西門子VK125-3型空氣壓縮機導葉控制系統組成原理以及故障處理方法如下。

VK125-3型空氣壓縮機由德國西門子壓縮機公司生產，采用變頻方式起動，配套于法液空（L'Air Liquide）35000N·m3/h制氧機系統，設計流量171800m3/h，設計出口壓力0.59MPa（A）。原料空氣經自潔式空氣過濾器除塵后，進人該機組，經過三級壓縮、三段冷卻，出口壓力升至0.59MPa（A）左右，溫度達到37℃，送往氨水預冷系統。空氣壓縮機進氣采用導葉調節，出口管道設有防喘振系統。

該機組于2005年10月份投產，運行3個月后曾經出現了一次空氣壓縮機導葉控制系統失控故障，空氣壓縮機不能正常工作，致使35000N·m3/h制氧機工況親亂，影響了生產的正常運行。

1.進氣導葉控制系統的作用

VK125-3型空氣壓縮機進氣導葉調節控制系統由氣動執行器（Pneumatic Actu-

ator）、氣動定位器（Pneumatic Positioner）、繼動放大器（Booster Relay）、鎖制閥

（Block Valve）、位置反饋系統（Position feedback transmitter）、DCS等系統組成。

在空氣壓縮機行車過程中，進氣導葉調節控制系統起著至關重要的作用。

（1）開車

①空氣壓縮機起動時，滿足以下條件：

a）內漏水檢測開關正常。

b）水流量大于400m3/h。

c）人口導葉全關。

d）油箱液位開關正常。

e）電動機軸瓦進油≥8L/min。

f）油過濾器后壓力不低于180kPa。

g）電氣控制屏勵磁正常。

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當電動機起動條件滿足后，用鑰匙將復位開關復位，DCS上調出空氣壓縮機電動機流程圖，按“預啟”按鈕無故障，然后按起動按鈕，起動空氣壓縮機。

③當電動機達到額定轉速允許加載燈亮后，入口導葉自動開至10%開度；手動停輔助液壓泵，然后將輔助液壓泵選擇開關到“自動”位置。

④在手動狀態下，緩慢調整人口導葉至30%~35%；然后手動調整，逐漸關小空氣壓縮機防喘振閥，保證空氣壓縮機運行操作點在防喘振控制曲線圖的調節控制線以下，使空氣壓縮機出口壓力達到正常壓力。

⑤檢查記錄主機各部溫度、軸振及供油壓力是否正常。如有異常，分析原因并進行處理。

⑥主機起動以后，檢查供油系統狀況。

⑦調節中間冷卻器回水閥門，使各中間冷卻器的進、排氣溫度滿足技術規范要求。調節油冷卻器的進回水閥門，控制油溫在規定的范圍內。

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開啟空氣壓縮機送氣閥門，向氮水預冷系統送氣，對分子篩進行活化。

待出分子篩后的二氧化碳含量和碳氫化合物含量分析合格后，向空氣分離系統供氣。

隨著向空氣分離系統供氣量的逐步增加，逐步關小防喘振閥，直至全關，然后再將防喘振閥和導葉置“自動”狀態。

（2）停車

①將防喘振控制和人口導葉控制從“自動”打到“手動”，然后逐步打開防喘振閥，直至全開。

②將人口導葉關至起始位置。

③在空氣壓縮機電動機流程圖，按停主機按鈕。

2.故璋現象

2006年1月18日，VK125-3型離心空氣壓縮機出口流量開始大幅波動，范圍在150000~186000N·m3/h之間，偏離了170000N·m3/h的正常流量值，導葉調節系統無法自動控制后改為手動控制。導葉在手動狀態下控制輸出由43%升至45%，導葉實際開度由28%升至53%，空氣量由正常的173000N·m3/h增至186000N·m3/h，關小導葉控制輸出由45%降至43%，導葉實際開度由53%降至28%，減量達25%，空氣量由186000N·m3/h減至168000N·m3/h。

35000N·m3/h制氧機空氣分離主冷液面波動，氳餾分在78%~96%之間波動，粗氬塔冷凝蒸發器無法穩定工作，最終導致制氧機工況紊亂。

3.故障原因

分析該導葉控制系統由DCS根據導葉進口流量進行PID運算，輸出4~20mADC信號控制現場比例閥，比例閥輸出標準20~100kPa氣動信號去控制導葉閥門定位器。

閥門定位器按比例輸出氣動信號，經過繼動放大器輸出，控制氣缸執行機構推動導葉動作，來控制導葉進氣流量。同時，導葉動作行程反饋給閥門定位器，使閥門定位器輸出得到動態平衡。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。根據故障現象判斷，屬于反饋量小、跟蹤慢造成。

4.處理方法

①調節比例閥零點，閥門關小點，變化不明顯，隨之復位，判斷不是由比例閥造成。

②順時針調節閥門定位器反饋調節螺釘，當閥門關小，說明反饋量增大。為了保證空氣壓縮機進氣流量不太小，這時要從DCS增大比例閥輸入信號，使閥門開大一點，然后繼續順時針調節閥門定位器反饋調節螺釘。如此反復調整，直到輸人與閥門實際開度一致，使反饋量增加至適當位置，恢復控制的目的。

③經過上述調節后，可以保證導葉正常操作。但是由于這種調節方法是在空氣壓縮機運轉情況下調節的，無法精確調整，最好使閥門定位器零偏低點，這樣可保證在空氣壓縮機進行保護時，導葉閥能夠全關，壓縮機處于安全位置，待日后有機會進行精確調整。

④在反饋裝置的固定螺釘處，用漆或膠固定，防止螺釘松脫。

現在大型空氣分離設備控制系統越來越先進，尤其是空氣壓縮機進口導葉控制尤為先進，大多采用國外設備，而空氣壓縮機進口導葉控制又是空氣分離設備控制的咽喉，因此我們必須萃握它的調整方法，提高事故判斷能力。在調試過程中，要不斷摸索事故處理程序，找出最佳處理方法，以便在運行過程中出現事故后，減少不必要的停車處理。在日常維護中，要經常檢查緊固螺釘、氣源連接管路是否處于完好狀態。