压缩机频繁加卸载故障分析及解决方法

随着科学技术的发展，空气压缩机作为一种重要的动力装备，被广泛应用于机械、冶金、建材、电子电力、化工、食品、纺织等众多工业领域。 　　但是，压缩机在长期的运行中，必然会遇到很多故障问题的发生，加卸载频繁是其中的一个。频繁的动作，不仅使机组电磁阀、压缩机入口门和卸荷阀等设备的寿命变短，更严重威胁着整个机组的安全运行。　　故障原因　　引起压缩机频繁加卸载的原因有哪些呢？　　1）控制原因　　众所周知，压缩机的排气压力是控制压缩机加载、卸载的主要依据。如果两个设定值之差变小，可能导致机组产生频繁加卸载。当机组的加载压力值升高，同时卸载压力值降低；或单纯加载压力值升高、卸载压力值降低都会使机组加卸载周期变短，即机组在用气量恒定的情况下，加载和卸载压力值越接近，加卸载越频繁，设备安全运行的隐患越大。　　2）系统原因　　如果机组加卸载压力设定值正常，可以考虑压缩机出口至储气罐之间有无发生管路堵塞现象。如果管路有堵塞但未完全隔断时，压缩空气流通会严重受阻，堵塞点与压缩机之间的气体压力在压缩机加载期间很难快速卸去，导致很短时间便达到卸载压力值而卸载。而由于堵塞点与压缩机出口间气量有限，加之系统损失（如过滤器排水带气、冷干机再生）及少部分流通至储气罐，使压力很快又降到加载压力值，压缩机又重新加载，如此反复。　　具体来分，会有以下几种因素：　　（1）压力控制器加卸载之间的压差设定值太小，有可能会导致机组的频繁加卸载。　　（2）压力采样管阻塞或泄露，压力衰减过快。　　（3）生产时所需压缩空气的需求量不稳定，时大时小或不连续。　　（4）在压缩机机组卸载时，小压力阀关闭不及时或关闭不严。　　（5）加载控制电磁阀故障。应检查电磁阀，可能是受油水气的影响造成动作的不灵敏或者线圈烧坏。　　（6）控制机组起停的压力传感器故障或损坏。　　在遇到以上问题时，应及时解决，不然会造成相关设备的损坏以及其他故障的发生。　　处理方案　　1.控制原因导致频繁加卸载的处理方法　　此种原因可通过机组加卸载时的压力显示直接看出，如确有改变可通过在线校准解决或拆除压力传感器，详细检测并重新回装传感器即可解决。当然，压力传感器测量管路由于堵塞致使测量出现误差的现象也比较常见，通常的做法是利用压缩空气吹扫取样管路即可。　　2.系统原因引起频繁加卸载的处理方法　　系统原因处理比较复杂，可以通过压缩机出口压力与冷干机出口压力的差值来判断。如果确有差值存在或差值过大（一般过滤器≤0.6bar，冷干机≥0.2bar），则可以判断为管路或设备堵塞。由于这段管路设备较多，经过长期检修及观察发现，常易堵塞的设备有：　　1）除油、除水过滤器（除尘过滤器位于冷干机后，一般堵的几率很小）：包括过滤器滤心芯；过滤器排污电磁阀；排污电磁阀前滤网。其中以排污电磁阀前滤网堵塞的几率大，可通过清洗或更换解决。而排污电磁阀一般可能出现阀体卡涩、线圈烧毁、定时器坏等现象，一般更换即可解决。某工厂除灰压缩机曾出现因为除水过滤器排污电磁阀前滤网堵塞，不能及时排污，使污水充过滤器导致压缩机频繁加卸载，检修人员清理滤网后正常；　　2）冷干机内部吸附式干燥塔A、B入口切换阀。现在，很多企业的压缩空气后处理采用吸附式干燥器，一般需要进行A、B塔切换。如果切换阀切换不到位，也可导致气体流动受阻。若冷干机干燥塔A、B入口切换阀为气动开关型，气动开关型阀门故障一般出现在控制气源和阀体两方面。检修人员可以通过检查过滤减压阀内有无积水或气源管路有无脱落现象来判断控制气源是否正常；也可以通过手动操作气动阀门来判断阀体是否动作灵活及气缸密封性是否良好。如果控制气源带水堵塞过滤减压阀，会因无法控制切换阀而使压缩机出现频繁加卸载。针对此情况，可将控制气源取样点改为冷干机出口管道上，解决控制气源带水问题；　　3）如果冷干机内预冷器和蒸发器温度调节不好，也容易造成蒸发器进、出口大部分冰堵，从而阻碍气体流通。发生冰堵或蒸发器温度调节不当可以通过观察法来判断，如果冷干机内压缩空气管道有“出汗”现象；或冷干机的参数设置不符合设备设计要求，应及时进行调整，以免冻坏设备造成不必要的损失。此种情况在季节变化时期发生较多，一般通过适当调节蒸发器温度得到解决；　　4）除尘过滤器出口单向阀安装错误或阀杆与阀体脱落也会导致压缩机频繁加卸载。上述工厂曾发生过一次因为检修除尘过滤器出口单向阀内漏缺陷后由于疏忽将阀门方向装反，导致压缩空气不能流入储气罐，而储气罐内气体可以倒流回冷干机，造成机组频繁加卸载。　　3.用气量不稳定导致频繁加卸载处理　　此种情况，一般采取加装储气罐的方法，或者增大原有储气罐容积。如果加装储气罐无法足生产需要，则推荐使用变频压缩机替换原有工频机组。变频压缩机除了能解决频繁加卸载带来的危害外，还有另外一些优点：　　（1）气压稳定　　由于变频化的螺杆压缩机一般利用了变频器的无级调速特点，通过控制器或变频器内部的PID调节器，能平缓启动；对用气量波动比较大的场合，又能快速调节响应。　　与工频运行的上下限开关控制相比，气压稳定性成指数级提高。　　（2）启动无冲击　　由于变频器本身含概了软启动器的功能，启动电流大在额定电流的1.2倍以内，与工频启动一般在额定电流的6倍以上相比，启动冲击很小。这种冲击不仅是对电网的，对整个机械系统的冲击，也大大减少。　　（3）可变流量控制　　工频驱动的压缩机只能工作在一个排气量，变频压缩机可以工作在范围比较宽的排气量。变频器是根据实际用气量实时调整电机转速，来控制排气量的。用气量低的时候还可以让压缩机自动休眠，这样大大减少了能源的损失。　　（4）交流电源的电压适应性更好　　采用过调制技术的变频器，在交流电源电压稍低时仍可输出足够的力矩，驱动电动机工作；对电压稍高时，也不会导致输出到电动机的电压偏高。对于自发电的场合，变频驱动更能显示其优点。　　（5）噪音低　　变频系统的大多数工况是低于额定转速下工作的，主机机械噪音和磨损下降，延长维护和使用寿命。若风机也采用变频驱动，能显著降低压缩机工作时的噪音。　　结束语　　压缩机的维护保养，是压缩机自身运动的客观要求，对压缩机（装置）尤为重要。只有坚持定期检查并及时更换相关部件，才能保证机械工作的正常性，从而保证企业生产的持续性、稳定性，为企业带来更高的效益。