(大唐石門發電有限責任公司 湖南 常德 415300)
“望、聞、摸”鑒別冷干機常見故障
尹嘯鵬
(大唐石門發電有限責任公司湖南常德415300)
冷干機利用溫差分離壓縮空氣的水分,達到干燥潔凈空氣的作用。冷干機運行時會伴隨有眾多反應運行狀態的現象、參數產生,冷干機故障其中某些現象、參數也會異常,根據這些異常現象能診斷“病癥”并對癥下藥。
冷媒低壓;冷媒高壓;冷凝溫度;蒸發溫度
大唐石門發電有限責任公司一期主機空壓機房內有6臺冷凍式干燥機,四臺仁泰,兩臺日盛,雖然存在品牌和型號的差別,但是冷干機基本的部件和工作原理是一致的,都擁有“四大件”:壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器。皆利用冷凍壓縮空氣和其中所含的水,使其溫度降低至露點以下,使水分從空氣中分離并通過排污管道排出,從而達到干燥壓縮空氣的作用,為了增強分離效果,這些冷干機都安裝有旋風筒分離器。在空壓機面板和壓力表上一般可以查詢多項參數如壓縮空氣進、出口壓力,冷媒低、高壓,蒸發溫度、冷凝溫度、大氣溫度等。這些參數大多成對存在,單個參數可能并不能提供什么有價值的信息,但通過對比,可以反映冷干機運行狀況的變化趨勢,對冷干機故障判斷便從這里下手,必要時配合一些檢查手段。下面將針對石門電廠的部分冷干機,結合常見的一些案例,分析冷干機常見故障識別及處理方法。
案例一
冷干機面板報警,面板上“入口”變成藍字白底并閃爍,后面溫度參數50℃,說明壓縮空氣入口溫度超過了冷干機的額定值,這種情況問題不在冷干機,而在冷干機對應的空壓機排氣溫度過高。因此缺陷消除應試圖降低空壓機排氣溫度,方法在這里不贅述,但倘若該型號空壓機排氣溫度很正常,距離報警值尚有20℃以上,則說明該冷干機額定工作溫度過低,屬于選型不當。
案例二
冷干機面板上壓縮空氣進、出口溫度很接近。打開排污口觀察,若有大量水排出,說明自動排水器堵塞,應清理疏通;若沒有水和壓縮空氣排出,說明排污管路堵塞,蒸發內冷凝水不能及時排出,減少蒸發器內壓縮空氣與銅管換熱面積,換熱效果大打折扣;若無水或水量很少但有壓縮空氣排出,說明冷干機工作負荷很低,這種情況需甄別是空壓機還是冷干機的問題:查看對應空壓機是否處于“卸載”狀態,若是,說明空壓機沒有因卸載而無壓縮空氣產出,與冷干機無關;若否,說明冷干機存在故障,沒有制冷量,查看冷媒低壓是否高于0.5MPa,冷媒高壓是否低于1.4MPa,同時壓縮機是否有異響,若都是則可以斷定壓縮機可能存在內部氣缸穿孔,吸氣閥或排氣閥密封不嚴等問題,導致不能有效壓縮,應更換壓縮機。
案例三
冷干機對應的空壓機頻繁加卸載,查看冷干機面板,壓縮空氣系統進、出口壓力很接近,蒸發溫度低于零度,而且壓縮機結冰,說明蒸發器極有可能存在“冰堵”,即蒸發器內溫度低于水凝點導致冷凝的水結冰,出現該問題還要注意檢查蒸發器排污管道是否通暢。打開手動排污閥門,排出碎冰,同時關小冷卻水,必要時可以全關。觀察面板和壓力表的蒸發壓力和溫度是否上升,在參數進入合理范圍內可以適當開大冷卻水,待蒸發器排污口較長時間沒有碎冰排出時關閉排污門。蒸發器結冰多是因為冷干機制冷量超出實際需求量,蒸發器內溫度過低,這種情況多發生于寒冷天氣。但某些時候即使將冷卻水門完全關閉,而閥門可能存在內漏,冷干機蒸發溫度仍然過低,這時在保證蒸發和冷凝壓力在合理區間內可以適當開大熱力旁通閥,提高蒸發溫度。
案例四
冷干機面板報警,“冷凝”變成藍字白底并閃爍,表示冷干機冷凝溫度過高,常見的原因為制冷劑過少和冷卻水問題。用手摸冷凝器是否燙手,不燙手說明測定冷凝溫度的熱電偶故障,燙手則說明制冷劑在冷凝器中得不到充分冷卻。應首先檢查冷卻水流量大小,冷卻水進、出水閥門、水量調節閥和旁路閥的開度,進水濾網是否存在堵塞現象。若不是冷卻水流量問題,則應將注意力轉移到冷凝器的換熱效果上,直觀方法是雙手分別握住冷卻水進、出水管,如果冷凝器換熱效果可以的話手絕對可以感受到溫差,若溫差不明顯則可以判定冷凝器換熱效果不佳,需要清洗。最常見的方法為用水管對準銅管孔沖洗,并用小試管刷在孔內來回刷,去除管內壁的污泥、砂礫和藻類,冷凝溫度偏高的問題一般可以解決。
案例五
冷媒低、高壓偏高,壓縮機發燙,多由制冷劑過少,可能存在泄露導致。冷干機部件、銅管較多,查明泄露點一般采用排除法。停運冷干機,關閉壓縮空氣進、出口閥門,開啟疏水閥泄放壓縮空氣。觀察冷媒低、高壓壓力表數值并做記錄,需要注意冷干機待機時,冷媒低、高壓夏日一般在0.9MPa左右,冬日在0.7MPa左右,同一天氣溫波動,冷媒低、高壓相差0.1MPa左右也屬正常。經過4至8小時后再次查看冷媒低、高壓,若與之前數值無差別但低于上面所列的參考值,證明冷干機沒有制冷劑泄露情況,只是缺少制冷劑,將冷干機運行起來后加注制冷劑便可。有時候冷干機干燥過濾器堵塞會造成制冷劑過少的假象,也需考慮。判別的方法有二,其一將冷干機運行至冷媒低、高壓數值穩定,用手摸干燥過濾器前后銅管,感受二者溫差,后側較前側溫度更低,這是因為干燥過濾器堵塞,引起制冷劑節流,溫度下降;其二停運冷干機,冷媒低、高壓會不斷相互接近,最終大致相等,停運半小時后二者仍有0.1MPa以上差值,說明干燥過濾器堵塞,應更換。若停運冷干機后冷媒低、高壓出現下降但最終沒有降低至零,說明冷干冷凝器銅管破損,制冷劑泄露至冷卻水,并與冷卻水壓力相對平衡,但冷卻水壓力存在波動,水很可能進入制冷劑管道中,故在處理時除了消除冷凝器泄露缺陷,還應用干燥空氣吹掃銅管,并檢查壓縮機是否已進水。冷凝器泄露處理需查明銅管破損情況,常見方法為將冷凝器進出口銅管割開,用銅焊將一側封口,另一側焊接上美嘴,通氮氣加壓至0.8MPa左右,拆開冷凝器兩側端蓋,用毛刷蘸肥皂水涂抹在兩側銅管孔上,觀察有無肥皂泡不停冒出,對冒泡的銅管口做好標記。若泄露銅管較少,可以將合適大小的銅錐頭從兩側打入封堵泄露銅管,這需要犧牲一部分冷凝器的換熱能力。若泄露銅管較多,不宜再做封堵,最好更換冷凝器。倘若不是冷凝器泄露,制冷劑泄露至大氣中,冷媒低、高壓最終會下降至零。首先應判斷是否為蒸發器泄露,因蒸發器是冷干機唯一與壓縮空氣直接接觸的部件,故可以打開壓縮空氣進、出口門,等待一段時間,觀察冷媒低、高壓數值是否增大并最終與壓縮空氣壓力相當,若是則可確定蒸發器銅管破損而內漏。蒸發器因銅管多,銅管上套有很多散熱翅片,出現泄漏多數情況直接更換。若蒸發器沒內漏,就需要對外部銅管進行查漏,方法為將冷干機制冷劑管道充氮至1.0MPa左右,仔細聽是否有漏氣聲音,或者用毛刷蘸肥皂水涂抹在管道、管接頭、以及膨脹閥、旁通閥、水量調節閥和集液灌等部件上,仔細查找有無氣泡不斷冒出。查找出泄漏點后使用銅焊工藝補焊。無論是何處泄露,缺陷處理完畢后都要從美嘴充氮氣至1.0MPA左右進行“保壓”試驗,記錄下冷媒低、高壓數值,8至12小時后再次查看數值有無變化,注意同樣需要考慮氣溫影響。
冷干機除去“四大件”外,其他輔助部件和檢測部件的技術也日益成熟,因此在冷干機的日常維護中,盡可能利用冷干機自身檢測到的參數,利用運行時展現出的諸多現象,再配合一些必要的檢查手段,可以識別大部分冷干機缺陷,并且可提前察覺到一些潛在問題,提前采取措施,防止缺陷擴大。當然,能夠從眾多看似無意義、無關聯的數據或現象中查找出問題所在,需要冷干機檢修經驗的積累。
尹嘯鵬(1988-),男,本科,助理工程師,主要從事鍋爐本體,輔機檢修等工作。
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