空压机单机组系统工艺简存在的问题及改进压缩机级叶轮故障2机于2006年6月15日18时14分在厂家现场指导下检修完毕开机试运行，运行48h后正常停机，11月29日，根据生产需要，进行正常倒机，按开机要求作启动前的准备工作，具备条件后，启动压缩机，在启动完成后，机组的级振动值由035mil突然升至11mi，l机组报警并联锁停机。厂家到达现场后，连续几次开机，均因三级振动值超标，不能正常启动，经厂家对级冷却器、级平面及推力轴承、级碳环密封和级转子组件进行全面解体检查，发现级叶轮一叶片严重变形。后因人为因素，致使叶轮受外力敲击，影响到对其变形机理的分析。
究其原因不能排除以下几条：（1）叶轮材质及制造的原因。该叶轮为高效后弯式设计，叶轮材料选用15-5PH不锈钢，根据只有一叶片变形，其它叶片无明显变化，因此不能排除叶轮材质及制造方面的原因；（2）检修中有其它固体物。故障叶轮为第级，可以排除机前除尘不当进入固体颗粒打击叶轮引起变形，6月15日检修及开机运行均是在厂家现场指导下进行，同时试运正常，再次开机时，是否有级冷却器后至级转子组件之间有紧固件脱落，打击叶轮引起变形，但该级叶轮转速达到10000r/min，这样高的转速不应只使叶轮的一片叶片变形，而会对所有叶片造成伤害，同时，叶片无明显撞击的痕迹；（3）空气经压缩后会有大量的水析出，必须及时排出，否则会对下级叶轮正常工作造成影响。如果空气经级、级叶轮压缩并经两级冷却器冷却，冷凝水分离器及自动疏水器不能将机械水完全分离及排出，都会使级叶轮工作负荷增加，可能对叶轮造成伤害。鉴于该级叶轮一叶片严重变形，不具备修复条件，厂家提供一个新叶轮，经动平衡试验合格后，安装试机正常，该次三级叶轮故障导致2压缩机停机近3个月，给生产造成极大影响。
冷却器进排水口门形垫及护板安装简图原因分析：（1）3空压站系统设计中循环冷却水系统选用离子高压静电水处理器代替传统的化学药剂处理循环水的方法，3台离心压缩机自2005年3月18日投产至2006年5月出现冷却器结垢共计一年多时间，单机运行时间大约5个月，说明离子高压静电水处理器具有一定作用，但没有达到预期效果，同时也不能排除因冷却器进排水口门形橡胶密封垫先出现跑偏而进一步加剧冷却器结垢速度的可能；（2）2007年2月和5月，1和3压缩机冷却器积垢及冷却器进水口门形橡胶密封垫跑偏。清洗单位在对冷却器进行化学清洗时，选用药剂具有较强的腐蚀性，对冷却器管束影响严重，只能短时间浸泡除垢，中间部位的管束积垢得不到清洗，致使冷却器换热面积减小，在短时间内又重新积垢，形成恶性循环，同时因积垢堵塞，冷却器进排水口压差加大，使冷却器进水口的门形橡胶密封垫被冲掉而跑偏，冷却器的结构为水走管外、气走管内，管间隙较小，积垢不易清理干净，但易结垢和被污物堵塞。
解决方法及措施：（1）对压缩机各级冷却器进行彻底的清洗。清洗时选用对冷却器铜管束腐蚀性较小的化学清洗液，采取化学清洗和水冲洗接替进行，达到彻底清净的目的；（2）针对冷却器进排水口门形橡胶密封垫的设计缺陷，按所示，增加不锈钢护板，以减少门形橡胶密封垫跑偏的可能性；（3）加强循环冷却水系统的改进与管理。循环冷却水系统的离子高压静电水处理器不能完全达到阻垢和杀菌灭藻的作用，对水循环系统进行加药处理，应定时投加药液并进行水质化验，水系统的旁滤器和供水全自动过滤器应加强维护，保证可靠运行。冷却塔的冷却效果极为关键，特别是在夏季，应保证供水温度不超过32.
工艺切断阀的选择改进单机外供气的两个DN400切断阀和站区双母管4个DN600工艺切断阀均采用的是金属硬密封蝶阀，目的是为能保证单机停机检修及每台机可根据需要向两根母管单独供气。但自投产后，发现单机的两个DN400金属硬密封蝶阀和两根母管的4个DN600金属硬密封蝶阀均不能可靠切断气源，漏气严重，停运的压缩机不能安排检修，同时对生产安全构成威胁。检查后发现单机外供气的两个DN400切断阀安装方向有误，经调整方向安装后，仍然漏气，后将3台机的6个DN400金属硬密封蝶阀由单面密封改为双面密封，效果仍然不理想，不得已在蝶阀后各增加一个单闸板闸阀，但站区双母管4个DN600金属硬密封蝶阀没有更换及处理，这给2期的第4台机的管道对接造成极大影响。分析金属硬密封蝶阀关闭不严而漏气的原因，一是施工后没有对管道进行彻底清理和吹扫，焊渣、锈蚀及其它固体颗粒影响到阀门关闭严密，二是压缩空气中的冷凝水含有腐蚀性物质，使蝶阀阀板及密封面腐蚀，影响其密封性能，同时因压缩空气为全无油气体，也影响到阀门的密封性能。
进气风道的设计改进根据机组进气量为400Nm3/min的条件，设计吸气风管直径为DN1000，吸风口标高为15m，顶部设有防雨帽，在吸风口罩上不锈钢丝网以阻止动物或其它外来物体进入压缩机。级除尘为低压喷吹脉冲袋式除尘器，过滤面积480m2，流速为1m/min，滤袋为针刺毡加覆膜涂料。根据级低压喷吹脉冲袋式除尘器出口及二级精除尘器入口的形式，设计两除尘器之间的连接为方型风道及箱体形式。级进气过滤器后的管道材质选用不锈钢。压缩机入口法兰尺寸为DN500，进气管直径为DN1000，设计一个DN1000/DN500，长度为1000mm的锥形管作为连接。使用大半径弯管，以减小压降和进气空气滞留。水平延伸段安装有一定的斜度，以避免管道内的凝结物进入压缩机，在水平延伸管的低点安装有排放口。压缩机进气系统如所示。
压缩机进气系统该形式进气管道系统设计运行两年多来，实践证明，满足了压缩机对进气品质的要求，但**存在的不足是一级除尘器出口与二级精除尘器之间方型风道及箱体在设计和施工中只是进行了除锈处理，而没有进行防锈和防腐处理，致使方型风道及箱体长时间运行后，有锈蚀脱落，对二级精过滤器的过滤能力有较大影响，在设备维修时对该风道及箱体进行了除锈及防腐处理，进一步改善了进气品质。
结束语C450MX3离心式空气压缩机作为大型动力系统、润滑油系统及设备运行管理，为压缩机良好运行提供条件。我公司通过对该型压缩机使用中存在的问题不断改进，解决了部分影响压缩机安全正常运行的制约因素，对有些仍然没有解决的问题也有了应对的措施，为2期第4台压缩机的设计和安装提供了借鉴。
