翀 陳懷波 顏 亮

作者通聯(lián)：濟南鮑德氣體公司 濟南市 250101

E-mail：zhouyijun200803@sina.com

1.故障簡述

瑞士MAN公司生產(chǎn)的RIK80-4空壓機與制氧機配套，4級壓縮，額定流量10.5萬m3/h、電機額定電壓10kV、電流706.46A，額定功率9500kW。設(shè)備連續(xù)發(fā)生過幾次原因不明的卸載，系統(tǒng)卸載后又能夠自動恢復(fù)加載，控制及測量參數(shù)正常且無報警信息記錄。

根據(jù)運行人員提供的多次卸載時空壓機振動、出口壓力及流量的歷史趨勢記錄，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，某時刻空壓機變速箱VISA1007振動突然升高至29.45μm（正常狀態(tài)11μm）瞬間恢復(fù)正常；2s后空壓機排氣壓力下降至301kPa，出口流量為0（排氣正常值為509kPa，出口正常流量 99305m3/h）；5s后防喘振閥開度為0；又過了5s防喘振閥開度1%，該閥開始打開。

從振動及閥門動作的時間順序分析，認為空壓機軸振動，出口壓力及流量出現(xiàn)劇烈波動后，放空閥有打開動作。由于振動及出口流量的變化瞬間恢復(fù)，沒有引起操作人員的關(guān)注，僅發(fā)現(xiàn)了空壓機短時卸載現(xiàn)象。

2.故障確定

對運行參數(shù)進行全面排查并查閱空壓機操作規(guī)程，發(fā)現(xiàn)空壓機各段冷卻后排氣溫度與設(shè)備允許值存在一定差異。如1段冷卻后溫度≤37.0℃（正常值），38～45℃（當前值）；2段冷卻后溫度≤40.5℃（正常值），55～57℃（當前值）；3段冷卻后溫度≤40℃（正常值），45～54℃（當前值）。

初步判斷空壓機存在喘振現(xiàn)象，空壓機卸載是由于空壓機防喘振控制系統(tǒng)產(chǎn)生的正常保護動作。將防喘振控制系統(tǒng)置于手動狀態(tài)對空壓機排氣壓力、出口流量檢測系統(tǒng)進行全面檢查，檢查過程中空壓機振動加劇，現(xiàn)場異音明顯，空壓機實際發(fā)生喘振得到證實。隨即停車清洗各段冷卻器后，喘振現(xiàn)象消除，運行正常。清洗后，1段冷卻后溫度31～36℃；2段冷卻后溫度40～37℃；3段冷卻后溫度41～44℃，均在正常范圍。

3.需要注意的問題

（1）空壓機防喘振控制系統(tǒng)的掃描時間應(yīng)滿足毫秒級要求。采用DCS時，應(yīng)對主要I/O測點使用高速掃瞄。重要歷史趨勢記錄應(yīng)采用秒級采樣時間，以便產(chǎn)生異常時及時發(fā)現(xiàn)與判斷。

（2）設(shè)備運行參數(shù)報警及連鎖值的設(shè)置，一般根據(jù)工藝要求設(shè)定，令其只有當關(guān)鍵檢測參數(shù)超過設(shè)定值時才發(fā)出報警信息。上述案例中，空壓機級間冷卻溫度未按要求設(shè)定溫度報警，而軸瓦溫度及振動又遠離報警設(shè)定，因而給故障的判斷帶來困難。為此，增加空壓機運行參數(shù)變化率報警，在一個掃描周期內(nèi)檢測參數(shù)即使遠離工藝設(shè)定的報警值，只要變化率超過設(shè)定值同樣發(fā)出報警信息，以便及時提示運行人員設(shè)備運行狀態(tài)的變化。

（3）對空壓機級間溫度檢測應(yīng)引起高度重視。