煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障及其維修策略

楊　兵（新疆華澳能源化工股份有限公司,新疆 克拉瑪依 834000）

煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障及其維修策略

楊兵
（新疆華澳能源化工股份有限公司,新疆 克拉瑪依 834000）

通過煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障分析，提出了維修策略，有利于降低煉化裝置的運行成本，減少故障停機，避免資源浪費。

煉化裝置；螺桿式空壓機；常見故障；維修

煉油化工生產過程涉及復雜的化學和物理變化過程，涉及高溫、高壓環境，而且煉化生產是連續性的生產過程，任何一次裝置停工與開工操作，都大幅增加生產開工停工成本，嚴重影響企業經濟效益，對石油化工企業煉化裝置設備常見故障維護提出了新的挑戰。煉化裝置螺桿式空壓機，由于結構復雜，激勵源多，實施故障診斷較困難，目前仍處于一個探索和發展的階段，因此，探討煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障以及維修策略是非常必要的。

1　煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障分析

煉化裝置螺桿式空壓機常見故障可分成三大類。一類是流體性質的，屬于熱力學性能故障，主要表征機器工作時排氣量不足、排氣壓力異常、溫度異常等；一類是機械性質的，屬于機械功能故障，主要表征為機器工作時異常的響聲、振動和過熱等；另一類是電氣功能故障，主要表征為保險絲燒毀、啟動繼電器故障、電壓太低等。壓縮機的熱力性能故障、電氣性能故障和機械功能故障是互相聯系、互為表現的，要正常區分非常困難，有時需要作詳細的故障樹分析才能深入的了解某一種故障狀態。螺桿壓縮機除了表現為陰陽轉子的各種故障模式外，常見的典型故障、原因分析如下表1：

以上只列出了日常出現比較多的故障，在石化企業，煉化裝置油溫過高而造成停機是螺桿式空氣壓縮機中常見并且易造成嚴重后果的故障之一，油溫過高最常見的原因通常是潤滑油量少或油質太差，熱功閥芯損壞，熱交換效率下降，環境溫度高等也會造成機車油溫過高。一般情況下，要判斷油質的好壞，可以觀察其顏色，依情況加入適量潤滑油或更換全部潤滑油。

2　煉化裝置螺桿式空壓機的常見故障維修策略

2.1運用可靠性的方法的維修策略

隨著時間的推移，螺桿式壓縮機損壞量增加，尤其是達到劇烈磨損期，螺桿式壓縮機的損壞量急劇增加，可靠性在降低。但是通過比較可得，次新壓縮機和新壓縮機在某一相同時間段，新壓縮機的損壞量相對較少，因此新壓縮機的可靠性相對來說還是比較高的。因此對可靠性分析的時候，要針對壓縮機的使用年限，分別進行考慮其可靠性，針對不同年限的螺桿式壓縮機制定出相對應的維修策略。滿足實際要求，以期達到在保證成本較低的水平下，可靠性較高。

2.2采取預防為主的維修策略

根據以往經和實際運行狀態，螺桿式空氣壓縮機發生率最高的故障是機組異音，油溫高，供風量不足等，這提醒維修技術人員在螺桿式空氣壓縮機的維修工作中，應以預防這幾種故障為重點，在理解故障原理的基礎上，運用可靠性分析的方法指導螺桿式空氣壓縮機的維修，已達到其可靠性與經濟性的最佳結合。比如采用檢測設備，在拆裝、分解螺桿式壓縮機的基礎上，直接對次新的螺桿式壓縮機進行安全和可靠性能方面的檢測，對其可靠性能進行評估。如若達到失效要求或者即將失效的螺桿式壓縮機，應拆下螺桿式壓縮機并對其進行更換。如果可靠性滿足要求，可以使其繼續運行。

這樣避免了“維修不足”和“維修過剩”的現象。從而也避免了多次拆裝，造成螺桿式壓縮機因過度解體而提前失效，同時也避免了在維修過程中人為因素對螺桿泵這樣的精密部件造成的故障隱患，且大大減少了維修時間。

2.3不同的故障采取不同的維修策略

（1）振動維修策略。螺桿式壓縮機的振動故障包括轉子不平衡、轉子不對中、油膜渦動、齒輪故障、轉子與靜止件摩擦等。如，轉子不平衡的維修策略可以采取：對轉子進行動平衡；在對稱位置安裝零部件；轉子除垢，進行修復；消除松動部件；更換損壞的部件以及清除應力等。

（2）溫度信號故障診斷的維修策略。溫度信號屬于緩慢變化的信號，一般采用時域分析對其進行分析。空壓機軸承磨損、工況異常等現象均可通過溫度信號的變化反映出來。通過溫度巡檢儀采集空壓機的溫度，對溫度信號，一般設置上、下報警限，當報警發生時，需要對空壓機的工況和磨損狀況進行相應的檢查分析，當空壓機啟動時，整體溫度偏低，運行后，溫度逐漸升高，最后穩定在一個特定的溫度范圍以內。

2.4積極提倡狀態維修策略

由于基于狀態的維修系統的復雜性和綜合性，需要掌握多方面的專業知識，如機械振動理論、油液分析理論、信號處理、故障診斷、人工智能等領域的理論，在故障診斷和維修策略方面應該積極提倡。

（1）為實現對瞬態的、非平穩的或突變的設備運行狀態進行檢測，對異常先兆做出快捷、準確的監控和預測，開發針對性的具有自學習功能和關聯信息處理功能的微電腦控制處理系統、研發越來越標準化的、有智能分析和學習功能的設備運行狀態自動評估軟件是設備機械管理體制和維護保養方法的發展趨勢。

（2）由于現場干擾信號強，運行環境惡劣，傳感器難免會出現故障，由此而產生的誤報警會影響系統的可靠性和信賴程度，所以在如何消除誤報警提高系統的可靠性上還需要不斷的探索。

3　結語

螺桿式空壓機是石化企業煉化設備生產中常用的主要設備之一，由于運行時間長，工作環境惡劣等，使螺桿式空壓機難免會存在各種故障隱患。因此，對螺桿式空壓機的運行狀態進行監測預警是非常必要的。同時，為提高設備的可用度，降低運行成本，減少故障停機，避免資源的浪費，有必要對螺桿式空壓機的故障進行精確的診斷，以便及時地對其進行高效的維修。

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