进口橇装式CNG加气站常见故障的诊断和排除

1进口橇装式CNG加气站常见故障的诊断和排除刘锡麟原发表于《城市燃气》2003年第6期新浪博客《秋林红似火》摘要：本文列举了进口CNG加气站的主要设备，橇装式压缩机站和售气机的常见故障，并依据多年的实际经验，介绍了故障的诊断和排故技术。这也是CNG加气站工作人员应当掌握的一项基本技能。关键词：CNG进口加气站故障诊断进口CNG加气站上的主要设备，橇装式压缩机站和售气机，都是机电一体化设备。自动化程度高，工作安全可靠。这类设备一般都没有设置手动操作系统，一旦出现故障，哪怕是很小的故障，都可能引起系统的保护性自动停机，而无法手动启动。只有熟练的掌握这些设备的故障诊断和排除技术，才能及时排故，使设备恢复生产，确保加气站的正常运营。一、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。常见的故障可能有以下几种情况。⒈润滑油位过低⑴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。⑵如果确实缺油，应及时补充。但要注意，油位应在压缩机运行时不低于中线，停机时应略高于中线。⒉润滑系统油压过低⑴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。⑵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。⑶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。⑷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。⑸润滑油系统油泵工作不正常，油压肯定降低。检查油泵。⑹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。⒊气缸润滑系统缺油⑴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。并不象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2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。⑵柱塞泵出现故障，无法向系统供油。应及时检查维修或更换。⑶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，还要进一步查清润滑油不干净的原因，比如油过滤器过脏或破损，应该立即清洗或更换过滤元件。⑷安全爆破片破裂。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，若无油就可能是分配器中的滑阀卡死，引起管路油压升高。将分配器分解清洗并更换爆破片后就可恢复正常。⑸单向阀卡死打不开或者油箱出油口有杂物堵塞，使柱塞泵吸不上油。检查维修相关部位。⒋润滑油温过高⑴油冷却器内被杂物或赃物堵塞，冷却效率降低。检查并予以清除。⑵油路中机械式冷热转换阀（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。⑶过滤器过脏堵塞后使油流不畅，阻力增加发热使油温上升。应清理或更换油过滤器芯；⑷润滑油过脏或粘度过高，使摩擦面容易发热，且带走热量降低温度的效果变差。更换合适的润滑油。⒌预润滑系统故障⑴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。⑵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。⑶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），且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设定，有些加气站可正常运行，有些则难于启动。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。二、压缩机进排气系统⒈进气压力过低⑴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。⑵进站管道的气压还高于设定的最低进气压力时，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，还有大约0.03～0.07Mpa的压降。尽管进站输气管道的气压还未到设定的近气压力的下限，但压缩机入口气压已到下限，所以压缩机保护停机。⑶出现这种情况时，可通过三种办法解决。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，可以将回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。⒉进气压力过高⑴首先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，如0.3MPa。如果偶然超过30.3Mpa，但只要不超过控制系统设定的最高限，如0.48Mpa，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。⑵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3%），否则应将该反馈压力适当调低。⒊排气压力过低⑴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；⑵检查是否有泄漏。排气管路系统的严重泄漏是造成排气压力过低的常见故障；⑶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；⑷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；⑸清理/更换过滤器芯子。以减少过滤器中的压降。⑹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拨叉间隙过大，关不到位。将位置调正并紧固后即可正常。⒋排气压力过高⑴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、卡死或者排气阀打不开。⑵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。⑶监测控制系统失灵。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。⒌排气量减小⑴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。⑵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，是排气量减少。⑶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。⑷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。⑸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。⒍排气温度过高⑴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。⑵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。⑶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。⒎输出气体带油过多⑴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。4⑵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。⑶检查气缸润滑系统的注油速率。气缸中的润滑油量增加超标，使气体中所携带的油量超过了过滤器的额定容量，最终排出的气体中所带的油量也必然超标。⒏回收罐压力过高⑴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60分钟打开一次，每次打开15秒钟。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。⑵检查回收罐排气调节器的设置。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。⑶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，设置液位开关失灵，都会使回收罐压力升高。⑷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。（由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）。三、安全放散系统⒈级间安全阀动作⑴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。⑵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。⑶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。⑷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。⒉末级安全阀动作⑴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。⑵末级过滤器太脏使管路堵塞，压力升高。应定期清洗过滤器。⑶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。⑷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。⒊回收罐安全阀动作⑴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。⑵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。四、压缩机站的控制系统⒈控制系统开关电源损坏⑴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。5⑵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。⑶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，不仿将其更换成国产电源，可较好适应电网，比较耐用，不容易坏。⒉输入隔离栅损坏⑴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应不大于10Ω，而有些进口设备则要求不大于1Ω，这点一定要注意。⑵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。⑶一般情况下，一个设备只需设置一个接地点，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。⑷频繁接通或断开电源，所产生的冲击也容易烧坏隔离栅。⒊计算机显示数据混乱，甚至出现负数。⑴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。⑵PLC控制器输出板上某电容器失效，造成某个温度显示为负值。⒋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。⒌系统启动时各气动阀不动作。⑴出现这种现象时，首先检查气动系统的压力是否正常（一般为100~150psig或0。7~1。0Mpa），若远低于该值时说明气动系统