西門子VK125-3型空氣壓縮機(jī)導(dǎo)葉控制系統(tǒng)組成原理以及故障處理方法如下。
VK125-3型空氣壓縮機(jī)由德國(guó)西門子壓縮機(jī)公司生產(chǎn)，采用變頻方式起動(dòng)，配套于法液空（L'Air Liquide）35000N·m3/h制氧機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)流量171800m3/h，設(shè)計(jì)出口壓力0.59MPa（A）。原料空氣經(jīng)自潔式空氣過濾器除塵后，進(jìn)人該機(jī)組，經(jīng)過三級(jí)壓縮、三段冷卻，出口壓力升至0.59MPa（A）左右，溫度達(dá)到37℃，送往氨水預(yù)冷系統(tǒng)。空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣采用導(dǎo)葉調(diào)節(jié)，出口管道設(shè)有防喘振系統(tǒng)。
該機(jī)組于2005年10月份投產(chǎn)，運(yùn)行3個(gè)月后曾經(jīng)出現(xiàn)了一次空氣壓縮機(jī)導(dǎo)葉控制系統(tǒng)失控故障，空氣壓縮機(jī)不能正常工作，致使35000N·m3/h制氧機(jī)工況親亂，影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
1.進(jìn)氣導(dǎo)葉控制系統(tǒng)的作用
VK125-3型空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)葉調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)由氣動(dòng)執(zhí)行器（Pneumatic Actu-
ator）、氣動(dòng)定位器（Pneumatic Positioner）、繼動(dòng)放大器（Booster Relay）、鎖制閥
（Block Valve）、位置反饋系統(tǒng)（Position feedback transmitter）、DCS等系統(tǒng)組成。
在空氣壓縮機(jī)行車過程中，進(jìn)氣導(dǎo)葉調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。
（1）開車
①空氣壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)，滿足以下條件：
a）內(nèi)漏水檢測(cè)開關(guān)正常。
b）水流量大于400m3/h。
c）人口導(dǎo)葉全關(guān)。
d）油箱液位開關(guān)正常。
e）電動(dòng)機(jī)軸瓦進(jìn)油≥8L/min。
f）油過濾器后壓力不低于180kPa。
g）電氣控制屏勵(lì)磁正常。
h）防喘振閥全開。
i）儀控正常。
j）油冷卻器后溫度≥20℃。
k）油過濾器壓差<0.1MPa。
②當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)條件滿足后，用鑰匙將復(fù)位開關(guān)復(fù)位，DCS上調(diào)出空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)流程圖，按“預(yù)啟”按鈕無(wú)故障，然后按起動(dòng)按鈕，起動(dòng)空氣壓縮機(jī)。
③當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速允許加載燈亮后，入口導(dǎo)葉自動(dòng)開至10%開度；手動(dòng)停輔助液壓泵，然后將輔助液壓泵選擇開關(guān)到“自動(dòng)”位置。
④在手動(dòng)狀態(tài)下，緩慢調(diào)整人口導(dǎo)葉至30%~35%；然后手動(dòng)調(diào)整，逐漸關(guān)小空氣壓縮機(jī)防喘振閥，保證空氣壓縮機(jī)運(yùn)行操作點(diǎn)在防喘振控制曲線圖的調(diào)節(jié)控制線以下，使空氣壓縮機(jī)出口壓力達(dá)到正常壓力。
⑤檢查記錄主機(jī)各部溫度、軸振及供油壓力是否正常。如有異常，分析原因并進(jìn)行處理。
⑥主機(jī)起動(dòng)以后，檢查供油系統(tǒng)狀況。
⑦調(diào)節(jié)中間冷卻器回水閥門，使各中間冷卻器的進(jìn)、排氣溫度滿足技術(shù)規(guī)范要求。調(diào)節(jié)油冷卻器的進(jìn)回水閥門，控制油溫在規(guī)定的范圍內(nèi)。
⑧檢查氣體冷卻器疏水閥的疏水量，保持冷卻器疏水閥一定開度。
⑨開啟空氣壓縮機(jī)送氣閥門，向氮水預(yù)冷系統(tǒng)送氣，對(duì)分子篩進(jìn)行活化。
待出分子篩后的二氧化碳含量和碳?xì)浠衔锖糠治龊细窈螅蚩諝夥蛛x系統(tǒng)供氣。
隨著向空氣分離系統(tǒng)供氣量的逐步增加，逐步關(guān)小防喘振閥，直至全關(guān)，然后再將防喘振閥和導(dǎo)葉置“自動(dòng)”狀態(tài)。
（2）停車
①將防喘振控制和人口導(dǎo)葉控制從“自動(dòng)”打到“手動(dòng)”，然后逐步打開防喘振閥，直至全開。
②將人口導(dǎo)葉關(guān)至起始位置。
③在空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)流程圖，按停主機(jī)按鈕。
2.故璋現(xiàn)象
2006年1月18日，VK125-3型離心空氣壓縮機(jī)出口流量開始大幅波動(dòng)，范圍在150000~186000N·m3/h之間，偏離了170000N·m3/h的正常流量值，導(dǎo)葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)控制后改為手動(dòng)控制。導(dǎo)葉在手動(dòng)狀態(tài)下控制輸出由43%升至45%，導(dǎo)葉實(shí)際開度由28%升至53%，空氣量由正常的173000N·m3/h增至186000N·m3/h，關(guān)小導(dǎo)葉控制輸出由45%降至43%，導(dǎo)葉實(shí)際開度由53%降至28%，減量達(dá)25%，空氣量由186000N·m3/h減至168000N·m3/h。
35000N·m3/h制氧機(jī)空氣分離主冷液面波動(dòng)，氳餾分在78%~96%之間波動(dòng)，粗氬塔冷凝蒸發(fā)器無(wú)法穩(wěn)定工作，最終導(dǎo)致制氧機(jī)工況紊亂。
3.故障原因
分析該導(dǎo)葉控制系統(tǒng)由DCS根據(jù)導(dǎo)葉進(jìn)口流量進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出4~20mADC信號(hào)控制現(xiàn)場(chǎng)比例閥，比例閥輸出標(biāo)準(zhǔn)20~100kPa氣動(dòng)信號(hào)去控制導(dǎo)葉閥門定位器。
閥門定位器按比例輸出氣動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過繼動(dòng)放大器輸出，控制氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)導(dǎo)葉動(dòng)作，來(lái)控制導(dǎo)葉進(jìn)氣流量。同時(shí)，導(dǎo)葉動(dòng)作行程反饋給閥門定位器，使閥門定位器輸出得到動(dòng)態(tài)平衡。其工作原理如圖11-14所示。
從原理圖上分析，該故障有可能出在比例閥和閥門定位器。根據(jù)故障現(xiàn)象判斷，屬于反饋量小、跟蹤慢造成。
4.處理方法
①調(diào)節(jié)比例閥零點(diǎn)，閥門關(guān)小點(diǎn)，變化不明顯，隨之復(fù)位，判斷不是由比例閥造成。
②順時(shí)針調(diào)節(jié)閥門定位器反饋調(diào)節(jié)螺釘，當(dāng)閥門關(guān)小，說(shuō)明反饋量增大。為了保證空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣流量不太小，這時(shí)要從DCS增大比例閥輸入信號(hào)，使閥門開大一點(diǎn)，然后繼續(xù)順時(shí)針調(diào)節(jié)閥門定位器反饋調(diào)節(jié)螺釘。如此反復(fù)調(diào)整，直到輸人與閥門實(shí)際開度一致，使反饋量增加至適當(dāng)位置，恢復(fù)控制的目的。
③經(jīng)過上述調(diào)節(jié)后，可以保證導(dǎo)葉正常操作。但是由于這種調(diào)節(jié)方法是在空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下調(diào)節(jié)的，無(wú)法精確調(diào)整，最好使閥門定位器零偏低點(diǎn)，這樣可保證在空氣壓縮機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí)，導(dǎo)葉閥能夠全關(guān)，壓縮機(jī)處于安全位置，待日后有機(jī)會(huì)進(jìn)行精確調(diào)整。
④在反饋裝置的固定螺釘處，用漆或膠固定，防止螺釘松脫。
現(xiàn)在大型空氣分離設(shè)備控制系統(tǒng)越來(lái)越先進(jìn)，尤其是空氣壓縮機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉控制尤為先進(jìn)，大多采用國(guó)外設(shè)備，而空氣壓縮機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉控制又是空氣分離設(shè)備控制的咽喉，因此我們必須萃握它的調(diào)整方法，提高事故判斷能力。在調(diào)試過程中，要不斷摸索事故處理程序，找出最佳處理方法，以便在運(yùn)行過程中出現(xiàn)事故后，減少不必要的停車處理。在日常維護(hù)中，要經(jīng)常檢查緊固螺釘、氣源連接管路是否處于完好狀態(tài)。
