空压机精细化管理

王乃利

中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海市,200000

摘要：空压机作为重要的气源动力装置,在钢铁、化工和机械制造等工业领域应用十分广泛。研究空压机能源消耗及管理状况对持续推进能源消耗总量及强度控制,优化能源资源配置意义重大。在完善现有空压机运行参数采集的基础上,通过智能化的逻辑控制实现对压缩机及其辅助设备的自动调节、联锁控制、优化管理,提前诊断设备健康状况,减少运维工作量,保障整个空压站系统的安全可靠、经济合理和高效运行。

关键词： 空压机；结构；工作原理；改造；效益

1.项目背景

空压机作为平台的关键设备，担负所有气动阀门、F&G系统和ESD系统控制气源与平台安全生产息息相关的仪表气动力源。空压机一旦故障停机，将会引起平台生产关断，将带来极大的经济损失。尤其在保供的关键时期，空压机的良好运行是平台抗寒保供的有力保障。通过自主设计维修及时消除了影响机组稳定运行的潜在风险。

在日常对两台空压机进行全面检查保养时，发现了隐藏较深的一个问题，空压B机后冷却器风扇在停机状态下散热风机护板和叶轮间距过小，加载时风机启动，在离心力的作用下，势必会导致护板和叶轮发生摩擦，导致空压机出现故障停机甚至叶轮损坏的严重后果。因风扇位置固定，后冷却器为一密闭空间，无法通过外部有效查看风扇叶轮情况，护板与空压机连为一体无法移动，且挡板较薄，长时间摩擦下护板也会出现破损，严重影响后冷却器效果，如何有效确保风扇叶轮在旋转时不与护板发生摩擦是关键问题。如图一所示：

图一：风扇传动轴

2.解决思路

2.1 微油螺杆空压机

在基于对设备了解情况下，才能更好的开展设备操作维护及精细化后管理。目前使用的空压机为英格索兰厂家制造的微油螺杆空压机，其结构及工作原理如下：

2.1.1主要结构

空压机主要由主机/电机系统、润滑/冷却系统、油气分离系统、气路系统、控制系统、保护系统等组成。其中风扇属于润滑/冷却系统，由主机、分离筒体、温控阀、油冷却器、后冷却器、冷却剂过滤器和断油电磁阀组成。其中两个冷却器共用一个风扇，为冷却油和压缩空气进行降温。风扇在空压机中安装位置图二、图三所示：

 

图二：电机主轴（一）  图三：电机主轴（二）

2.1.2工作原理

空气经过滤后进入主机与冷却油混合压缩，混合压缩流体在分离筒进行油气分离，分离后的压缩空气经过后冷却器冷却后，进入下一流程，冷却油分离后在筒体内经压差循环送到主机进行冷却。当温度过高时，冷却油经温控阀后到油冷却器进行冷却，再送到主机。

图四：电机与风扇的样图

2.2 处置方案分析

因风机叶轮位置固定，且护板与空压机壳体连为一体无法移动。若将空压机拆解重新固定风机与挡板，工作量较大，时间较长，且非专业人员在拆解过程中存在其他隐患，可能导致空压机其他设备部件损坏，且拆解空压机需在断电停机状态下进行，因两台空压机存在相同问题，拆解时只有一台空压机运行，若拆解过程中空压机发生故障，对生产将会造成极大影响。

经过研究和分析后，决定在风扇电机两侧竖直焊接两块角钢，水平方向上将两根螺栓焊接到挡板上，与角钢连接处用螺母固定，通过调整螺母松紧，将护板在水平方向拉开与叶轮的安全距离，使叶轮在高速旋转时不会与挡板发生摩擦。同时对空压机A机使用同样的方法做了预防性校正。此处置方案在不断电停机的状态下即可进行，不影响空压机的正常运行，且避免对空压机进行拆解，极大的减少工作量和安全隐患。

3.改造实施

通过采用角钢焊接方法，使护板与叶轮水平方向上拉开安全距离。考虑到空压机内部空间大小及钢板承重能力，选用角钢大小为长：600mm、宽：50mm、厚：5mm，重量约为2kg；螺栓规格为M28×400，重量约为1kg，两根螺栓共2kg。两台空压机采用同样方式改造，角钢及螺栓布置如图五所示：

图五：改造后照片

4.效果效益

此次通过对两台空压机深入细致的检查，发现并及时处理了两处空压机存在的安全隐患，在熟知空压机的基本情况及操作维修情况下，利用专业能力进行隐患处理的分析与研究，制定出合理的方案。此次改造避免了风机叶轮与护板的摩擦，保证了风机的正常运转，有效提高了空压机的正常运行能力，且没有消耗空压机任何备件材料，利用平台现有材料完成改造，极大的降低了空压机的维护维修成本。此次对空压机的精细化管理改造，在隐患整改行动中发挥了积极作用，体现了员工极强的责任心与专业能力。不仅为空压机的正常运行打下了坚实基础，也为平台油气生产和安全运行提供了有力保障，给其他平台在空压机问题处置上带来经验参考。

5.结束语

经过对空压机结构方面的分析，调整改造实施过程，在风扇电机两侧竖直方向焊接两块角钢，水平方向焊接两根螺栓，通过调整螺母松紧来调节护板与叶轮的安全距离，有效确保风扇叶轮在高速旋转时不与挡板发生摩擦，在平台两台空压机改造中得到很好的应用，完善了空压机精细化管理措施。

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