壓縮機(jī)聯(lián)鎖停車的原因及處理措施

馬文建 劉莉 （ 獨(dú)山子石化公司乙烯公用工程聯(lián)合車間 833600 獨(dú)山子石化公司乙烯中化車間 833600)

壓縮機(jī)聯(lián)鎖停車的原因及處理措施

馬文建1劉莉2（1獨(dú)山子石化公司乙烯公用工程聯(lián)合車間 8336002獨(dú)山子石化公司乙烯中化車間 833600)

離心式壓縮機(jī)自安裝以來，單機(jī)運(yùn)行正常，在機(jī)組并入系統(tǒng)后啟動(dòng)壓縮機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)供氣系統(tǒng)中并聯(lián)壓縮機(jī)聯(lián)鎖停車的現(xiàn)象，造成裝置壓縮空氣中斷，全廠儀表風(fēng)停止供應(yīng)，給全廠的平穩(wěn)運(yùn)行帶來極大的危害。經(jīng)過長期的現(xiàn)象觀察，諸多的原因分析，通過現(xiàn)場的實(shí)際調(diào)試，采取有效的處理措施，經(jīng)過多次啟停實(shí)際的驗(yàn)證，取得良好的運(yùn)行效果，從根本上解決了問題，給全廠的安穩(wěn)長滿優(yōu)提供了有力的保障。

聯(lián)鎖；振動(dòng)；原因分析；處理措施前言

C80×3壓縮機(jī)是新疆獨(dú)山子百萬噸乙烯輔助配套空壓裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，裝置機(jī)組共計(jì)4臺(tái)C80×3壓縮機(jī)，運(yùn)行方式為兩開兩備，另外還有兩臺(tái)C200×3壓縮機(jī)，不需連續(xù)運(yùn)行（具體布置如圖一壓縮機(jī)布置圖）。C80×3壓縮機(jī)的正常運(yùn)行直接影響著全場儀表風(fēng)、工業(yè)風(fēng)的平穩(wěn)供應(yīng)。確保壓縮機(jī)的正常運(yùn)行才能使全廠長、滿、優(yōu)的運(yùn)行。

圖一 壓縮機(jī)布置圖

一、空壓機(jī)控制原理

壓縮機(jī)采用現(xiàn)場CMC盤控制。它是基于Centac及X-FLO壓縮機(jī)的控制及監(jiān)控系統(tǒng)的微處理器。CMC具備處理所有壓力控制及監(jiān)控的功能以及控制輔助設(shè)備（如：主電機(jī)啟動(dòng)器、油加熱器及預(yù)潤滑泵）的功能。

CMC盤有一個(gè)專門給用戶設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)面板，稱之為基本控制模塊（BCM）。此模塊有一個(gè)微控制器及存儲(chǔ)芯片，可指示面板其余部分針對不同輸入壓力、溫度、震動(dòng)而采取相應(yīng)活動(dòng)。數(shù)據(jù)分析、輸入及輸出點(diǎn)（I/O）數(shù)及系統(tǒng)存儲(chǔ)器都是經(jīng)過優(yōu)選的，可進(jìn)行準(zhǔn)確的控制并對Centac及X-ELO壓縮機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

CMC控制是由四個(gè)比例積分導(dǎo)數(shù)（PID）控制回路來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的。當(dāng)壓縮機(jī)在高于最小負(fù)荷點(diǎn)、低于最大負(fù)荷點(diǎn)情況下運(yùn)行時(shí)，用入口閥壓力控制回路來調(diào)整壓力。當(dāng)壓縮機(jī)在最小負(fù)荷點(diǎn)情況下運(yùn)行時(shí)，通過旁通閥壓力控制回路來調(diào)節(jié)壓力且電機(jī)電流則通過入口閥最小負(fù)荷控制回路來調(diào)節(jié)。當(dāng)壓縮機(jī)在最大負(fù)荷情況下運(yùn)行時(shí)，則通過入口閥最大負(fù)荷控制回路來調(diào)整電機(jī)電流。對每個(gè)PID回路來說，比例、積分及導(dǎo)數(shù)參數(shù)則用于穩(wěn)定系統(tǒng)。

二、存在問題

自開工以來，機(jī)組由于振動(dòng)聯(lián)鎖跳車多達(dá)十幾次之多，機(jī)組頻繁跳車，造成裝置儀表風(fēng)壓力大幅波動(dòng)，及其不穩(wěn)定，這樣直接影響著空壓站儀表風(fēng)平穩(wěn)外供。如果問題不解決，將造成其他裝置無法運(yùn)行，后果極為嚴(yán)重。

舉例說明，在正常啟動(dòng)1C機(jī)后，20.17:53秒1A機(jī)在系統(tǒng)壓力沒有發(fā)生變化的情況下，電流發(fā)生變化，4秒鐘內(nèi)從140A升高到146.8A，然后一直下降。

壓縮機(jī)控制系統(tǒng)置于恒壓控制方式，在電流發(fā)生變化的情況下，入口控制閥進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作，電流增大了6.8A，入口控制閥開度相應(yīng)從40.9%關(guān)閉到35%，旁通閥開度變化不大，20:17:58秒，電流開始下降，入口控制閥開度增加，但在1秒后，機(jī)組發(fā)生的變化，入口閥全關(guān)，旁通閥全開。

20:17:58秒，機(jī)組一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)振動(dòng)開始增加，20:18:02秒二級(jí)振動(dòng)超過聯(lián)鎖值發(fā)生聯(lián)鎖停車。

三、壓縮機(jī)跳車原因分析

由于全廠處于吹掃試車階段，壓縮機(jī)啟停較為頻繁。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)多次聯(lián)鎖停車均是在啟動(dòng)備用機(jī)組時(shí)，造成運(yùn)行機(jī)組振動(dòng)聯(lián)鎖停車。操作2A機(jī)組時(shí)，影響1A、1C機(jī)組，或者1A、1C互相影響。同樣發(fā)現(xiàn),在操作2B機(jī)組時(shí)，影響1B、1D 機(jī)組，或者1B、1D互相影響 。通過進(jìn)一步了解，壓縮機(jī)的高壓電源分布為：

1段（6000V）：64-K-0001A 64-K-0001C 64-K-0002A

2段（6000V）：64-K-0001B 64-K-0001D 64-K-0002B

因此，得出結(jié)論：在運(yùn)行機(jī)組中，由于管網(wǎng)用量限制，機(jī)組均運(yùn)行在最小負(fù)荷臨界狀態(tài)，即電流在最小值，入口閥在最小值，機(jī)組在啟動(dòng)備用機(jī)組時(shí)，由于負(fù)荷增大，造成系統(tǒng)電網(wǎng)的電壓下降，根據(jù)電壓與電流關(guān)系，電流勢必會(huì)增大，這時(shí)壓縮機(jī)電流就出現(xiàn)了“假電流”，電流增大，使機(jī)組入口閥開始關(guān)小，當(dāng)入口閥關(guān)小到一定程度時(shí)，機(jī)組吸氣量減少，機(jī)組發(fā)生喘振，振動(dòng)增大，達(dá)到聯(lián)鎖值，造成同一段運(yùn)行機(jī)組停車。

四、處理措施

1.調(diào)整機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)節(jié)管網(wǎng)用量，改變機(jī)組運(yùn)行數(shù)量，確保機(jī)組在正常負(fù)荷下工作。

2.調(diào)整閥門PID參數(shù)。

3.改變機(jī)組臨界狀態(tài)，通過提高機(jī)組最小電流設(shè)定值，增大機(jī)組在最小電流運(yùn)行時(shí)入口閥開度，增加了機(jī)組在臨界狀態(tài)時(shí)的入口流量。當(dāng)機(jī)組電壓變化時(shí)，出現(xiàn)電流上升，閥門逐漸關(guān)小，吸入流量減少，但不至于發(fā)生喘振。

五、驗(yàn)證

措施1，由于生產(chǎn)的需要，機(jī)組禁止隨意啟停，需長期平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)需多家共同操作方可實(shí)施，在大型工廠不適用。

措施2，調(diào)整閥門PID，機(jī)組波動(dòng)較大，不利于生產(chǎn)平穩(wěn)。

措施3，通過多次開停機(jī)組驗(yàn)證，機(jī)組在未發(fā)生啟備機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)行機(jī)組的現(xiàn)象，從根本上徹底解決了這個(gè)問題。

[1]英格索蘭壓縮機(jī)隨機(jī)資料

馬文建（出生年1971—），男，助工,1991年畢業(yè)于南京化工學(xué)校化工機(jī)械專業(yè)，現(xiàn)從事石化乙烯廠設(shè)備管理工作。