CNG压缩机常见故障诊断和排除总结.docx

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CNG压缩机常见故障诊断和排除总结
润滑系统出现故障,会给压缩机造成比较大的损坏,所以为了安全起见,控制系统都要让压缩机自动停机,并显示相应的故障代号或故障位置
随着全球石油资源的日趋短缺以及对环保节能的需求,天然气在工农业生产中的应用范围越来越广,专门用于压缩天然气的CNG压缩机也被广泛使用。然而,CNG压缩机在使用中常常会出现一些问题。对CNG压缩机常见故障诊断和排除,本文作了一些总结,希望对大家有些帮助。
压缩机润滑系统
润滑系统出现故障,会给压缩机造成比较大的损坏,所以为了安全起见,控制系统都要让压缩机自动停机,并显示相应的故障代号或故障位置。常见故障可能有以下几种情况。
润滑油位过低
油位传感器(开关)位置过高。当油位过低的故障代码出现时,观察压缩机端面的玻璃视窗中的油位是否在中线以上。否则应将油位开关的安装位置予以调整。如果确实缺油,应及时补充。要注意油位应不低于中线。
润滑系统油压过低
油过滤器过脏,堵塞油路,压降增大,会使后续的管路油压降低。应检查清理油过滤器或更换油过滤器元件。油路系统漏油时油压必然降低,检查管路接头是否有漏油现象。管路油压传感器失灵会产生虚假信息,检查压力传感器有无故障。压力调节器调整不当,也会造成油压降低,应检查和调节油压调节器的位置。润滑油系统油泵工作不正常,油压肯定降低,检查油泵。如果在启动过程中出现油压低的故障信号而不能启动时,若在冬天有可能因温度低油粘度高,短时间油压达不到所致,可多起动几次就可恢复正常。或者,由技术人员将预润滑泵延时工作时间设置适当加长即可。
气缸润滑系统缺油
油不流动。传感器失灵往往产生错误信号,应首先检查或更换(大多情况是固化在壳体内的电池耗尽。并不像厂商允诺的工作寿命6~10年,经常几个月就没电了)。更换时应将整个总成全部换掉,否则仍然可能出现问题。如果身边暂时没有备件,在确信系统并不缺油的前提下,为了不停机影响生产,亦可采取两种临时办法:修改控制软件使计算机不再监测该信号;或者,将传感器输出的两根信号线短接即可。注意,这只能解决燃眉之急,其间必须经常用其它方法监测油路。柱塞泵出现故障,无法向系统供油,应及时检查维修或更换。润滑油分配器滑阀卡死。一般是由润滑油中的杂质引起的。不仅要将分配器分解清洗,还要进一步找到润滑油不干净的原因,比如油过滤器过脏或破损,应立即清洗或更换过滤元件。发令爆破片破裂。这是由于管路油压过高引起的,先检查润滑油分配器几个油输出口是否有油,
,引起管路油压升高。将分配器分解清洗并更换爆破片后就恢复正常。单向阀打不开或者油箱出油口有杂物堵塞,用柱采泵吸油,并维修相关部位。
润滑油温过高
油冷却器内被杂物或脏物堵塞,冷却效率降低,检查后予以清除。油路机械式冷热转换阀(有些称静热力阀)故障使润滑油无法经过油冷却器降温。检查维修或更换转换阀。过滤器过脏堵塞后使油流不畅,阻力增加发热使油温升高,应清理或更换油过滤器芯。涧滑油过脏或粘度过高,使摩擦面容易发热,带走热量降低温度的效果变差,更换合适的润滑油。
预润滑系统故障
油压降低的主要原因是润滑油粘度过低或者夏季应用了冬季润滑油,应更换粘度较高的润滑油。预润滑泵磨损、啮合间隙或端面间隙增大、漏油等故障也可使油压降低,应予检修或更换。预润滑泵电机运转不正常,如不容易启动,或者运转一会儿又不转了。预润滑泵电机大多选用110V/220V单相电机,当频率为60Hz(我国标准为50Hz)。功率的选择刚好为临界状态,若负载略有增加,电机达不到额定转速,启动绕组分离不开,使转矩降低而不能启动,甚至把绕组烧坏。我们曾遇到同样的电机和预润滑泵,同样的润滑油牌号和油压没定,有些加气站可正常运行,有些难以启动。估计是电压和其它因素略有不同所引起的。这种情况多发生在压缩机站调试时,解决的办法是更换频率为50Hz功率稍大的电机即可。
压缩机进排气系统
进气压力过低
输气管道的压力过低,尤其是加气站从城市管网的中压管道取气,在用气高峰时容易出现这种情况。进站管道的气压还高于设备的最低进气压力时,压缩机就不能启动。因为压缩机的进气压力的设定,是由压缩机一级入口处的传感器检测的。其前面的脱水干燥器,-。尽管进站输气管道的气压还未到设定的进气压力的下限,但压缩机入口气压已到下限,所以压缩机保护停机。出现这种情况时,可通过3种办法解决。如果压力低的不多,且是临时性的,可以通过计算机将进气压力下限值略调低一些,等压力恢复后再调回来;如果是经常性的,可以将加收罐的反馈调压器的压力适当调高一些,这应由有一定经验的人员进行,否则会引起其它故障;如果储气瓶组的压力较高,仍可给汽车加气,则等进口压力上升后再开机。
进气压力过高
首选检查压缩机一级进气压力表(一般设在橇装箱体外壁)读数是否超过最高进气压力。
这种情况不多见,因为压缩机选型时已经考虑并允许管网的最高压力,。,但只要不超过控制设定的最高限,,短时间运行是没有问题的,可以不管。超过最高限,压缩机会自动停机,等待管网压力的降低。如果长期超限就必须在进站管线中增加调压器。检查回收罐反馈压力调节器的设置是否正常(一般约高于压缩机一级进气压力),否则应将该反馈压力适当调低。

排气压力过低
检查进气压力是否过低。过低的进气压力会使压缩机达到额定排气压力的时间加长,而且后两级气缸的温升明显增加。检查是否有泄漏。管路系统的严重泄漏是造成排气压力过低的常见故障。检查压缩机进排气阀。进气阀关闭不严,会使进气量减少,压力降低,最终的排气压力必然降低或使压缩时间延长;排气阀关闭不严,会使压缩气体在进气冲程时返回气缸,减少了气量,也降低了排气压力。检查进气是否有堵塞。进气管路的堵塞,增加了压降,减少了进气量。清理/更换过滤器芯子,以减少过滤器中的压降回收罐的气动放泄球阀关闭不严。这将使压缩机排出的气体经过滤器不断进入回收罐,排气管路的压力自然降低,主要原因是气动执行器和球阀之间的转动间隙过大,关不到位。将位置调正关紧固后即可正常。
排气压力过高
检查压缩机的阀。如果出现在中间级,有可能是下一级进气阀开度不够、卡死或者排气阀不开。检查排气管路中是否有堵塞。如果中间级压力高,估计是过滤器堵塞。如果是最终排气压力高,则应检查管路中的过滤器是否过脏,单向阀、限压阀是否失效,尤其是手动球阀往往维修后容易忘记打开。监测控制系失灵。最终排气压力达到设定值时(一般为25MPa)控制系统就会发出停机指令。如果控制系统失灵,例如压力传感器等元器件失效,就会使排气压力一直上升。
排气量减小
检查是否有泄漏。一是外泄漏,主要检查主气路上各个阀门(尤其是安全阀)和管接头处是否有较大的泄漏。压缩机阀门关闭不严。如果某一级进气阀关不严,活塞压缩时气体就可能通过该进气口返回到上一级,使排气量减少。检查进气压力是否过低。这种情况多是在用气高峰,城市输气管网压力降低引起的,等输气压力恢复后,就会正常。检查电机转速是否正常。和压缩机直联的电机多为异步电机,转速降低的可能性不大。如果电机和压缩机是通过皮带传动,则要检查皮带是否松动,影响了压缩机的转速,适当调整皮带涨紧装置。
排气温度过高
检查压缩机阀是否失灵。压缩机阀开启不够,使气体流动阻力增大,流速增高,排气温度自然要升高。检查冷却风扇。如果冷却风扇是通过皮带传动,应检查风扇皮带是否太松,或者皮带断裂,使风扇转速下降甚至停转,排气温度必然升高。检查冷却器的散热片,这种情况多是散热器被灰尘堵塞太脏,冷却效果降低所致。
输出气体带油过多
清理或更换级间和最后一级凝聚式过滤器,过滤器过脏或者破损使过滤器失效,含油气体未经严格过滤而排出。检查废液自动排放过程是否正常。系统正常工作时,凝聚在过滤器下部的重烃和油的混合物会定时自动排放到回收罐中。否则,这些废油就会滞留在过滤器中,当液位高过滤芯时,必然被气体带出。检查气缸润滑系统的注油速率。气缸中的润滑油增加超标,使气体中所携带的油量超过了过滤器的额定容易,最终排出的气体中所带的油量也必然超标。

回收罐压力过高
检查泄压排放阀是否关闭不严。按照预先设定,该泄压排放阀60min打开一次,每次打开15s。如果该阀关不严,压缩机排出的压缩气体就会不断的排进回收罐,使压力升高。常见的故障现象是,连接球阀的转轴与气动执行器的固定螺钉松动,造成球阀关闭不到位。检查回收罐排气调节器的设备。这个调压器的压力设置一般是稍高于进气压力,若调的过高就会引起回收罐的压力升高。确认液位开关工作正常、回收罐排液正常。如果排液管道堵塞,或者不能定时打开排放阀放掉废液,设备液位开关失灵,都会使回收罐压力升高。如果停机后,主进气阀关闭不严,压缩机气缸中所留下的气体(高于进气压力)也会通过回收管路返回,进入回收罐使压力升高(同于主进气阀前的主管路中有单向阀,所以不会返回进气管路)。
安全放散系统
级间安全阀动作
下一级气缸进气阀开度不够或卡死打不开,必使该回路压力上升,以至超过安全阀的起跳压力。所以应首先检查该级进气阀门是否有故障。下一级进气管路中的过滤器太脏,使管路堵塞压力升高。应定期清洗过滤器。过滤器下的排液管路和单向阀不通畅,使过滤器下部液位升高,也可能污染滤芯。应拆开检查,必要时更换单向阀。回收罐旁的泄压排放阀没有定时打开,或打开时长太短,也会出现上述故障。
末级安全阀动作
主气路通向充气回路的手动球阀未打开,致使末级管路压力升高。这种情况多发生在系统检修后,忘记打开阀门。末级过滤器太脏使管路堵塞,压力升高。应定期清洗过滤器。过滤器下的排液管路和单向阀不通畅,使过滤器下部液位升高,也可能污染滤芯。应拆开检查,必要时更换单向阀。回收罐旁的泄压排放阀没有定时打开,或打开时间太短,也会出现上述故障。
回收罐安全阀动作
主气路到充气回路之间的单向阀关闭不严,致使停机时低压气瓶组的高压气体回流到回收罐中引起超压,使安全阀起跳释压。压缩机运行中,通向回收罐的泄压排放阀关闭不严,大量压缩气体进入回收罐,引起压力急剧升高,导致安全阀起跳。
压缩机站的控制系统
控制系统开关电源损坏
这种开关电源一般不耐冲击,如果频繁接通或断开电源,容易损坏开关电源。电网电压过高,或在加气站的输电变压器上接有其它工业负载,造成电压不稳定,忽高忽低,甚至冲击,都容易使该电源损坏。和先进工业国家相比,我国电网的质量较低,如果损坏的次数较多时,不妨将其更换成国产电源,可较好适应电网,比较耐用,不容易坏。
输入隔离栅损坏

系统接地电阻超标,静电易使PLC控制器的输入端隔离栅烧坏。国内标准的静电接地电阻:独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧;独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧;独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧;独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧;防静电接地电阻一般要求小于等于100欧;共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。这点一定要注意。静电接地连接不牢或松动断开,使接地电阻时大时小甚至无穷大,造成隔离栅成批烧坏。一般情况下,一个设备只需一个接地点,如果超过两个,且两个的接地电阻又不一样,所产生的电位差也容易将隔离栅烧坏。频繁接通或断开电源,所产生的冲击也容易烧坏隔离栅。
计算机显示数据混乱甚至出现负数
控制程序紊乱,或个别文件丢失。只要将控制程序重新安装一次就可正常oPLC控制器输出板上某电容器失败,造成某个温度显示为负值。
气动控制系统的减压阀自动放气
其现象是在停机时,隔一段时间就自动放气。这是因为减压阀下部一个方形塑料密封垫磨损漏气所致。只要将密封垫拆下后,竖直方向旋转90°装上即可。
系统启动时各气动阀不动作
出现这种现象时,首先检查气动系统的压力是否正常(-),若远低于该值时说明气动系统的压力没有建立起来。这种情况多发生在压缩机第一次调试时,或者气动系统检修后。只要将压缩机站的气动进气阀用扳手拧开一些,使系统压力达到设定值,就可以正常工作。如果气动系统压力正常,则应检查各电磁阀的供电系统电压,导线接头是否有松动现象,并予以排除。可能是控制软件出了问题,比如丢失文件、程序混乱等。这种情况比较少见,可将控制软件重新安装一次,就能解决问题。
给地面储气瓶组充气时,高压瓶组常常超压
这是指超过设定的最高压力值,比如25MPa。压力表和压力传感器的读数有误差,直观的看压力表指针已超过,而实际上压力传感器还没到,只要超过不多,可以不管。如果充气时采用的控制程序是,当高压瓶组一直充到最高压力时再打开中压充气阀,中压瓶组达到最高压力时再打开低压充气阀,假若后一个充气阀因故滞后打开,往往就会引起高、中压瓶组超压。只要把控制程序修改一下就可避免。将后一个充气阀打开的时间设定为低于最高压力的某个值,如23MPa,当3组气瓶都达到这个值时,再同时充气直到设定的最高压力。