【壓縮機網】一、前言

　　在石油化工行業，噴油螺桿空壓機憑借其具有運行可靠、效率高、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運行平穩不發生喘振等優點，得到了廣泛的應用。特別是在石油化工行業公用系統做為一種先進的空氣動力設備，廣泛應用于空壓站為裝置提供儀表風用的壓縮空氣。所以，空壓機組的安全運行，保證了裝置儀表風的穩定和安全運行。而在噴油螺桿空壓機生產運行過程中，由于日常和定期維護保養不到位等因素，空壓機機組經常發生各種故障，嚴重的會影響裝置的生產運行。其中空壓機組排氣量、壓力低于規定值，滿足不了生產需要，較為常見。因此，本文對螺桿空壓機組出現的排氣量、壓力低于設計規定值的故障進行詳細的分析，并對其提出切實有效的處理方法以確保螺桿空壓機的正常平穩運行是非常重要的。

　　二、故障案例

　　（1）事件描述

　　2017年5月15日16：30，正在生產運行的空壓機組J-6002A突然排氣量、排氣壓力低于規定值，滿足不了生產要求。為了確保裝置生產的安全運行，換備用機組J-6002B,故障機組J-6002A停機檢修。

　　（2）檢修情況簡介

　　2017年5月16日8：30，故障機組J-6002A進行檢修，針對機組排氣量、排氣壓力低于規定值的情況，主要檢修內容為對機組氣路系統、進氣過濾器、油氣分離器等進行檢查、維護。從檢修的情況看，主要存在以下幾個方面的問題：

　　1）空氣濾清器濾芯阻塞；

　　2）進氣控制器放空閥漏氣；

　　3）油氣分離器濾芯阻塞；

　　4）油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏；

　　5）油冷卻器積垢嚴重堵塞；

　　三、原因分析及解決措施

　　1、噴油螺桿空壓機組概況

　　（1）空壓機組概況及其工作原理

　　空壓站儀表風系統使用的空氣壓縮機為某品牌的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機，型號LGD75/0131GC，其排氣量為12.8 Nm3/min，排氣壓力為0.8 MPa,為裝置儀表風系統提供壓縮空氣，一備一用。該空壓機組為單級、噴油、撬裝式低噪聲螺桿式壓縮機。機組主要由螺桿壓縮機主機、電動機、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調節系統等組成。

　　（2）氣路系統流程（見圖1）

　　空氣通過空氣濾清器4過濾后，經過進氣控制器5進入壓縮機2與噴入的潤滑油混合后而被壓縮，在壓縮機排氣口處被壓縮的油氣混合物通過單向閥6進入油氣分離器7進行分離，分離后的壓縮空氣經z*小壓力閥8、氣冷卻器9、水氣分離疏水器10，z*終由供氣閥20排出，送入用戶管網使用系統中。

　　氣路系統包括以下部件：

　　a.空氣濾清器4

　　空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質，會引起轉子型面的磨損，并污染機組系統內的潤滑油。

　　b.進氣控制器5

　　進氣控制器的功能是控制機組的進氣量，可實現機組的通斷、無級兩種調節方式。

　　c.單向閥6

　　單向閥安裝于壓縮機排氣口，其作用是防止機組停機時壓縮空氣倒流。

　　d.z*小壓力閥8

　　z*小壓力閥安裝于油氣分離器平蓋上，其作用有以下方面：

　　(1)保證起動時優先建立起潤滑油循環所需的壓力，確保機組的潤滑。

　　(2)在壓力達到z*小壓力閥設定值后開啟，可降低流過精油氣分離器濾芯的空氣流速，確保油氣分離的效果，并使油氣分離濾芯不因壓差太大而受損。

　　(3)具有單向閥的作用，機組卸載時能防止管網中的壓縮空氣倒流至油氣分離器和壓縮機主機中。

　　f.安全閥17

　　安全閥安裝于油氣分離器平蓋或筒體上，當油氣分離器內壓力超過安全閥設定壓力時，安全閥自動跳開，迅速放氣卸壓，確保機組的安全。

　　2、原因分析及解決措施

　　空壓機的排氣量和排氣壓力是衡量機組是否滿足生產需要的性能指標。當空壓機組出現排氣量、壓力低于設計規定值時，會嚴重影響裝置的生產運行。因此對機組出現的故障能進行快速準確的分析，并針對性的提出有效的解決措施是非常必要的。空壓機組排氣量、壓力低于設計規定值的原因常見主要有以下幾個方面：

　　（1）空氣濾清器濾芯阻塞,造成進氣量減少。

　　空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質，會引起轉子型面的磨損，并污染機組系統內的潤滑油。

　　從檢修情況看，空濾粉塵積垢嚴重，堵塞進氣管路，造成進氣量減少，也是導致機組排氣量低于規定值的原因之一。

　　解決措施：拆下空濾進行檢查，清洗空濾或更換濾芯。根據機組的運行情況和現場環境情況，定期做好機組的維護保養，一般機組每運行約1500～2500小時要定期更換空濾濾芯。

　　（2）進氣控制器故障或其放空閥漏氣，也是造成機組排氣量低。

　　進氣控制器的功能是控制機組的進氣量，可實現機組的通斷、無級兩種調節方式。當進氣控制器故障，機組就無法正常進行氣量調節，進氣控制器放空閥漏氣z*終也會造成進氣量的減少，因此，進氣控制器故障或其放空閥漏氣也是導致機組排氣量低于規定值的原因之一。

　　解決措施：拆下進氣控制器進行檢查，更換損壞的零件，清除垃圾，確保控制器動作靈敏、完好。

　　（3）油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路

　　油氣分離器的主要功能是通過旋風分離（粗分）和油分濾芯（精分）將潤滑油從壓縮空氣中分離出來，其下部兼作油箱，用于存儲潤滑油。當油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，造成外供壓縮機空氣量減少，含油量大，影響后期凈化設備和用氣設備的正常工作。如果油氣分離器濾芯堵塞嚴重，造成憋壓，油氣分離器濾芯擊穿失效，造成跑油，耗油量急劇增大，造成潤滑油減少而導致機組溫度急劇升高，嚴重會造成壓縮機機組機頭抱死故障。因此，油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會導致機組排氣量低。

　　解決措施：更換油氣分離器濾芯，做好機組的定期維護保養，每運行約2000～4000小時要定期更換油氣分離器濾芯。

　　（4）機組管路系統泄漏，也會造成機組排氣量底

　　在空壓機進氣管路及空壓機油氣分離器與減荷閥間的控制管路上有泄漏，油氣分離器上的安全閥泄漏或故障起跳，也會造成機組排氣量低，即供氣量的減少。

　　解決措施：檢查管路及連接處，安全閥有無泄漏，安全閥有無泄漏和故障。若有泄漏則進行緊固消除泄漏點。平時做好機組的檢查維護，及時發現泄漏點。安全閥要進行定期檢定，合格方可投用。

　　四、結束語

　　噴油螺桿空壓機的排氣量和排氣壓力是空壓機組關鍵性能指標，當空壓機組出現排氣量、壓力低于設計規定值時，會嚴重影響裝置的生產運行。因此充分熟悉和掌握機組故障原因，對快速準確判斷故障及解決故障有非常重要的指導意義。同時應做好機組的日常維護和定期維護，堅持科學的管理，降低設備故障率，才能降低設備維修和管理成本，確保設備安全運行，提高企業的經濟效益。

　　參考文獻

　　【1】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機》
　　【2】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機維護檢修規程》
　　【3】中國石油和石化工程研究會.《煉油設備工程師手冊（第二版）》.中國石化出版社.2009
　　【4】王福利  田吉新  戴有恒.《石油化工廠設備檢修手冊壓縮機組》.中國石化出版社.2007

　　作者簡介

　　石芝鋒，男，本科學士，中級工程師，過程裝備與控制工程專業。在石油化工及燃氣行業從事設備專業技術管理工作近8年，精通煉廠設備管理及故障處理。現任廣西欽州泰興石油化工有限公司設備主管和設備工程師，在煉廠加氫裝置從事設備專業技術管理。