空壓機(jī)控制故障分析與處理
1 引言
空氣壓縮機(jī)組是化工生產(chǎn)過程中的重要機(jī)械設(shè)備,負(fù)責(zé)將空氣進(jìn)行壓縮并經(jīng)初步過濾凈化處理送往空氣凈化系統(tǒng)經(jīng)過進(jìn)一步處理后作為現(xiàn)場各類儀表用的儀表風(fēng)和制氮站的原料氣。其工作流程為:壓縮機(jī)啟動運(yùn)行后,當(dāng)壓力升至0.8Mpa時,停機(jī)卸載吹掃,待儲氣壓力降至0.6MPa時,壓縮機(jī)再啟動升壓,如此一直循環(huán)。
2 故障現(xiàn)象
空壓機(jī)啟動后正常運(yùn)行1~2小時左右,開始出現(xiàn)在升壓時輸出壓力能逐漸上升但很緩慢。最后壓力一直在0.65~0.7Mpa之間波動無法達(dá)到正常的卸載壓力的現(xiàn)象??諌簷C(jī)一直無法停機(jī)。在操作屏上無任何故障和報(bào)警提示。
3 故障分析檢修過程
根據(jù)操作屏上無任何故障和報(bào)警提示的現(xiàn)象,初步判斷是電機(jī)或是壓縮機(jī)有問題,但經(jīng)電修和機(jī)修反復(fù)檢查,未發(fā)現(xiàn)問題。然后檢查重點(diǎn)又轉(zhuǎn)到了控制儀表本身,但反復(fù)檢查壓力、溫度傳感器和PLC,均未發(fā)現(xiàn)故障。多次進(jìn)行測試故障現(xiàn)象依舊。檢修工作一度陷于困境無法進(jìn)行下去。后來,發(fā)現(xiàn)每次測試時壓縮機(jī)的出口溫度都比同工作狀態(tài)的其他機(jī)組低5~6度,根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)一步分析這種現(xiàn)象有兩種可能性,一是溫度傳感器測量誤差,另一種可能性就是壓縮機(jī)進(jìn)氣量不足,導(dǎo)致溫度偏低。壓縮機(jī)進(jìn)氣量不足的原因也有兩種可能性,一是壓縮機(jī)本身的故障,但之前的檢修巳排除了壓縮機(jī)本身故障和溫度傳感器有測量誤差的可能。另外一個可能性則為控制進(jìn)氣的蝶閥未開到位。該蝶閥由步進(jìn)電機(jī)控制,由于屬于順序控制,在停機(jī)的狀態(tài)下無法檢查閥位是否能開到位,在運(yùn)行狀態(tài)時只有垂直于蝶閥的安裝方向有一光電傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測進(jìn)氣蝶閥的狀態(tài),檢查光電傳感器能正常工作。在檢查光電傳感器時,無意中碰到進(jìn)氣蝶閥,發(fā)現(xiàn)有約5度左右的自由行程。拆開蝶閥與步進(jìn)電機(jī)的連接軸箱檢查,發(fā)現(xiàn)連接軸之間的塑料連接件有松動。拆卸下連接件,重新緊固安裝后調(diào)整好蝶閥的初始位置。再次啟動壓縮機(jī)測試,能升至0.8MPa的工作壓力并可以正常卸載,壓縮機(jī)恢復(fù)正常工作。
4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
看似復(fù)雜的一個故障,最終原因就是一個小小的連接件松動后所引發(fā)的。根據(jù)對故障的處理還原了故障發(fā)生的過程:空壓機(jī)剛啟動時,蝶閥與步進(jìn)電機(jī)的連接軸箱的溫度還處于較低溫度,蝶閥處于正常工作的全開位置,此時一切正常,1~2小時工作后,隨著連接軸箱的溫度逐漸升高,由于塑料連接件與金屬的膨脹系數(shù)不同,導(dǎo)致蝶閥與步進(jìn)電機(jī)的連接失效,蝶閥在振動環(huán)境下產(chǎn)生位移由于重力的作用逐漸移向關(guān)閉的位置,但因連接軸的連接件并未完全斷開,蝶閥最后處于半關(guān)狀態(tài)就穩(wěn)定下來,而這個位置接近光電傳感器監(jiān)測死區(qū),因此在操作屏上看不到蝶閥未打開的狀態(tài)報(bào)警。由于蝶閥半關(guān)狀態(tài),導(dǎo)致壓縮機(jī)進(jìn)氣量不足,壓力始終無法升到卸載壓力所以無法停機(jī),同時壓縮機(jī)的出口溫度也低于正常值。通過這個故障的處理過程總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn),看似復(fù)雜的問題往往在一個小細(xì)節(jié)上能找到解決問題的突破口,在工作中要細(xì)致入微,才能更快更好的做好檢修維護(hù)工作。
作者:楊寶星
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