空壓機單機組系統(tǒng)工藝簡存在的問題及改進壓縮機級葉輪故障2機于2006年6月15日18時14分在廠家現(xiàn)場指導下檢修完畢開機試運行，運行48h后正常停機，11月29日，根據(jù)生產(chǎn)需要，進行正常倒機，按開機要求作啟動前的準備工作，具備條件后，啟動壓縮機，在啟動完成后，機組的級振動值由035mil突然升至11mi，l機組報警并聯(lián)鎖停機。廠家到達現(xiàn)場后，連續(xù)幾次開機，均因三級振動值超標，不能正常啟動，經(jīng)廠家對級冷卻器、級平面及推力軸承、級碳環(huán)密封和級轉(zhuǎn)子組件進行全面解體檢查，發(fā)現(xiàn)級葉輪一葉片嚴重變形。后因人為因素，致使葉輪受外力敲擊，影響到對其變形機理的分析。

　　究其原因不能排除以下幾條：（1）葉輪材質(zhì)及制造的原因。該葉輪為高效后彎式設計，葉輪材料選用15-5PH不銹鋼，根據(jù)只有一葉片變形，其它葉片無明顯變化，因此不能排除葉輪材質(zhì)及制造方面的原因；（2）檢修中有其它固體物。故障葉輪為第級，可以排除機前除塵不當進入固體顆粒打擊葉輪引起變形，6月15日檢修及開機運行均是在廠家現(xiàn)場指導下進行，同時試運正常，再次開機時，是否有級冷卻器后至級轉(zhuǎn)子組件之間有緊固件脫落，打擊葉輪引起變形，但該級葉輪轉(zhuǎn)速達到10000r/min，這樣高的轉(zhuǎn)速不應只使葉輪的一片葉片變形，而會對所有葉片造成傷害，同時，葉片無明顯撞擊的痕跡；（3）空氣經(jīng)壓縮后會有大量的水析出，必須及時排出，否則會對下級葉輪正常工作造成影響。如果空氣經(jīng)級、級葉輪壓縮并經(jīng)兩級冷卻器冷卻，冷凝水分離器及自動疏水器不能將機械水完全分離及排出，都會使級葉輪工作負荷增加，可能對葉輪造成傷害。鑒于該級葉輪一葉片嚴重變形，不具備修復條件，廠家提供一個新葉輪，經(jīng)動平衡試驗合格后，安裝試機正常，該次三級葉輪故障導致2壓縮機停機近3個月，給生產(chǎn)造成極大影響。

　　冷卻器進排水口門形墊及護板安裝簡圖原因分析：（1）3空壓站系統(tǒng)設計中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)選用離子高壓靜電水處理器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學藥劑處理循環(huán)水的方法，3臺離心壓縮機自2005年3月18日投產(chǎn)至2006年5月出現(xiàn)冷卻器結(jié)垢共計一年多時間，單機運行時間大約5個月，說明離子高壓靜電水處理器具有一定作用，但沒有達到預期效果，同時也不能排除因冷卻器進排水口門形橡膠密封墊先出現(xiàn)跑偏而進一步加劇冷卻器結(jié)垢速度的可能；（2）2007年2月和5月，1和3壓縮機冷卻器積垢及冷卻器進水口門形橡膠密封墊跑偏。清洗單位在對冷卻器進行化學清洗時，選用藥劑具有較強的腐蝕性，對冷卻器管束影響嚴重，只能短時間浸泡除垢，中間部位的管束積垢得不到清洗，致使冷卻器換熱面積減小，在短時間內(nèi)又重新積垢，形成惡性循環(huán)，同時因積垢堵塞，冷卻器進排水口壓差加大，使冷卻器進水口的門形橡膠密封墊被沖掉而跑偏，冷卻器的結(jié)構(gòu)為水走管外、氣走管內(nèi)，管間隙較小，積垢不易清理干凈，但易結(jié)垢和被污物堵塞。

　　解決方法及措施：（1）對壓縮機各級冷卻器進行徹底的清洗。清洗時選用對冷卻器銅管束腐蝕性較小的化學清洗液，采取化學清洗和水沖洗接替進行，達到徹底清凈的目的；（2）針對冷卻器進排水口門形橡膠密封墊的設計缺陷，按所示，增加不銹鋼護板，以減少門形橡膠密封墊跑偏的可能性；（3）加強循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的改進與管理。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的離子高壓靜電水處理器不能完全達到阻垢和殺菌滅藻的作用，對水循環(huán)系統(tǒng)進行加藥處理，應定時投加藥液并進行水質(zhì)化驗，水系統(tǒng)的旁濾器和供水全自動過濾器應加強維護，保證可靠運行。冷卻塔的冷卻效果極為關(guān)鍵，特別是在夏季，應保證供水溫度不超過32.

　　工藝切斷閥的選擇改進單機外供氣的兩個DN400切斷閥和站區(qū)雙母管4個DN600工藝切斷閥均采用的是金屬硬密封蝶閥，目的是為能保證單機停機檢修及每臺機可根據(jù)需要向兩根母管單獨供氣。但自投產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)單機的兩個DN400金屬硬密封蝶閥和兩根母管的4個DN600金屬硬密封蝶閥均不能可靠切斷氣源，漏氣嚴重，停運的壓縮機不能安排檢修，同時對生產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。檢查后發(fā)現(xiàn)單機外供氣的兩個DN400切斷閥安裝方向有誤，經(jīng)調(diào)整方向安裝后，仍然漏氣，后將3臺機的6個DN400金屬硬密封蝶閥由單面密封改為雙面密封，效果仍然不理想，不得已在蝶閥后各增加一個單閘板閘閥，但站區(qū)雙母管4個DN600金屬硬密封蝶閥沒有更換及處理，這給2期的第4臺機的管道對接造成極大影響。分析金屬硬密封蝶閥關(guān)閉不嚴而漏氣的原因，一是施工后沒有對管道進行徹底清理和吹掃，焊渣、銹蝕及其它固體顆粒影響到閥門關(guān)閉嚴密，二是壓縮空氣中的冷凝水含有腐蝕性物質(zhì)，使蝶閥閥板及密封面腐蝕，影響其密封性能，同時因壓縮空氣為全無油氣體，也影響到閥門的密封性能。

　　進氣風道的設計改進根據(jù)機組進氣量為400Nm3/min的條件，設計吸氣風管直徑為DN1000，吸風口標高為15m，頂部設有防雨帽，在吸風口罩上不銹鋼絲網(wǎng)以阻止動物或其它外來物體進入壓縮機。級除塵為低壓噴吹脈沖袋式除塵器，過濾面積480m2，流速為1m/min，濾袋為針刺氈加覆膜涂料。根據(jù)級低壓噴吹脈沖袋式除塵器出口及二級精除塵器入口的形式，設計兩除塵器之間的連接為方型風道及箱體形式。級進氣過濾器后的管道材質(zhì)選用不銹鋼。壓縮機入口法蘭尺寸為DN500，進氣管直徑為DN1000，設計一個DN1000/DN500，長度為1000mm的錐形管作為連接。使用大半徑彎管，以減小壓降和進氣空氣滯留。水平延伸段安裝有一定的斜度，以避免管道內(nèi)的凝結(jié)物進入壓縮機，在水平延伸管的低點安裝有排放口。壓縮機進氣系統(tǒng)如所示。

　　壓縮機進氣系統(tǒng)該形式進氣管道系統(tǒng)設計運行兩年多來，實踐證明，滿足了壓縮機對進氣品質(zhì)的要求，但**存在的不足是一級除塵器出口與二級精除塵器之間方型風道及箱體在設計和施工中只是進行了除銹處理，而沒有進行防銹和防腐處理，致使方型風道及箱體長時間運行后，有銹蝕脫落，對二級精過濾器的過濾能力有較大影響，在設備維修時對該風道及箱體進行了除銹及防腐處理，進一步改善了進氣品質(zhì)。

　　結(jié)束語C450MX3離心式空氣壓縮機作為大型動力系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)及設備運行管理，為壓縮機良好運行提供條件。我公司通過對該型壓縮機使用中存在的問題不斷改進，解決了部分影響壓縮機安全正常運行的制約因素，對有些仍然沒有解決的問題也有了應對的措施，為2期第4臺壓縮機的設計和安裝提供了借鑒。