空分设备常见故障判断及处理方法 如何维护和保养空气分离设备

一、空分设备常见故障判断及处理方法

空分设备是从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。作为大型机械设备，空分设 备在生产运行过程中，可能出现各种故障，常见的故障原因及处理方法如下：

1、主冷液位长不高

原因：

（1）主换热器热交换不完全损失增大。

（2）膨胀机温差小，效率低，膨胀量少。

（3）空气进主换热器温度高。

（4）设备有泄漏，跑冷损失增大。

（5）液体产品取出量多。

解决办法：

（1）合理分配冷量，如果换热器堵塞应全面加温吹除。

（2）检查膨胀机并处理。

（3）检查空冷系统及分子筛吸附器并处理。

（4）检查保冷材料、查漏并处理。

（5）减少液体取出量。

2、气动薄膜调节阀不动作

原因：

（1）膜片泄露。

（2）仪表气失压。

（3）阀门处于手动位置。

（4）阀杆冰冻或变形。

（5）电磁阀故障或失电。

解决办法：

（1）更换膜片。

（2）调整仪表气压力至正常。

（3）把阀门调到自动位置。

（4）加温，检修阀杆。

（5）检修或更换电磁阀。

3、低温液体泵振动大

原因：

（1）泵内有气蚀现象。

（2）泵在最低允许流量以下运行。

（3）叶轮堵塞，不平衡。

（4）泵固定或基础刚性不稳定。

（5）机械部分磨损。

解决办法：

（1）改善入口条件。

（2）提高流量到最小推荐值。

（3）对转动部件进行清理和平衡。

（4）改进固定方式或基础。

（5）更换磨损部分。

4、低温液体泵额定功率和压力无法达到

原因：

（1）泵发生气蚀或气缚现象。

（2）叶轮或蜗壳阻塞。

（3）启动泵前加温不合格，泵内有水分。

（4）密封环损坏，叶轮损坏。

（5）排出系统后压力比额定值高。

解决办法：

（1）改善入口条件，清理入口过滤器，排气完全。

（2）清理被阻塞的部分。

（3）通过干燥的加温气体清除其中的水分。

（4）更换损坏的部分。

（5）检查泵和排出系统特性曲线，改善系统管道。

5、液体排放阀打开后关不上

原因：

（1）填料函处有水分，排放低温液体时产生冻结。

（2）阀门杆有弯曲变形现象。

解决办法：

（1）排放初期不断转动阀 不致使阀门冻住。

（2）连接蒸气软管，用蒸汽加热填料函，然后再关阀。

6、膨胀机轴承温度过高

原因：

（1）轴承间隙不当。

（2）转子震动大。

（3）油量不足。

（4）油温过高。

解决办法：

（1）调整间隙。

（2）调整动静平衡。

（3）加油。

（4）增加水量，降低油温。

7、冷凝蒸发器液面下降

原因：

（1）设备漏气。

（2）保冷材料结冰。

（3）热交换器温差过大。

（4）膨胀机制冷量不足。

（5）液面指示失灵。

解决办法：

（1）查漏堵漏。

（2）更换保冷材料。

（3）热交换器冻结解冻。

（4）检查膨胀机。

（5）检查液面计及液面上管和下管，消除漏气。

8、分子筛出口CO2超标

原因：

（1）分子筛长期使用，吸附能力下降。

（2）分子筛再生不完善。

（3）蒸汽加热器泄露。

（4）分子筛吸附水分负荷过大，影响对CO2的吸附。

（5）气流脉动等原因造成床层起伏不平，气路短路。

解决办法：

（1）更换分子筛。

（2）提高蒸汽加热器温度，使加热污氮气进分子筛温度增高。

（3）消除蒸汽加热器漏点。

（4）降低进气温度，减少进气量。

（5）铺平分子筛床层。

9、阀门常见故障及处理

故障：

（1）介质外漏。

（2）阀门关闭不严（内漏）。

（3）阀门开关不动。

（4）阀芯脱落。

（5）传动机构失灵。

解决办法：

（1）阀门进出口法兰阀盖、阀杆密封处填料漏更换填料。

（2）阀门没关到底，密封面有杂物，检查阀门是否在全关位置或将阀门再开启几圈后重关，还有一种原因是密封面已破损需更换。首先分析阀门所处状态，切忌用力过渡去操作，以免损坏阀门，如阀门卡涩，锈死要修理。

（3）阀门开关没有尽头，需修理。

（4）修理传动装置

10、氧气产量低

原因：

（1）流量计管路泄漏，指标不准。

（2）膨胀气量过少、冷量不足。

（3）跑冷损失过大。

（4）空气量过少。

（5）主换热器温差过大。

解决办法：

（1）检查流量计管路、泄露处理。

（2）检查膨胀机喷嘴和进出口温度。

（3）检查保冷材料受潮更换，检查漏气处，补换。

（4）检查空压机，加大空气量。

（5）加温解冻。

二、如何维护和保养空气分离设备

为了减少空分设备的故障发生，保证其正常运行与寿命，有必要做好空气分离设备的保养工作，空分设备的维护保养主要是以下几点：

1、严格执行操作规程，确保各设备工艺物料的进出口温度、压力及流量控制在规定指标范围内。

2、按规定路线、内容、时间、巡回检查，对检查中发现的异常声响、振动、裂纹、泄漏、变形和过热等故障或问题要及时上报，紧急情况下可提请停机处理。

3、开车生产前或检修后开车，必须对系统的管道、设备、阀门、仪表等进行严格的脱脂。凡与氧气接触的设备、管道、阀门及零部件严禁沾染油脂。操作、维护、检修空分设备的人员，所用工具、工作服、手套等用品严禁沾染油脂。

4、计划停车时应在一组分子筛吸附器恰好加热、冷吹完毕后进行，以保证任何时间都不影响分子筛的使用和再生。停车再启动时，空气进分子筛吸附器的再生阀及空气进冷箱阀门的开关调整须缓慢进行，以防分子筛床受到冲击，造成分子筛破碎、失效。

5、经常检查分馏塔、氧气管道等的静电接地装置是否可靠，并严格控制氧气在管道中的流速，以减少静电的产生。

6、分馏塔的保冷材料（珠光砂等），装填前要严格检查，防止混入任何易燃物质，保冷材料填装前应进行干燥处理。

7、应定期检查系统中的仪表和安全装置。

8、分馏塔每经三年使用后，以工作压力作气密性试验，试验次序先高压后中、低压，应没有泄漏为符合要求。

9、空分设备经过长期运转，在分馏塔系统的低温容器和管道可能产生冰、干冰或机械粉末的沉积，阻力逐步增大。因此，运转两年后应对分馏塔进行加温解冻以去除这些沉积物。

10、如果在运转过程中发生热交换器的阻力和精馏塔的阻力增加，以至在产量和纯度上达不到规定指标，这就要提前对分馏塔进行加温解冻。

11、加热气体为经过分子筛纯化器吸附后的干燥空气。加温时，应尽量做到各部分温度缓慢而均匀回升，以免由于温差过大造成应力，损坏设备或管道。加温时，所有的测量、分析等检测管线亦必须加温和吹除。