氮气压缩机常见故障与排除

1 概述
备故障、及时解决问题、确保机组高效安全生产具有重要意义。
氮气压缩机是济钢能源动力厂发电车间燃气轮机发电系统的 2 常见故障原因与排除
关键设备，现有 3 台氮气压缩机组在运，主要作用是对燃机系统提 供清吹和隔断煤气管道系统的高压密封氮气。机组 VW－1.2／10～ 50 型氮气压缩机为 V 型水冷两级双缸往复活塞式压缩机，以氮气 作为工作介质，进气压力 1.0～1.2 MPa，排气压力 5.0 MPa。机组采 用两级压缩，两列汽缸以 V 形安装在曲轴箱上，由电动机作动力， 通过皮带传动至曲轴，经连杆与十字头使活塞在气缸中作往复运 动，并借此使其工作容积作周期性的变化，周而复始地完成吸气、 压缩、排气、膨胀的工作循环。
点的间隙，检查活塞与气缸盖或气缸的间隙；（3）清理气缸内壁的 2.8.2 排除方法
异物，检查并清理系统进口滤网；（4）检查气缸、活塞环，更换损坏
（1）检查驱动机是否有故障，重新调整动力；（2）检查电路；（3）
活塞环；（5）检查气阀是否有漏气，修理或更换气阀。 2.3 曲轴箱异常音响 2.3.1 故障原因
机电信息 2011 年第 18 期总第 300 期 85
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
2.2 气缸内的异常音响
检查，重装各密封部件；（4）清除杂物，调整或更换填料零件；（5）减
2.2.1 故障原因
小压力增加梯度；（6）检查调整间隙；（7）检查清洗盘根放空，提供
（1）活塞杆螺帽松动；（2）两死点间隙过小，活塞与气缸盖或气 低点排污；（8）调整十字头垫片到合适位置，减小活塞杆圆度误差。
2.6.1 故障原因
术，１９９６（１）：３２～３４
（1）润滑油供给不足；（2）油泵故障；（3）润滑油长期不更换时， ［３］ 江云瑛，张湘亚．泵和压缩机［Ｍ］．北京：石油工业出版社，１９８７
油中沉淀带来各部分的磨损，另外，配管堵塞。
［４］ 初泰安．往复式压缩机常见故障原因分析及对策［Ｊ］．通用机械，
2.6.2 排除方法
２００４（９）
（1）检查机身及油路有无泄漏，并及时补充润滑油；（2）修复或
更换磨损油泵；（3）更换油，清扫油管，不能使用的应及时进行更
换。
2.7 填料箱不严密
2.7.1 故障原因
（1）密封环磨损，活塞杆磨损；（2）密封元件不能抱合；（3）安装
不正确；（4）填料零件间垫有赃物；（5）压力增加过快；（6）开口或侧
3 现场改造及改造前后性能比较
4 结语
通过对电机改造前后的性能数据进行对比后，不难看出，交流 电动机采用磁性槽楔对改善电机性能的确具有明显的效果。但要 充分发挥磁楔的作用并防止运行中出现故障，一方面要求磁楔本 身既具有较高的磁导率，又要有足够的机械强度与耐热性，在设计 导磁率时应计算磁拉力的大小，保证足够的安全系数。另一方面在 磁性槽楔装配时要求合适的槽口配合与严格的胶粘工艺以增强磁
边间隙不正确；（7）盘根放空堵；（8）活塞杆圆度超差。
收稿日期：2011－04－29
2.7.2 排除方法
作者简介：王春利（1978—），男，山东济南人，助理工程师，研究方
（1）修理或更换活塞杆或密封环；（2）检查，重装密封元件；（3） 向：发电设备管理。
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氮气压缩机是一个整体，任何部件有问题都会影响机组的正 常运行，所以一定要弄清压缩机产生故障的原因，特别密切注意压 缩机各零部件的异常情况，掌握各部分部件的性能，以及它们之间 的内在联系。必须注意保养和定期检修，加强状态监测和检修管 理，才能保证压缩机平稳、高效运行。
（1） 检查油路漏损情况并添加润滑油；（2） 更换合格润滑油；
（1）检查弹簧、阀片，重新调整、组装气阀；（2）检查、清洗空冷 器；（3）检查气阀，按处理气阀的异常音响故障进行相应的检查、调 整；（4）检查活塞环漏光度，必要时进行更换；（5）检查、修磨活塞杆 等，更换密封件；（6）根据泄漏情况采取密封措施；（7）拆卸、清洗安 全阀，重新研阀，并重新调整整定压力；（8）检查冷却水系统，清洗 冷却器及水管路，改善冷却水条件。 2.10 气缸异常发热 2.10.1 故障原因
（1）主轴承破损或磨耗过大；（2）连杆大小头瓦、十字头销、衬 套、滑道磨损严重，间隙过大；（3）轴颈椭圆度过大；（4）轴承间隙过 大。 2.3.2 排除方法
（1）检查、修复主轴瓦，如磨损严重需更换轴瓦；（2）检查、调整 十字头瓦及十字头轴瓦间隙，检查衬套等是否磨损或松动，紧固或 更换配件；（3）检查轴颈，修整或更换；（4）更换轴承。 2.4 润滑油压突然降低 2.4.1 故障原因
在明确了磁性槽楔脱落的基本原因后，确认目前技术条件下， 磁性槽楔因其固有的特性和现场实际工况，其脱落现象无法避免， 且在节能和安全方面，机组安全应当是首要考虑方向。基于这些原
性槽楔在槽内的固定，还要求提高铁芯与线圈的制造质量。只要在 各个环节上加以重视，措施到位，磁性槽楔的运行可靠性是完全可 以逐步提高，并最终全面推广应用的。
通常机组开二备一运行，常因某些原因发生故障，造成停机， 蚀严重，影响开关；（6）进气不清洁；（7）弹簧力变小。
影响安全生产。根据氮气压缩机运行、检修情况，发现氮气压缩机 2.1.2 排除方法
易损零件多，如活塞密封环、活塞、气阀等，因而故障率要比离心压
（1）检查螺母是否松动，上紧松动螺母，如磨损严重需更换；
表 1 电机改造前后性能比较
电机性能
磁性槽楔（改造前） 普通绝缘槽楔（改造后）
空载电流 ／A 启动电流 ／A 线圈温度 ／℃
振动 ／mm
30.15 645 89 0.012
33.06 672 105 0.014
收稿日期：2011－05－11 作者简介：杨勇（1975—），男，四川乐山人，高级技师，研究方向： 电气设备的运行维护。 万世洲（1971—），男，四川简阳人，技师，研究方向：电气设备的运 行维护。
因我们和厂家共同制定了处理方案，将 2 台凝结水泵电机磁性槽
楔更换为非磁性槽楔。更换时在槽口处垫上绝缘纸板，以免损坏线
［参考文献］
圈端部绝缘。先用楠木板或环氧木板对准磁性槽楔的一端，用木锤 ［１］ 王绍禹．磁性槽楔交流电机［Ｍ］．北京：水利电力出版社，１９８７
敲打使槽楔从另一端退出，依次打出整槽内槽楔，清理槽内残余绝 ［２］ 赵家礼．电机节能技术问答———磁性槽楔与磁性槽泥的运用［Ｍ］．
（1）机身润滑油漏失或不足；（2）过滤器、过滤元件堵塞；（3）油 压表失灵；（4）润滑油管路堵塞或破裂；（5）油泵失去作用；（6）回油 阀失灵，油经回油阀短路回油池；（7）各运动部件注油部分的间隙 过大。 2.4.2 排除方法
（1）检查机组及管路是否有漏油点，处理漏点并应立即加油； （2）清洗或更换过滤器、过滤元件；（3）更换经过校验好的压力表； （4）检修油管路；（5）检查油泵电机，修检或更换磨损油泵；（6）检修
［参考文献］
（3）清洗运动机构、油池，并更换润滑油；（4）细心检查运动机构零 ［１］ 崔天生．压缩机安装维护与故障分析［Ｍ］．西安：西安交通大学出
件，更换损坏的部件。
版社，１９９３
2.6 传动部分（十字头、滑道、轴瓦、连杆大小头瓦）烧伤
［２］ 刘红星，林京．往复式压缩机气阀故源自文库的诊断方法［Ｊ］．压缩机技
缘物。再打入新槽楔，使槽楔沿轴向首尾相接。为防止其松动，可放 入环氧玻璃布板作为楔下垫条。更换完毕，刷环氧胶，自然固化。
北京：水利电力出版社，１９９４ ［３］ ＳＤ２４３—１９８７ 交流电动机定子模压磁性槽楔装配工艺导则标准
［Ｓ］
改造后，由于受限于现场条件，仅对电机空载电流、启动电流、
温升和振动进行了跟踪测试。如表 1 所示。
检查油压，调整或更换开关；（4）检查控制盘电路连接及设置；（5） 调整气缸内压力到正常值；（6）检查启动装置是否锁紧，消除锁紧。 2.9 排气量不够和排气温度异常 2.9.1 故障原因
（1）气阀组装不良而造成泄漏；（2）进气温度过高；（3）排气压 力不稳定；（4）活塞环泄漏；（5）填料箱漏气；（6）吸入管路和排出管 路泄漏；（7）安全阀不严；（8）冷却水量和水温异常。 2.9.2 排除方法
（1）冷却水量不足及冷却水入口温度上升；（2）气缸水腔附着 水垢。 2.10.2 排除方法
（1）检查冷却水管路系统；（2）清洗气缸水腔，改善冷却水质。
回油阀，调整、修理或更换回油阀；（7）检查各运动部件间隙，修理 3 结语
或更换相关部件。 2.5 润滑油温度过高 2.5.1 故障原因
（1）润滑油供应不足；（2）润滑油不符合规定；（3）油泵油太脏； （4）运动机构发生故障。 2.5.2 排除方法
缩机高，其日常的运行管理与故障分析标准高，难度也并不像人们 （2）检查螺栓 ，拧 紧松 动螺 栓 ；（3）检查 弹簧 和 阀片 ，更换 弹 簧；
想象的那么简单。降低压缩机故障率、提高运行效率是当前降低装 （4）研磨、修整阀座和阀片，视情况进行更换；（5）修理或更换气
置能耗的一个重要手段。这就对设备管理人员提出了更高的要求， 阀组件；（6）清洗气阀，加装过滤分离器或排污系统；（7）检查弹
氮气压缩机由于使用不慎、检修维护不及时或检修质量不佳， 会发生故障。操作或检修人员欲排除故障，必须找出故障的原因。 下面笔者结合维护操作中实际经验列出了故障的 10 种可能原因 并提出了相应排除方法，供分析时参考。 2.1 气阀的异常音响 2.1.1 故障原因
（1）气阀螺栓、螺母松动；（2）压阀罩螺栓松动；（3）弹簧磨损， 弹簧不平或者阀片卡住；（4）阀座、阀片变形或破裂；（5）结碳或锈
Shebeiguanli yu Gaizao◆设备管理与改造
氮气压缩机常见故障与排除
王春利
（济钢能源动力厂，山东 济南 250101） 摘 要：结合济钢能源动力厂氮气压缩机日常维护检修中实际经验，归纳了气阀的异常音响、气缸内的异常音响、曲轴箱异常音响、润滑油 压突然降低等 10 种常见故障，分析了故障原因并提出了相应排除方法。 关键词：氮气压缩机；气阀；曲轴；故障；排除
因此准确分析压缩机常见的故障，并采取相应排除方法，对降低设 簧，更换。
正是在上述原因的综合作用下，首先使槽楔与线圈的黏接物 及槽楔与定子铁芯的黏接物断裂开来。之后，随着槽楔振幅的增 大，槽楔边缘的坡口逐渐被磨窄变平，以致槽楔的一头首先浮出脱 离铁芯槽同高速旋转的转子相摩擦，直至整根槽楔磨完。被磨出的 磁性粉末附着在绕组及铁芯上，同样影响绕组的绝缘性能，其最终 后果将导致短路事故的出现。
缸座接触；（3）气缸内混入异物；（4）气缸及活塞环磨损严重；（5）气 2.8 机组启动故障
阀漏气。
2.8.1 故障原因
2.2.2 排除方法
（1）驱动机故障；（2）启动盘开关故障；（3）油压启动开关故障；
（1）检查活塞螺母是否松动，上紧松动螺母；（2）重新调整两死 （4）控制盘故障；（5）气缸内压力过高；（6）启动装置锁紧。