【壓縮機網】河南豫光金鉛股份有限公制氧廠2013年初建成投產一套KDONAr-15000/3600/360型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機制冷、規整填料上塔、無氫制氬、氧氮外壓縮機流程。其中，作為提供原料空氣的離心壓縮機為單軸等溫型、四級壓縮、三級冷卻，壓縮機由同步電機以1500r/min轉速經增速機增速到6928r/min驅動壓縮機。增速機是平行軸單斜齒輪增速機。同步電機采用微機控制同步電動機勵磁裝置，勵磁輸出65V、402A。電機與增速機、增速機與壓縮機之間均采用金屬膜片式撓性聯軸器連接。

　　該空壓機自投產以來，運行基本穩定，但也經歷了一些故障，今做一總結，供同行參考。

　　一、歷次故障匯總

　　1.電機故障

　　2015年8月份，空分裝置計劃停機，各設備停下后，其低壓電源空開未斷電，水泵、油泵、勵磁柜等空開仍在合閘位置。高壓維修人員在高壓配電室對空壓機做線路耐壓試驗時，觸發了勵磁投運信號，使位于主廠房二樓的主機旁邊的勵磁柜開始運行工作，于是在電機轉子上投入勵磁電壓和電流，約350A的電流通過轉子線圈，轉子線圈發熱溫度升高，產生電爐效應。由于持續時間較長，且正在中午，現場人員巡檢看到電機冒煙才發現，已經導致電機轉子燒壞。于是，電機吊離基礎返上海電機廠維修，更換了新轉子。返廠后，單試電機，振動不大，但連接聯軸器后，開機運行加載，振動特別大。停機檢查，以為電機基礎未做好，重新做基礎。但電機安裝后仍然振動大，后廠家來人把電機與主機一起在線作動平衡，通過增加平衡塊，得以解決振動偏大難題，空壓機運行正常。

　　此后，在每次空分裝置停機后，立即停下勵磁柜內空開電源和低配室內勵磁柜總電源，并在勵磁柜頂增加蜂鳴器閃光報警，即當主電機停運，而勵磁柜電源未停，蜂鳴器就會閃光報警。當電機運行期間，勵磁柜出現故障，蜂鳴器也會報警。另外，在做空壓機聯鎖試驗時，勵磁柜會投入運行，要盡量縮短試驗聯鎖時間，避免電機發熱。

　　2.進口導葉裝置故障

　　進口導葉裝置由上下兩部分組成，內共有16片可同步轉動的導葉片，每個導葉片通過轉盤、支桿、連桿與轉環相連接。上下兩個導葉裝置各有一個轉環，兩個轉環通過定位螺栓和連接螺桿連接。轉環外側共有8只6203-2RS軸承，導葉裝置由電動執行機構驅動，通過傳動桿帶動主動支桿和連桿，帶動轉環轉動，使所有葉片同步旋轉，來達到調節氣量的目的。

　　在某次臨時停機再次開機后，DCS上導葉開度5度，啟動后電流在30秒內未降到額定電流以下，空壓機電流保護停機。將啟動時間延長到35秒，啟動成功后，但機組振動較大，進口導葉DCS上逐漸全開，機后排氣壓力只能達到0.462（額定排氣壓力0.50MPa)，根本滿足不了空分裝置生產所需，于是停機檢查。發現電動機構開度與DCS一致，吊開機器大蓋，檢查導葉，但機器內導葉開度與DCS上不一致，發現電動機構傳動桿與轉環之間的主動支桿上螺母脫落，而無法連接，導致電動機構傳動桿旋轉，但轉環無法動作，導葉片也就無法動作，進口導葉裝置氣量調節失去控制。將螺母重新恢復固定牢固，調試好導葉動作，啟動后空壓機運行正常。可見首次啟動時電流在30秒內未降到額定電流以下，是因為機器內導葉片可能不在全關的啟動位置，有一定開度，而在機器外邊無法看到，只能看到電動機構處于全關位置，因啟動時導葉開度大，造成空壓機啟動負荷過大電流未及時降下。

　　在以后的拆檢中，重點關注各導葉片上支桿、連桿的連接。每個支桿的球鉸部位用黃油槍加油，6203-2RS密封軸承要定期更換，確保導葉裝置動作靈活，各固定螺母牢固可靠。恢復安裝上機殼前，DCS上操作導葉裝置調試，現場觀察是否正常。確定一切正常可靠，方可恢復安裝上機殼。

　　3.聯軸器故障

　　某年冬季，因臨時停機，開機前進行人為盤車，感覺有些費力，沒有過去順暢，啟動后現場聽到機殼內有金屬碰撞聲響，待主控室人員趕到場傾聽，金屬碰撞聲已經消失，但在場人員均感覺到機器運行聲音高于停機前。人員站在機器旁，基礎傳遞過來的振動使人感到腳麻，同時DCS上顯示壓縮機聯軸器側軸振由停機前正常的5um上升到20um(報警值52.6、聯鎖值63.1um)。雖然軸振升高，但趨勢平穩，各軸溫正常，于是繼續運行使用。但隨著進口導葉開度的增大、壓縮機負荷增加，該軸振不斷呈小幅突升變化，后達到聯鎖值而跳閘。于是計劃進行檢查該二級側徑向軸承，當首先打開增速機與壓縮機聯軸器護罩時，看到鋁質護罩內表面有物體碰撞打擊痕跡，發現聯軸器螺栓斷裂2條，有螺母脫落現象。檢查該二級側徑向軸承未見異常，于是經購置新的聯軸器螺栓成套，予以更換，盤車較為順暢，開機后軸振恢復到原有水平，機身、基礎振動恢復到原有范圍。

　　設備開機前必須進行盤車，檢查有無卡阻、異響等異常情況。盤車與正式啟動間隔時間盡量縮短，盤車必須充分，不能存在未盤整圈這種不完整情形。作為大型動力旋轉機械設備，盡量不要頻繁啟停空壓機，每次啟動過程，在達到一階臨界轉速時機器振動大，都會對聯軸器和軸瓦有較大沖擊。

　　4.冷卻器串漏故障

　　空壓機的級間冷卻器采用銅換熱管，水走管內，兩端是方形封頭，出氣側安裝有絲網除沫器，組成芯子安裝在筒體內。在例行維保時，發現三級葉輪流道出現氣流沖刷磨損，輪盤壁厚由初期的5mm降到2.5m，其他葉輪則沒有磨損，檢查二級冷卻器，出現銅管串漏，導致運行中因水壓0.32MPa高于二級排氣壓力0.16MPa，游離水進入氣側，含濕量大沖刷葉輪。于是逐根查漏，發現五根銅管串漏，采用銅堵頭將串漏銅管兩端封堵。后來購置新的換熱器芯子，予以更換。在首次例行冷卻器抽芯時，絲網除沫器內的不銹鋼絲網全部成碎沫，予以更換為316L材質的絲網，后再未發生過絲網損壞現象。對于葉輪磨損沖刷，購置新的轉子，予以更換。

　　建議每次例行大修期間，對冷卻器予以抽芯，清理內部銹蝕，進行防腐，檢查絲網，對換熱器銅管進行清理內壁并完成后予以查漏。購置新換熱器芯子時，要求上下板采用不銹鋼，換熱管要有額外固定，避免氣流沖刷銅管造成晃動引起磨損串漏。

　　5.吸氣側軸承密封漏油

　　空壓機一級進氣側軸承室內有一付徑向軸承和一付止推軸承，并有一擋油密封，通有儀表空氣作為密封氣防止潤滑油外漏到壓縮空氣側，且油箱保持負壓。在某次拆檢時，發現一級冷卻器內較多油跡，說明吸氣側軸承漏油到氣側。檢查軸承，作為密封氣的儀表空氣銅管上減壓閥脫落，密封氣無法供入到軸承室內。于是，恢復密封氣路。在每次例行解體大修完畢時，未恢復安裝上機殼時，先開啟密封氣、排煙風機、油泵，運行四個小時以上，確定軸封位置未見漏油后，才可以恢復安裝上機殼，避免再次發生漏油故障。

　　6.油泵啟動后油壓不能升高

　　某次現場人員打掃衛生，不慎將棉紗卷入正運行中的齒輪油泵聯軸器上，于是準備開啟另一臺齒輪油泵，停下該泵。但當兩臺油泵都運行時，供油總管油壓并未上升。油泵安裝在油箱頂部，兩臺油泵出口管之間有一§8的連接管，目的是為了讓在停的備用泵進油管始終充滿油。DN100進油管底部有2只止回閥，一只DN100止回閥用于防止油漏回油箱，一只DN40止回閥是當進油管內油壓大時能泄回油箱。但抽出進油管檢查，發現進油管內未存滿油，導致有空氣，開輔泵油壓不升。原因是DN40止回閥彈簧太細，更換新的DN40止回閥，確保進油管內存滿油。這樣開啟輔泵油壓能及時上升，完成倒泵。

　　平時檢查兩臺油泵的連通管是否發熱，若發熱表明連通管內有油流動。每月例行盤輔泵，主動開啟在停輔泵，進行倒泵操作，使備用油泵能起到作用。嚴禁現場人員拿棉紗打掃聯軸器旋轉部位附近，防止發生安全事故。

　　二、維保建議

　　空壓機作為空分裝置最重要的大型旋轉設備，需嚴格按照制造廠家說明書要求進行操作、維護及必要的停機檢修。

　　每年維保時，發現空壓機轉子一級葉輪干凈，而二三四級葉輪上污垢多，且為銹沫，這是由于空氣經各級壓縮冷卻后會有冷凝水析出，含濕空氣造成了冷卻器內壁和吸氣管道銹蝕。建議將冷卻器內壁做防腐，二三四級吸氣管道更換為不銹鋼管。

　　機組停機期間，應向機組內充入干燥氮氣，每十天開啟一次油泵，運行一個小時，對潤滑系統進行沖洗，并對壓縮機進行盤車。注意盤車后轉子停止位置應和盤車前位置相差1/4或3/4，以避免轉子變形。建議兩年更換一次潤滑油，每半年檢查一次油的質量，定期更換油過濾器濾芯。

　　每次開機前做好各項聯鎖試驗，包含主機聯鎖跳閘和油泵互備聯鎖及防喘振閥聯鎖動作情況。對空壓機一級吸氣管道進行檢查防腐，定期檢查空氣過濾器是否有空氣濾筒損壞短路現象，空氣濾筒要定期更換。送氣管道止回閥拆下檢查動作情況是否正常；同步電機按照說明書要求進行維保，并定期返廠，清除定子積灰、重新浸漆、修正滑環、檢查軸瓦、并作轉子動平衡。

　　壓縮機定期進行解體維保，對轉子清灰、涂色探傷、動平衡校驗，檢查各軸瓦、密封磨損情況，增速機齒輪嚙合、復測調整各聯軸器對中。由于空壓機結構復雜，安裝要求高，其檢修安裝質量直接關乎空壓機能否實現長周期、安全、穩定運行，故其維修工作最好邀請設備廠家或專業機構人員現場指導或施工，以保證空壓機的安、穩、長、滿、優運行。

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