23 500 m3/h空压机喘振及打气量低的原因分析与处理

注：夏季气温高，气量较冬季少。

2013年8月4日接调度通知，由于下游用户方面的问题，2^# 23 500 m³/h空分装置需临时停车，11：00系统停车完毕。按计划16：31成功启动空压机，16：33正常加载向空分送气； 17：23产品氮气合格， 准备向上级申请用电开氮压机； 17：24空压机突然轻载。在后来的查找原因、分析问题、试送气期间，空压机多次发生喘振。几次喘振情况如表2。

                     表2  空压机6次喘振事故统计信息表

2  喘振原因分析及排查

2.1 空压机后压力测量不准

为保证空压机的安全运行，设备设有防喘振曲线。空压机在实际运行中，其工作点要远离喘振曲线，以防止发生喘振而损坏设备^［1］。

据空压机喘振控制线分析，空压机出口压力和进口差压变送器不稳定，可能误触发喘振线，导致空压机轻载。首先分析空压机出口压力，对比空压机排气压力、出空冷塔压力、分子筛后压力第1次碰触喘振线时的曲线，可以看出，碰触前空压机排气压力稍高于之后测点压力，曲线平直贴近，自动轻载后压力下降，表明测量准确，空压机组止回阀也起到了止回作用。对进口压差线进行分析，认为有可能出现瞬间波动而无法采集到的情形（DCS系统设置每3 s对参数进行1次采集然后形成曲线）。于是在发生前3次碰触喘振线之后，计控更换了新变送器，更换后未发现异常，但仍然出现了轻载现象，而且安排人员到现场检查，现场确实出现了喘振的异常声响。

2.2  放空阀卡滞

2010年，空压机停车过程中发生喘振，后经检查是出口防喘振阀阀杆断裂导致阀门实际上没有打开，压力气体无法放空。此次前3次发生喘振，工作人员都及时打开了空压机放空阀，从压力曲线看，机组泄压正常，放空阀打开后喘振立即消失。现场确认放空阀开关正常，放空口放空气量正常。故排除放空阀可能出现卡滞的因素。

2.3  进口导叶故障

空压机启动后，排气压力设定值为0.48 MPa，程序控制机组自动加载，工作人员观察进口导叶动作正常，放空阀逐渐关小，速率稳定。基本上表明不存在卡滞、传动机构脱落等导致进口导叶没有打开的问题。就地拆开导叶的执行机构保护罩，发现执行机构动作灵活。分析认为，可能存在导叶的开度与实际情况不符，也就是机械转动可能出现了问题。

2.4  吸入阻力大

空压机一级叶轮前有空气过滤器、消音器、不锈钢滤网、进口管道等，空气过滤器属自洁式，设有240个滤筒，分上、下2层布置。滤筒已经运行了2 a多，空气过滤器最大阻力达3 000 Pa。由于生产任务紧迫，为保证运行，2013年6月19日和7月26日，分2次在线更换了120个新滤筒，以降低空气过滤器阻力。喘振发生后，认为可能与进口阻力大有关。因为在进气管道中设有消音器隔板及不锈钢滤网，这二者脱落可能形成堵塞，影响进气量。2013年9月6日，将剩余120个滤筒全部更换，空气过滤器阻力下降到400 Pa左右，但开车后喘振现象依然存在。

2.5  气体冷却器堵塞

空压机随机配备有叶轮冲洗装置，我们每周定期对叶轮进行冲洗，每级冲洗15 min，但是设计上只冲洗二、三、四级叶轮，一级叶轮没有冲洗喷头。分析认为，北方地区灰尘较多，尤其是钢铁企业，空气质量更差。由空压机滤筒的使用周期就可以看出，滤筒的设计使用年限一般是2 a，有的企业使用时间更长，而我们的设备在运行1 a后，就会在雨雪天出现阻力满表（2 000 Pa）的情况。故分析可能是一级叶轮积尘较多，导致冷却器流道被堵塞，气流通道变窄，引起喘振或者气量降低。但空压机设计没有给出各级冷却器的流动阻力，无法从数据上定性^［2］。

3  当期处理措施

更多内容请见《中氮肥》2015年第6期