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关于空压机系统日常保养的研究报告(空压机保养的重要性)

2022-11-16  本文已影响 177人 
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摘 要:针对宝钢冷轧系统对压缩空气的需求,本文详细论述了宝钢空气压缩机系统的组成和运行情况,并在大量的现场实验与理论研究基础上,提出了一套适合空压机系统日常保养的方法,并取得了良好的使用效果,具有一定的推广应用价值。

关键词:压缩空气 空压机 喘振

1 前言
空压机为厂内各条机组及站房提供干燥洁净的压缩空气,以保证全厂各个工序正常生产。压缩空气的生产过程主要由空气过滤、空气压缩、压缩空气干燥、压缩空气输送等几个环节所组成。即空气自入口空气过滤器吸入,进入离心式空气压缩机,然后经压缩机三级压缩后冷却器,再进入冷冻式压缩空气干燥器内,压缩空气通过冷冻降温使所含水蒸气结露析出,再经过微热再生式压缩空气干燥器吸收析出的水分,最后经过粉尘过滤器过滤后出干燥器进入压缩空气储气罐。我厂新建空压站使用的是自洁式过滤器、离心式空压机、水冷却器、加热冷却干燥器,来作为空压站核心组件。
作为轧钢系统的配套公辅设施,我们对压缩空气的品质有一定的要求,主要是压缩空气供应压力全时段保持在0.62~0.80MPa,压缩空气露点 ≤-40℃。此外,为了相应节能减排的要求,压缩空气的电耗辅料等成本也要尽力控制在规定范围,避免成本超标。因此,如何在满足以上要求的情况下,做好离心式空压机的日常保养,成为了摆在我们面前的一道难题。
2 空气过滤器
由于离心式压缩机属于高精度的产品,所以其对入口处的空气质量也有相应的讲究。一般地,要求进口空气中颗粒物含量的最大直径要小于2微米。针对此种情况,我们特别选择了具有8组共16个过滤筒的过滤器,微粒可通过量为小于等于1微米。每次只允许1组,即2个过滤筒吸气工作,每过两分钟换1组,同时对刚完成工作的过滤筒进行反吹,把黏附在滤筒上的杂质吹走,让其为下次吸气作好准备。而吸气的组件(滤筒)数量和反吹的周期都可以通过控制面板自行设计调整。但是根据一段时间的跟踪,我们发现,单靠过滤筒过滤,反吹,效果一般,因为我们的吸气口在户外,户外杂质较多,一旦有较大直径的颗粒物被吸入过滤筒,可能造成过滤筒堵塞,虽然这些杂质无法最终通过过滤筒,但是这样可能造成空压机吸气困难,而频繁更换过滤筒对于站房的成本来说,也是较大的负担。
3 空压机本体
  空压机本体需要关注的点较多,但主要分为振动、润滑油、密封性、电流值、温度。
(1) 振动的检测主要分为两类:一是专业检测公司每三个月为我们做一个全面的检测,出具专业的振动报告,确保振动值在范围内。二是我们观察高速轴和低速轴这两项振动(在线数据)。当振动值超越20的时候,就需要引起重视,采取清洗叶轮的方法来消除叶轮上的积炭和可能出现的颗粒户。如清洗叶轮后,振动值依然较大,则主要可能为轴的动平衡被破坏,这时候需要专业产假进行动平衡的调试。
(2) 润滑油的检测也同样分为两类:一是专业检测公司每三个月为我们做一个全面的检测,出具专业的油样报告,确保油样符合使用要求。二是我们通过目测,看润滑油有无混浊,凝固,污染等现象。润滑油对于空压机来说非常重要,要养成定期更换油过滤器的习惯,油过滤器是确保润滑油正常不被污染的第一项工作,一旦此项工作没有做好,轻则造成空压机振动过大,重则造成设备损伤。一旦通过目视,润滑油发生污染,需立即进行同种润滑油的更换,同时在换新润滑油之前,对油箱采取清洗。并使用专用的加油工具,避免造成油脂污染。对于更换其他品种的润滑油,一定要首先查看厂家的产品说明书,根据说明书上所建议的润滑油进行挑选,以免对内部橡胶类配件造成腐蚀。
(3)密封性对于空压机来说,是极端重要的,密封性不好,生产出来的压缩空气就会有很大比例被泄露出去,直接影响产气量,管网压力,同时,高温带压气体对于站房巡检人员的安全也是很大的危险。经过日常的观察,空压机最容易泄露的部位就是那些采用橡胶密封圈的连接处,由于这些橡胶密封圈长期经受高温高压,时间一长,极易发生脆化,从而造成压缩空气泄露,根据厂家的说明书建议,这类橡胶密封圈应尽量做到一年一换。
(4)电流值可以从另一个侧面观察空压机的运行情况和它的状态好坏。如图1


上图反映了IGV开度,电流以及系统压力之间的关系,也标示出了喘振区域。
(5) 温度,空压机本体上各类冷却器很多,有油冷却器、中间冷却器和后冷却器,如果冷却器状态不好,将会造成以下后果:油温过高,出气温度过高,机头温度过高,设备频繁报警,生产连续性不好,影响后续动力供给;冷凝器使用寿命缩短,更换费用增多;设备负荷越来越大,使用年限缩短并且能耗增大4出气温度高,在储气罐冷却下来气体气压会下降,产气质量下降;润滑油长期在高温情况下使用,会造成油质下降,润滑效果下降,并且很容易碳化,在后冷却器处于空气中的灰尘和铁锈形成积炭,继而增大安全隐患。 因此,确保冷却器冷却效果好非常重要,根据经验来说,每年夏天之前,最好对冷却器进行一次物理清洗,去除换热管中的杂物,保证换热管的畅通,让冷却水的流量尽可能的达到设计要求。但是,随着使用年限的上升,简单的物理清洗已经达不到要求了,内壁上水垢会越来越厚,造成热交换效率下降,气体温度和水温的上升。
此外,中间冷却器和后冷却器在给压缩空气冷却过程中,还容易使空气中大量的水分带出,日常保养需要关注这部分水,根据厂家提供的案例来看,若冷却器中的积水达到一定程度,可能会引起叶轮振动上升,从而引发系统自保护跳机,对于整个压缩空气系统是极为不利的。因此我们安装了自动排水阀,用来排放冷却器内的水,同时我们在旁路上也增加了一个手动阀,每天进行放水,确保设备的安全稳定运行。
4 其他
  压缩空气系统作为含压系统,储气罐、安全阀、压力表等部件是确保整个系统安全的根本,在日常保养中,一定要周期性的对此类设备进行校验更换。在各类日常维修中,也要注意卸压,0.62~0.80MPa也有可能会对人体造成伤害。
在大量的现场试验与理论研究的基础上,充分利用牛顿迭代法的相关原理,提出了一套冷连轧机中间厚度计算模型,并将其应用到宝钢冷轧薄板厂1220冷连轧机的初始中间厚度的设定,经现场使用,效果良好,相关精度达到90%以上,完全满足了工程上的精度需求,具有进一步推广应用的价值。
参考文献:
[1] 李宗耀.压缩空气站的系统设计.北京:纺织出版社.2011.3
[2] 徐明.压缩空气站的设计手册.北京∶机械工业出版社,1993

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