浅谈离心式空气压缩机的安全运行问题

浅谈离心式空气压缩机的安全运行问题

周 洁

华北制药集团先泰药业有限公司制药总厂， 河北 石家庄 050000

摘要：结合工厂动力车间设备实际运行工况，对离心式空压机的中间冷却器、油温度、叶轮处理等问题进行了分析探讨，并提出了相应的对应措施，在一定程度上解决了空压机运行的某些重要问题，以便确保机组平稳运行以及工艺生产装置压缩空气的持续平稳供应。

关键词：动力；润滑油温；冷却器；叶轮 中图分类号：TH452 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)15-0067-01

1 中间冷却器温度对压缩机运行的影响

在离心式空气压缩机中，中冷器的冷却中间冷却器的冷却效果直接影响压缩机的整机效率。效果不好可能会引起某一级叶轮进入喘振工作区，从而导致整个机组喘振。

由试车实验可以得出当冷却水温度由10℃升到30℃时的性能变化曲线。此外，当下级吸气量减少时，造成前一级压出的气量无法全部\"吃进\"，容易使前一级的工作进入喘振区，在该级发生喘振。通过长期的操作摸索，我们得出中间冷却器的温度应控制在30℃~38℃之间为宜，温度过低会使空气中水分大量析出，排放不及进入下一级易导致机组振动升高发生喘振或叶轮损坏；温度过高三级出口温度升高，则使机组功耗增大、效率下降，易导致机组末级温度超高而联锁停机。

主要影响因素有： 1.1 供水温度太高

水温高使水、气之间温差缩小，传热冷却效果差，同样的冷却水量，使气体冷却后温度仍然很高。

1.2 供水量不足

空气的热量不足以被冷却水带走，造成气温升高。在运行中一般通过监视冷却水温度和控制供水量来保证换热效果。

1.3 冷却水管堵塞，或者冷却器气测冷却后有水分析出，未能及时排出，都会影响传热工况，影响冷却效果

2 润滑油系统温度对压缩机运行影响

离心式压缩机使是一种高速运转的设备，为保证机组安全运行，在机组轴瓦和变速齿轮等处必须使用润滑油进行润滑，因此润滑油的温度高低对机组运行状况起着决定性的作用。

导致油温过高的因素较多，且主要发生在夏季，其中主要因素有：气温过高；循环冷却水的温度较高或油冷却器堵塞；油冷却器效率低等。机组油温过高主要发生在机组运行中。以车间某机组为例，它的油温要求控制在40℃~45℃之间，高于50℃则可能使油质变差，润滑油起不到润滑效果，加大设备的磨损。

通常油冷却器堵塞是油温升高的原因之一，因此应定期检查冷却器的使用效果，发现油冷却器堵塞要及时清理，以保证油冷却器的冷却效果和设备的正常运行。另外针对夏季循环冷却水的水温居高不下导致的油温升高，应及时采取降温措施，降低循环水温或增大循环水量。目前我们已对机组原有油冷却器进行了改造，用板式换热器代替原有管束式换热器，有效提高了油冷器换热效率；

油温过低主要发生在冬季，应加强厂房的密封和采暖保温，室内可关闭油冷器循环水阀门，保持油温在30℃以上。油温过低一般发生在压缩机开机前，停用的压缩机在开机前必须将机组油温加热到30℃以上，否则开机后容易加大机组传动部位的摩擦，设备得不到充分润滑，造成设备危害。

3 叶轮结垢对压缩机的影响

在机组平时的运行过程中，我们发现压缩机的振动也是影响系统安全平稳运行的另一重要原因。总的来说，造成机组轴振动高的原因主要是机组叶轮结垢造成的机组转子动平衡被破坏，尤其北方地区风沙较多，机组叶轮结垢就更应值得重视

3.1 表面结垢处理方法

在解决叶轮表面结构这一问题上，我们曾采取了很多方法，具体措施如下：

（1）由于大气质量差，粉尘含量高等问题，提高压缩机入口过滤器滤芯的过滤精度。

（2）每年定期清洗机组叶轮和扩压器，消除叶轮结垢。 （3）消除气体短路，对入口过滤器到一级叶轮部位的管道和外露部位加强密封，同时应注意过滤器本身的密封。

3.2 降低叶轮磨损程度的处理措施

在机组检修时，我们发现叶轮的叶片根部常有磨损现象，有时磨损还比较严重，为了最大限度地减少冷凝水对叶轮的磨损，减少机组检修维护次数，我们采取了以下措施：

（1）将压缩机各级的进口铸铁管道内部进行防腐处理，避免管道产生铁锈。

（2）控制机组中冷器出口风温度大于30℃，防止过多的冷凝水析出。

（3）给压缩机每个中间冷却器都增加了电子疏水器，确保冷凝液能全部排出。同时将连接中间冷却器与疏水器的旁通阀保持一定的开度，避免中间冷却器内部积水进入下一级。

4 结论

本文结合动力车间空压机组实际运行情况，通过对机组中冷温度、润滑油温度、叶轮结垢等方面的分析，总结出了影响压缩机组长周期平稳运行的原因，并得出要将油温、中冷器温度控制合理范围之内；通过采取通风措施将压缩机运行环境温度控制在40℃以下；安装中冷器电子疏水器，每年定期清洗叶轮减少叶轮结垢等等科学的处理办法。通过以上措施的实施，有效的保证了设备安全有效的运行。如果按照上述方法进行维护，应该会在今后长周期运行中，减少过多的维护次数，这样可以在很大程度上减少了人工维护工作量，提高工作效率和节约一定的维护成本。虽然短期内的经济效益不是很大，但会在一定程度上降低了大机组长周期运行故障率，杜绝了因工艺条件不合格造成的设备停车，确保了工艺系统各生产装置风力的平稳供应，这对于企业的科学持续发展还是很有必要的。

参考文献

[1]赵媛, 王伟. RIK80-4型空气透平压缩机润滑油温高原因及对策[J]. 冶金动力, 2013（5）：30-31.

[2]喻九阳, 徐成, 郑小涛等. 低温油封冷却器折流板开孔性能机理研究[J]. 工程热物理学报, 2014（2）.

[3]穆彩霞. 浅析高温烟气一次除尘-EC蒸发冷却器[J]. 卷宗, 2013（7）：248.

2015年15期 67