古欽培
摘 ? 要:某電廠空壓機運行中經(jīng)常出現(xiàn)溫度高故障報警,甚至由于運行溫度高跳閘,威脅設(shè)備的安全運行。分析其主要原因為環(huán)境溫度高、冷卻水管路設(shè)計不合理、冷卻器冷卻效果差等,對此提出降低環(huán)境溫度、改進空壓機冷卻水管路、改善冷卻水水質(zhì)、提高冷卻器冷卻效果等處理對策。處理后,兩年來空壓機運行中未出現(xiàn)溫度高故障報警現(xiàn)象,設(shè)備可靠性和運行經(jīng)濟性顯著提高。
關(guān)鍵詞:空壓機 ?溫度高 ?原因分析 ?處理對策
中圖分類號:TQ051.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)09(a)-0058-02
某電廠空壓機由壽力亞洲公司生產(chǎn)的動力用、單級、噴油、水冷、電動機驅(qū)動的固定式螺桿壓縮機。由主機、電動機、油氣分離器、油冷卻器、后冷卻器和機組底座等零部件組成。壓縮機油氣分離器出口的壓縮空氣溫度高達100℃以上,經(jīng)過后冷卻器后壓縮空氣溫度也達53℃。正常情況下,油氣分離器出口的壓縮空氣溫度不高于90℃,經(jīng)過后冷卻器后壓縮空氣溫度不超過40℃。在此高溫下,空壓機運行中經(jīng)常出現(xiàn)溫度高故障報警,甚至由于運行溫度高跳閘。壓縮空氣溫度高,其中的水、油等雜質(zhì)還呈氣態(tài),分離效果不好。直接輸入后接氣源處理干燥機系統(tǒng)會帶來很多害處。這加重了干燥機的干燥負擔(dān),也損害了干燥機的制冷和干燥設(shè)備,也不利于壓縮空氣用戶的使用,降低了的使用可靠性與工作壽命。
1 ?空壓機運行溫度高原因分析
1.1 環(huán)境溫度高
空壓機房處于相對封閉的環(huán)境中,用于增強空壓機房空氣流通的抽風(fēng)機功率較小,空氣流通較慢,環(huán)境較悶熱,根據(jù)測算對比,這使環(huán)境溫度高于外界溫度2℃??諌簷C封閉在隔聲罩內(nèi),設(shè)備散熱慢,而壓縮機吸氣口又安裝在隔音罩內(nèi),與敞開式空壓機相比,吸氣溫度也隨之升高1.5℃。夏秋季節(jié),環(huán)境中的溫度較高,空壓機進氣溫度高,壓縮空氣出氣溫度也隨之升高。夏秋季節(jié),氣溫高達37℃,而冬春季節(jié),氣溫不超過20℃。
1.2 冷卻水管路設(shè)計不合理
基建安裝冷卻水管路的時候,冷卻水管路布置不合理[1]。出現(xiàn)布置不必要的管段、彎頭較多造成系統(tǒng)阻力增加。每臺空壓機冷卻水從冷卻水母管引入后,有一管段從通徑56mm變?yōu)?0mm,然后又?jǐn)U大為46mm??諌簷C冷卻水管路布置。冷卻水管管徑變小,流通阻力增大,節(jié)流明顯,這就降低了冷卻效果。
1.3 冷卻器冷卻效果差
空氣通過壓縮機壓縮后進入油氣分離器分離,高溫的壓縮空氣通過氣冷卻器冷卻降溫進入干燥機系統(tǒng),高溫的油通過油冷卻器冷卻降溫后返回空壓機。氣冷卻器和油冷卻器串聯(lián)布置。冷卻水先通過氣冷卻器后通過油冷卻器[2]。如圖1,空壓機冷卻水系統(tǒng)。兩組冷卻器的冷卻效果相互影響。
(1)冷卻水含泥垢多。
冷卻水為江河水。冷卻水取水點靠近山邊,含鈣鎂離子少,而含泥垢較多,經(jīng)過沉淀中轉(zhuǎn)效果不好。冷卻器使用過一段時間后,冷卻水中的泥垢就會附著在冷卻器上,流通阻力增大,換熱效果也降低[3]。
(2)冷卻水系統(tǒng)雜物多。
在基建安裝中不及時清理管道內(nèi)的雜質(zhì),造成雜質(zhì)存留在管道內(nèi)。從工業(yè)泵出水至空壓機系統(tǒng)的冷卻水管路無安裝濾網(wǎng)。冷卻水中存留的雜物無法清除。清理冷卻器,發(fā)現(xiàn)硬塊固體堵塞在冷卻器的孔板上。造成一些換熱管不通冷卻水,減少換熱面積和冷卻水量,降低了冷卻效果。
(3)氣冷卻器不可拆卸清洗。
空壓機運行溫度高時,檢修人員會對冷卻器進行清理??諌簷C油通過油冷卻器的殼程,冷卻水通過管程。壓縮空氣通過氣冷卻器的管程,冷卻水通過殼程??諌簷C運行溫度高時,檢修人員會對冷卻器進行清理。油冷卻器可以清洗,而氣冷卻器不可清洗。長時間運行后管殼積聚很多泥垢,而無法清洗,降低了換熱效果。
2 ?處理對策
結(jié)合以上引起空壓機運行溫度高的故障因素, 提出如下處理對策。
2.1 降低空壓機房環(huán)境溫度
空壓機房的玻璃窗改為窗紗,增強透風(fēng)。增大掛壁抽風(fēng)機功率,增強空壓機房空氣流通,防止機器運轉(zhuǎn)過程中的熱量積聚在空壓機房。從而降低空壓機房環(huán)境溫度。打開空壓機的隔聲罩,加快運行空壓機設(shè)備散熱,降低壓縮機吸氣溫度。實施這兩種方法后,通過測算,壓縮機吸氣溫度降低3.5℃。
2.2 提高冷卻水水質(zhì)
清理工業(yè)水取水口的淤泥,降低冷卻水取水的含泥量。加強冷卻水前置沉淀、過濾的可靠性,及時排出淤泥。制定定期清理淤泥的措施。先進行靜壓排泥,后用泵抽泥,防止淤泥堆積。根據(jù)實際總結(jié),雨水季節(jié)排淤泥的次數(shù)要比秋冬季節(jié)多一倍。
2.3 改進空壓機冷卻水管路
結(jié)合空壓機冷卻水管路的布置情況,每臺空壓機冷卻水從冷卻水母管引入后,保持冷卻水通流管徑為56mm,減少冷卻水管長度及彎頭的數(shù)量,減少節(jié)流效應(yīng),降低流通阻力。氣冷卻器和油冷卻器由串聯(lián)布置改成并聯(lián)布置。如圖2,兩組冷卻器并聯(lián)布置。增大冷卻水量,降低冷卻器入口水溫,避免兩組冷卻器相互影響,提高冷卻效果[4]。
2.4 后冷卻器(氣冷卻器)改為可拆卸清洗型
選用可拆卸清洗型冷卻器作為氣冷卻器[5]??刹鹦肚逑葱屠鋮s器。定期對冷卻器進行清理,保證冷卻器的換熱效果。尤其是每年的夏秋季節(jié)之前,對每臺后冷卻器進行清洗,達到夏秋季節(jié)也能滿足壓縮空氣的冷卻要求。
2.5 冷卻水進水母管加裝濾網(wǎng)
冷卻水進水母管加裝全自動旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)。濾網(wǎng)能過濾冷卻水中存留的雜物。運行過程中根據(jù)濾網(wǎng)前后壓差值來進行濾網(wǎng)清洗,達到濾網(wǎng)在線清洗,保證至換熱器的冷卻水不帶雜物。
2.6 定期清洗冷卻器
無論是氣冷卻器還是油冷卻器,在運行過程中,水側(cè)的換熱管管壁都積聚淤泥等雜物。定期對空壓機的冷卻器進行清洗,保證換熱器的換熱效果。根據(jù)運行情況總結(jié),空壓機運行溫度超過90℃時就應(yīng)該對冷卻器進行清洗,或是在夏季來臨前對冷卻器都進行清洗,保證夏秋高溫季節(jié)冷卻器的可靠運行。
3 ?結(jié)語
對某電廠空壓機運行溫度高的故障采取以上處理對策后,很好地解決了空壓機運行溫度高的故障問題。在2年運行周期內(nèi)未出現(xiàn)空壓機運行溫度高故障,避免了因運行溫度高故障造成空壓機跳閘,從而保證壓縮空氣系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定,設(shè)備可靠性和運行經(jīng)濟性顯著提高。
參考文獻
[1] 李清輝.三軸式離心式空壓機故障原因分析及對策措施[J].云南化工,2002, 29(2):43.
[2] 華恩琪.空壓機排氣溫度高跳機的原因分析及耗油量大的處理[J].工程技術(shù)(引文版),2016(12):252-253.
[3] 劉細駒.空壓機運行溫度高的原因與分析[J].壓縮機技術(shù),2003(1):32.
[4] 李劍峰.空氣壓縮機冷卻水系統(tǒng)技術(shù)改[J].鑿巖機械氣動工具,2014(1):58.
[5] 郭凱,江村,蔡廣閩,等.一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器:廣西45,[P].2013.08.21.