炼化装置螺杆式空压机的常见故障及其维修策略

杨　兵（新疆华澳能源化工股份有限公司,新疆 克拉玛依 834000）

炼化装置螺杆式空压机的常见故障及其维修策略

杨兵
（新疆华澳能源化工股份有限公司,新疆 克拉玛依 834000）

通过炼化装置螺杆式空压机的常见故障分析，提出了维修策略，有利于降低炼化装置的运行成本，减少故障停机，避免资源浪费。

炼化装置；螺杆式空压机；常见故障；维修

炼油化工生产过程涉及复杂的化学和物理变化过程，涉及高温、高压环境，而且炼化生产是连续性的生产过程，任何一次装置停工与开工操作，都大幅增加生产开工停工成本，严重影响企业经济效益，对石油化工企业炼化装置设备常见故障维护提出了新的挑战。炼化装置螺杆式空压机，由于结构复杂，激励源多，实施故障诊断较困难，目前仍处于一个探索和发展的阶段，因此，探讨炼化装置螺杆式空压机的常见故障以及维修策略是非常必要的。

1　炼化装置螺杆式空压机的常见故障分析

炼化装置螺杆式空压机常见故障可分成三大类。一类是流体性质的，属于热力学性能故障，主要表征机器工作时排气量不足、排气压力异常、温度异常等；一类是机械性质的，属于机械功能故障，主要表征为机器工作时异常的响声、振动和过热等；另一类是电气功能故障，主要表征为保险丝烧毁、启动继电器故障、电压太低等。压缩机的热力性能故障、电气性能故障和机械功能故障是互相联系、互为表现的，要正常区分非常困难，有时需要作详细的故障树分析才能深入的了解某一种故障状态。螺杆压缩机除了表现为阴阳转子的各种故障模式外，常见的典型故障、原因分析如下表1：

以上只列出了日常出现比较多的故障，在石化企业，炼化装置油温过高而造成停机是螺杆式空气压缩机中常见并且易造成严重后果的故障之一，油温过高最常见的原因通常是润滑油量少或油质太差，热功阀芯损坏，热交换效率下降，环境温度高等也会造成机车油温过高。一般情况下，要判断油质的好坏，可以观察其颜色，依情况加入适量润滑油或更换全部润滑油。

2　炼化装置螺杆式空压机的常见故障维修策略

2.1运用可靠性的方法的维修策略

随着时间的推移，螺杆式压缩机损坏量增加，尤其是达到剧烈磨损期，螺杆式压缩机的损坏量急剧增加，可靠性在降低。但是通过比较可得，次新压缩机和新压缩机在某一相同时间段，新压缩机的损坏量相对较少，因此新压缩机的可靠性相对来说还是比较高的。因此对可靠性分析的时候，要针对压缩机的使用年限，分别进行考虑其可靠性，针对不同年限的螺杆式压缩机制定出相对应的维修策略。满足实际要求，以期达到在保证成本较低的水平下，可靠性较高。

2.2采取预防为主的维修策略

根据以往经和实际运行状态，螺杆式空气压缩机发生率最高的故障是机组异音，油温高，供风量不足等，这提醒维修技术人员在螺杆式空气压缩机的维修工作中，应以预防这几种故障为重点，在理解故障原理的基础上，运用可靠性分析的方法指导螺杆式空气压缩机的维修，已达到其可靠性与经济性的最佳结合。比如采用检测设备，在拆装、分解螺杆式压缩机的基础上，直接对次新的螺杆式压缩机进行安全和可靠性能方面的检测，对其可靠性能进行评估。如若达到失效要求或者即将失效的螺杆式压缩机，应拆下螺杆式压缩机并对其进行更换。如果可靠性满足要求，可以使其继续运行。

这样避免了“维修不足”和“维修过剩”的现象。从而也避免了多次拆装，造成螺杆式压缩机因过度解体而提前失效，同时也避免了在维修过程中人为因素对螺杆泵这样的精密部件造成的故障隐患，且大大减少了维修时间。

2.3不同的故障采取不同的维修策略

（1）振动维修策略。螺杆式压缩机的振动故障包括转子不平衡、转子不对中、油膜涡动、齿轮故障、转子与静止件摩擦等。如，转子不平衡的维修策略可以采取：对转子进行动平衡；在对称位置安装零部件；转子除垢，进行修复；消除松动部件；更换损坏的部件以及清除应力等。

（2）温度信号故障诊断的维修策略。温度信号属于缓慢变化的信号，一般采用时域分析对其进行分析。空压机轴承磨损、工况异常等现象均可通过温度信号的变化反映出来。通过温度巡检仪采集空压机的温度，对温度信号，一般设置上、下报警限，当报警发生时，需要对空压机的工况和磨损状况进行相应的检查分析，当空压机启动时，整体温度偏低，运行后，温度逐渐升高，最后稳定在一个特定的温度范围以内。

2.4积极提倡状态维修策略

由于基于状态的维修系统的复杂性和综合性，需要掌握多方面的专业知识，如机械振动理论、油液分析理论、信号处理、故障诊断、人工智能等领域的理论，在故障诊断和维修策略方面应该积极提倡。

（1）为实现对瞬态的、非平稳的或突变的设备运行状态进行检测，对异常先兆做出快捷、准确的监控和预测，开发针对性的具有自学习功能和关联信息处理功能的微电脑控制处理系统、研发越来越标准化的、有智能分析和学习功能的设备运行状态自动评估软件是设备机械管理体制和维护保养方法的发展趋势。

（2）由于现场干扰信号强，运行环境恶劣，传感器难免会出现故障，由此而产生的误报警会影响系统的可靠性和信赖程度，所以在如何消除误报警提高系统的可靠性上还需要不断的探索。

3　结语

螺杆式空压机是石化企业炼化设备生产中常用的主要设备之一，由于运行时间长，工作环境恶劣等，使螺杆式空压机难免会存在各种故障隐患。因此，对螺杆式空压机的运行状态进行监测预警是非常必要的。同时，为提高设备的可用度，降低运行成本，减少故障停机，避免资源的浪费，有必要对螺杆式空压机的故障进行精确的诊断，以便及时地对其进行高效的维修。

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[2]赵雄飞，曹净淑．浅析螺杆式空压机常见故障及消除方法[J]．中国石油和化工标准与质量,2012(10).

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