周艺军 呼延翀 陈怀波 颜 亮

作者通联：济南鲍德气体公司 济南市 250101

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1.故障简述

瑞士MAN公司生产的RIK80-4空压机与制氧机配套，4级压缩，额定流量10.5万m3/h、电机额定电压10kV、电流706.46A，额定功率9500kW。设备连续发生过几次原因不明的卸载，系统卸载后又能够自动恢复加载，控制及测量参数正常且无报警信息记录。

根据运行人员提供的多次卸载时空压机振动、出口压力及流量的历史趋势记录，经分析发现，某时刻空压机变速箱VISA1007振动突然升高至29.45μm（正常状态11μm）瞬间恢复正常；2s后空压机排气压力下降至301kPa，出口流量为0（排气正常值为509kPa，出口正常流量 99305m3/h）；5s后防喘振阀开度为0；又过了5s防喘振阀开度1%，该阀开始打开。

从振动及阀门动作的时间顺序分析，认为空压机轴振动，出口压力及流量出现剧烈波动后，放空阀有打开动作。由于振动及出口流量的变化瞬间恢复，没有引起操作人员的关注，仅发现了空压机短时卸载现象。

2.故障确定

对运行参数进行全面排查并查阅空压机操作规程，发现空压机各段冷却后排气温度与设备允许值存在一定差异。如1段冷却后温度≤37.0℃（正常值），38～45℃（当前值）；2段冷却后温度≤40.5℃（正常值），55～57℃（当前值）；3段冷却后温度≤40℃（正常值），45～54℃（当前值）。

初步判断空压机存在喘振现象，空压机卸载是由于空压机防喘振控制系统产生的正常保护动作。将防喘振控制系统置于手动状态对空压机排气压力、出口流量检测系统进行全面检查，检查过程中空压机振动加剧，现场异音明显，空压机实际发生喘振得到证实。随即停车清洗各段冷却器后，喘振现象消除，运行正常。清洗后，1段冷却后温度31～36℃；2段冷却后温度40～37℃；3段冷却后温度41～44℃，均在正常范围。

3.需要注意的问题

（1）空压机防喘振控制系统的扫描时间应满足毫秒级要求。采用DCS时，应对主要I/O测点使用高速扫瞄。重要历史趋势记录应采用秒级采样时间，以便产生异常时及时发现与判断。

（2）设备运行参数报警及连锁值的设置，一般根据工艺要求设定，令其只有当关键检测参数超过设定值时才发出报警信息。上述案例中，空压机级间冷却温度未按要求设定温度报警，而轴瓦温度及振动又远离报警设定，因而给故障的判断带来困难。为此，增加空压机运行参数变化率报警，在一个扫描周期内检测参数即使远离工艺设定的报警值，只要变化率超过设定值同样发出报警信息，以便及时提示运行人员设备运行状态的变化。

（3）对空压机级间温度检测应引起高度重视。