空分设备运行故障原因分析及处理.doc

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1、冶金之家网站空分设备运行故障原因分析及处理高显杰，齐登业，李克海，朱圣华，田现德(莱芜天元气体有限公司，山东莱芜271104)摘要：介绍了空分设备运行故障的种类，分别阐述仪电控故障、机械故障、工艺故障的种类，分析了故障产生的原因，提出了排除故障的措施，使空分设备的运行安全性和稳定性得到提高。关键词：仪电控故障；机械故障；工艺故障；原因；措施1引言在制氧机的运行过程中发生过许多故障，严重制约着钢铁厂、化工厂等大型企业生产链条的顺利运作，给企业造成的各种损失也是巨大的。因此快速分析解决制氧机运行故障，

2、采取有效措施避免故障的发生非常重要。制氧机的运行故障分为仪电控故障、机械故障、工艺故障三大类，这三大类故障是互相联系互相影响的，下面单独阐述各类故障，总结各类故障的互相影响，从而达到准确分析、判断、处理故障的目的。2仪、电控故障的分类为了确保制氧机的安全稳定运行，仪、电控系统的设计是非常周到和周密的，所以在一般情况下大多制氧机故障都是由仪电控故障引起的。所以我们在分析故障时首先想到的应该是仪电控故障。进而再考虑这种仪、电控故障又会导致怎样的机械和工艺故障。2.1失灵引起的故障当仪控装置失灵时，常常

3、会伴随着机械和工艺故障。例如：2005年7月30日，某气体公司21000m3/h制氧机调试过程中，膨胀机A的后轴瓦损坏故障，是因控制增压端的旁通阀的仪控失灵，当膨胀机的进口导叶打开时，而旁通阀没有关闭，导致膨胀端旋转起来，而增压端没有进气，膨胀端产生的后推力增压端没有抵消，转子位移过大，造成膨胀机的后轴瓦损坏。这是一起仪控失灵引起的机械故障。再举一例仪控故障引起的工艺故障，2010年5月31日前后，某气体公司21000m3/h制氧机1#膨胀机转速在DCS上的指示(向下)波动大，最小变为零。同时膨胀

4、空气进上塔流量(向下)波动大故障。原因由于仪控故障导致膨胀机导叶失灵造成膨胀量波动，进而影响到进上塔膨胀空气量波动。使上塔工况受到了影响。2.2设定值引起的故障仪控设定值一般在安装阶段根据制氧机制造厂家资料及运行经验在设备调试阶段基本确定，没有特殊情况一般不再修改，往往由于外部条件的改变有些设定值不再适合，从而它所控制的部件出现异常，导致空分装置不能正常运行，一般表现为不该停的地方停了，不该开的地方开了，这种情况如果发现仪控、机械、工艺参数都没有异常，就应该考虑设定值是不是大了或小了，例如：200

5、4年夏季，某气体公24司12000m3/h制氧机空压机放空阀持续两天关不严，造成空气量大量流失，使空分无法正常工作，原因就是夏季空气密度小，压缩后空压机流量降低，当低到空压机防喘振设定流量值时，放空阀便自动开到一定程度使空压机后压力下降以避免喘振，达到保护空压机安全的目的。将防喘振流量值根据当时的具体情况适当调小，阀门便自动关闭。但到冬天必须将其调回冬天的设定值。这种情况2008年夏季,在某气体公司21000m3/h制氧机也出现过。2.3连锁故障设备的安全保护系统———冶金之家网站连锁系统，是仪控

6、电控共同完成的，仪控提供信号，电控执行动作，使设备停止运转。在运行参数出现异常情况时，为避免设备损坏故障发生，仪控将停运信号传给电控，电控将所控制的部件停运，起到保护设备作用。连锁一旦动作在没解除的情况下，设备就不具备开车条件，也就是启动不起设备，所以在将设备正常运转的不利因素消除后，再次启动设备时，必须先将仪控电控部件复位，才能开起设备来。没复位该灭的指示灯没灭，该亮的指示灯没亮。电控表现为已跳得闸没合上，或已动作的继电器没复位等。检查仪控柜和电控柜将上述该复位的部件恢复，设备才能开启。例如：2

7、006年，某气体公司21000m3/h制氧机发生的一起电网不稳造成的空压机停机故障，当时由于外部电网电压不稳造成空压机电机电流波动，从而使转速波动，导致流量波动超出防喘振设定值，防喘振连锁动作空压机停机。在排除停机故障过程中，收集到的报警信号都是电机电网方面的，大家都把注意力放到电机控制上，所有的电控部件复位后，可电机还是开不起来。就是忽略了仪控的复位问题，当时仪控的防喘振部件指示灯没有灭，将仪控防喘振部件复位，指示灯灭，仪控便解除了送给电控的停电机信号，电机就能顺利开启了。再者，在某气体公司12

8、000m3/h制氧机空压机电控系统改造前，常常出现空压机跳车后启动不起来故障，多数原因都是继电器没有复位造成。2.4仪控传送错误信号故障仪控信号在制氧机行业一般是电流信号，只有从模块传送到计算机的信号是数字信号。当信号传送错误时，将导致设备的停运，例如：在以前仪控系统没有安装避雷系统时，，每到夏季打雷，设备停运故障发生频繁，原因是打雷时雷区在制氧机附近，地面就形成一个巨大的磁场，在仪控传送线路中感应出强电流，当电流值超过设定值上限对应的电流值时，线路传给电控的信号就是停机，这种停机