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往複式壓縮機組動力缸不點火故障診斷維修方法深析

來源:www.kimmosasi.net作者:發表時間:2019-10-19 14:59:42

    摘要 :本文主要以 DPC 係列壓縮機組動力缸不點火故障進行深度解析,從部件原理作用及可靠度分析,利用排列圖法及因果分析法,全麵診斷分析產生該項故障的原因及維修方法,探索出一套科學的故障診斷分析思維方法,提高壓縮機故障維修診斷技能。

    1 概述
    通過近 6 年來故障數據匯總分析動力缸不點火故障占總故障次數比率為 17%,如圖 1,為往複式壓縮機常見核心故障之一,同時點火係統作為壓縮機動力源,直接影響壓縮機的安全穩定運行。

 

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    故障維修診斷效率是壓縮機安全可靠運行的重要保障措施,同時作為專業的技術服務廠商,人員維修技能直接關乎企業的市場效益和聲譽,因此科學的診斷維修思維對服務類企業影響非常大,本文通過對近年來設備管理故障大數據庫技術分析,結合專業的分析工具,探索形成科學的故障診斷維修方法,提高維修效率,為企業創造經濟價值。

    2 壓縮機點火部件原理及作用
    點火三要素為點火介質、點火源及點火條件,通過往複式壓縮機工作原理,點火介質為天然氣,點火源為火花塞及配套電器元件,點火條件為適量的燃氣與空氣在動力缸內混合,確保最佳燃燒效率。根據點火三要素法,結合壓縮機工藝流程,與點火相關的主要因素為燃料氣、點火元器件及空氣。

     (1)燃料氣 :由調壓閥、電磁切斷閥、轉閥、噴射閥、回油泵組成。
     (2)點火元器件 :由磁電機、高壓線圈、高壓點火線、火花塞組成。
     (3)空氣 :由空氣濾芯、混合閥組成。

    3 故障診斷分析
    通過點火部件原理及作用分析,各部件故障時都會影響動力缸正常點火,互相之間產生的因果關係如下。

    3.1 燃料氣
    (1)燃氣內帶液,參與燃燒,易爆燃爆振,導致動力缸異常高溫 ;轉閥腐蝕卡滯,開啟度不夠,進入動力缸內燃氣量不足,點火不良。(2)燃氣內雜質多,調壓閥堵塞或失效,進入缸內燃氣異常,點火不良。(3)點火正時提前或滯後,點火異常。(4)噴射閥卡滯,液壓油管內氣阻,噴射閥無法正常開啟,進入缸內燃氣量不足,點火不良。(5)氣門座燒蝕或積碳堵塞,進入缸內燃氣異常,點火異常。(6)回油泵針閥內漏,液壓油壓不足,噴射閥開啟行程小,燃氣量低,缸溫異常。

    3.2 點火元器件
    (1)火花塞間隙偏大、偏小或電極斷裂,點火不良。
    (2)高壓線圈腐蝕,放電火花不足,點火不良,可采用替換法進行測試。
    (3)高壓包內部燒損,點火電壓不足,點火不良。
    (4)磁電機電路板燒損或聯軸器損壞,初級點火電壓不足,點火不良。
    (5)控製櫃內元器件虛接或燒損,無點火信號,點火異常。
    (6)低壓導線破損或損壞,點火初級電壓不足,點火異常。
    (7)轉速探頭測速異常,無轉速,無點火信號。
    (8)點火線圈燒損,點火異常 ;信號線路虛接、短路或接地,點火異常。
    (9)測溫熱電偶損壞,數據顯示異常 ;可用測溫槍測量實際溫度對比,或用熱電偶校正儀進行測試。

    注 :點火元器件檢查時,由於電器元器件多數無法測量它的性能,建議采用替換法進行檢查,即將不確定的元器件安裝至正常的缸上進行測試確認。

    3.3 空氣方麵
    (1)混合閥片斷裂或彈簧斷裂,進入缸內空氣較多,缸溫異常升高或異常低。
    (2)空氣濾芯堵塞或損壞,進入缸內空氣量少,動力缸溫異常高。

    4 因果分析及可靠度分析
    4.1 因果分析
    利用排列圖法,把每一部件發生的故障原因從人、機、料、法、環、測六方麵進行係統因果分析,全麵預防維護壓縮機,降低或消除故障隱患。通過因果分析及結合故障管理大數據庫,得出影響動力缸不點火的主要原因及預防措施如下 :

    (1)燃氣調壓閥 :損壞的主要原因為燃氣帶液及雜質卡滯、凍堵、膜片損壞;維修預防措施:根據損壞頻率,及時清理閥芯,更換損壞的部件。
    (2)電磁切斷閥 :損壞的主要原因為燃氣帶液腐蝕卡滯、操作不當 ;維修預防措施 :加強人員操作技能培養,根據損壞規律,及時拆解保養內部易腐蝕點。
    (3)轉閥 :損壞的主要原因為燃氣帶液腐蝕卡滯或消磁 ;維修預防措施 :根據損壞規律,及時維護保養轉閥閥芯。
    (4)噴射閥 :損壞的主要原因為密封圈失效泄漏 ;維修預防措施 :根據損壞規律,及時拆解更換失效密封件。
    (5)磁電機 :損壞的主要原因為日常維護不到位;維修預防措施:加強日常維修保養。   
    (6)高壓線:損壞的主要原因為線圈腐蝕及操作不當;維修預防措施:根據損壞規律,及時拆解維修,修訂檢修標準。
    (7)火花塞 :損壞的主要原因為電極燒蝕、積碳、間隙大 ;維修預防措施:根據損壞規律,及時清理積碳,調整間隙。
    (8)空氣濾芯 :損壞的主要原因為外界風沙塵土大易堵塞 ;維修預防措施 :加強巡檢,通過 U 型差壓計監控,及時清理。
    (9)混合閥 :損壞的主要原因為外界風沙、塵土多,空濾易堵塞,混合閥閥片開啟困難,閥片易斷裂損壞 ;維修預防措施 :清理空濾,根據損壞規律,及時檢查更換損壞的部件。

    4.2 可靠度分析
    設備的可靠性一般用可靠度來衡量,指設備或係統在規定時刻的無故障概率,通過可靠度分析,結合故障大數據庫,製定合理的檢修周期,從而幫助維修人員及時預防維修,消除故障隱患,確保設備安全平穩運行。通過 2013 年 -2018 年設備故障庫管理分析動力缸不點火主要部件故障頻次 2247 次,間隔周期平均為 14天,主要零部件為火花塞、空氣濾芯及混合閥,占比74%。參考可靠度微積分函數核算分析,時間取值 :5天、10 天、20 天、30 天、40 天、60 天、80 天、100 天、120 天,核算如表 1。

 

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    根據表 1 中可靠度數值變化情況,可以看出 t=30-40 天時,壓縮機的可靠度從 0.117 下降至 0.057,下降的幅度很大,由於壓縮機在集輸采氣中屬於關鍵設備,根據可靠度分布情況,以預防性檢修為主,並結合機組實際運行情況,故將影響動力缸不點火的各項因素檢修周期定為 30-40 天,即將調壓閥、噴射閥、混合閥、火花塞、空濾保養內容完善在月度保養內容內,及時檢查,消除缺陷,以提高機組運行質量及安全性。注 :在運用可靠度分析製定撿維護周期時,也可通過累計運行時間,折合天數核算。

    5 結語
    (1)最科學的故障診斷維修思維為通過各部件的結構及工作原理,全麵分析與故障有關的各部件失效因果關係,精準判斷分析設備各類型故障,有效提高維修能力及效率。
    (2)利用壓縮機部件可靠度計算分析,科學的製定維護檢修周期,消除缺陷,提高壓縮機部件使用壽命及安全可靠性。
    (3)設備故障管理大數據庫的不斷積累沉澱,可有效提高設備維護管理水平。

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