空壓機(jī)冷卻器泄漏判斷及處理

張寶峰，馬建杰，谷守全，劉永東

(唐山唐鋼氣體有限公司，河北唐山063016)

1 概述

我單位擁有一套空分1#K D O NA r25000/25000-900型空氣分離裝置，1#空分為四川空分設(shè)備制造廠制造的，配套空壓機(jī)為C a m e r o n（卡麥隆）離心空氣壓縮機(jī)，空壓機(jī)額定氣量為128000m3/h，排氣壓力為0.49M Pa（A）。空壓機(jī)于2008年投入運(yùn)行。通過4年運(yùn)行觀察，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。

該設(shè)備投入運(yùn)行以來各參數(shù)均在控制范圍內(nèi)且運(yùn)行平穩(wěn)，空壓機(jī)壓縮單位空氣能耗同期同工況對比基本持平。

2 故障現(xiàn)象

1#空壓機(jī)從2012年2月13日起運(yùn)行狀況出現(xiàn)異常。最近分析總結(jié)運(yùn)行參數(shù)變化數(shù)據(jù)如表1。

表1異常數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)對比表

根據(jù)表中同氣量的不同年份同期數(shù)據(jù)對比，并參考所有記錄，分析異常如下：

（1）二級、三級的入口壓力增大，說明一級壓比增大，三級壓比降低；壓縮機(jī)性能曲線已經(jīng)偏離原值。

（2）電流增大，說明空壓機(jī)電耗增加；

（3）三級軸振動從2011年8月底已經(jīng)出現(xiàn)變大的情況；到目前增加11μm。

（4）二級軸振動從2012年2月13日開始增大；到目前增加12μm。

（5）三級入口溫度從2011年9月份開始升高，說明二級冷卻器效率下降。

3 原因分析

運(yùn)行人員還發(fā)現(xiàn)在2月13日前段時間一級冷卻器沒有冷凝水，但是2月13日后出現(xiàn)有水，經(jīng)化驗，水質(zhì)為循環(huán)水。根據(jù)數(shù)據(jù)變化以及冷凝水情況初步認(rèn)為一段冷卻器有泄漏，造成二級冷卻器換面結(jié)垢，效率下降。因此，我們進(jìn)一步對一二級冷卻器阻力進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)一級冷卻器沒有什么阻力，二級冷卻器阻力為10k Pa左右。

分析原因1#空壓機(jī)目前運(yùn)行狀態(tài)2級與3級軸振動增加是因為1級冷卻器有微漏，2級葉輪有結(jié)垢現(xiàn)象且振動增加；2級冷卻器冷卻效果下降。

4 處理措施

為保證該空分正常運(yùn)行，面對氣溫逐漸升高，通過與用戶多方溝通，果斷采取停車檢修的方案，此次停車檢修機(jī)會難得。

安排定修時間對1#空壓機(jī)2個冷卻器進(jìn)行拆開檢查，修復(fù)冷卻器和提高冷卻效率。檢查各級葉輪結(jié)垢情況，并進(jìn)行清洗。

于4月份安排檢修，檢修當(dāng)天打開空壓機(jī)冷卻器，在各級連接管道導(dǎo)流器上發(fā)現(xiàn)大量結(jié)垢現(xiàn)象，空壓機(jī)葉輪結(jié)垢現(xiàn)象也很嚴(yán)重。空壓機(jī)冷卻器內(nèi)結(jié)垢，換熱器部分堵塞不僅影響到換熱效率還導(dǎo)致氣體偏流現(xiàn)象。

為有效清除空壓機(jī)冷卻器及葉輪結(jié)垢現(xiàn)象，首先配置弱酸性化藥對導(dǎo)流器進(jìn)行噴刷處理，其次對葉輪導(dǎo)流器進(jìn)行類似處理，最后對冷卻器在氣側(cè)進(jìn)行加熱水（添加弱酸化藥）浸泡8h同時使用蒸汽加熱期望除去冷卻器結(jié)垢雜質(zhì)。

經(jīng)過幾次反復(fù)清洗，進(jìn)入冷卻器內(nèi)檢查除垢效果良好，檢查的同時也發(fā)現(xiàn)由于長期氣流的沖刷已經(jīng)導(dǎo)致部分冷卻器氣側(cè)翅片有變形推擠情況，同時也對氣側(cè)冷卻器翅片進(jìn)行修正。

在對冷卻器氣側(cè)打壓時發(fā)現(xiàn)三處泄漏管道，對這三處通道進(jìn)行封堵。

5 檢修效果分析

檢修結(jié)束后，按計劃啟動空壓機(jī)，空壓機(jī)啟動后運(yùn)行數(shù)據(jù)得出檢修后空壓機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，從近幾天的運(yùn)行情況分析，空壓機(jī)每天節(jié)省電量25200k W·h，空壓機(jī)運(yùn)行效率提高8.5%，二級冷卻器出口溫度降低8～10℃，一級軸振動沒有變化，二級、三級軸振動下降8μm，二級入口壓力從125k Pa下降到79 k Pa，三級入口壓力從246k Pa下降到201k Pa，運(yùn)行電流從750A下降到678A，達(dá)到預(yù)期檢修目標(biāo)。

二級、三級的增壓比增大，一級壓比降低；壓縮機(jī)性能曲線已經(jīng)回歸原值。電流降低，說明空壓機(jī)電耗降低；每天節(jié)省電量25200k W·h，效率提高8.5%。一級軸振動運(yùn)行平穩(wěn)。二級、三級軸振動下降8μm。三級入口溫度從下降8～10℃，說明二級冷卻器效率提高。檢修后處理一級冷卻器泄漏問題。

6 經(jīng)驗及體會

通過上述對空壓機(jī)冷卻器進(jìn)行檢修修復(fù)，經(jīng)過實踐比對，實現(xiàn)空壓機(jī)二級與三級軸振動下降。冷卻器效率提高，空壓機(jī)綜合效率提高8.5%。達(dá)到節(jié)能檢修的目的，并在實際運(yùn)行中總結(jié)出此類問題檢修的經(jīng)驗與方法。關(guān)注空壓機(jī)運(yùn)行情況、效率變化情況分析判斷處理故障直接影響設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)能力。