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【摘要】工厂气系统主要为厂站气动执行机构提供动力和为防爆开关柜提供正压气源。但空气经压缩冷凝后，含有大量的水份和润滑油它们是造成冬季气动执行机构失灵的重要原因也是设备、管道和阀门锈蚀的根本所在。本文从空压机原理及管理制度等方面对南堡联合站工厂气系统含油、水较高进行了分析并提出了解决方案。
【关键词】空压机 露点 含油
工厂风系统由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统。压缩空气主要通过空气压缩机将空气压缩后取得，在工厂风系统中从空气压缩机直接排出的空气中含有很多杂质，其中主要由水、油及颗粒杂质所构成，如果不对其进行处理而直接使用，空气中的杂质会对系统中的元件造成很大的危害，如降低了仪表、电器元件、管道使用寿命和增加了工业生产中的不安全因素。
1 现状
冀东油田南堡联合站使用的是柳州富达LU110-10A型双螺杆单级压缩，设计排气量17m3/min排气。
压力：1.0Mpa。干燥机选用的是柳州富达LA184无热再生式干燥机，处理量：18.4m3/min 压力：1.0Mpa压力露点：-40℃。自2009年10月投运后一直存在仪表风含水含油高，实测常压露点一直在-20℃左右达不到压力露点-40℃（即常压露点-58℃）的设计要求。2009年11月到2010年2月曾出现过多次仪表管线冻堵和由于仪表管线冻堵而引起的现场气动阀不能动作或误动作。且存在原料气压缩机、丙烷压缩机等大型设备的正压防爆仪表箱内出现液态润滑油，威胁大型设备的安全运行。
2 原因分析
从上述现状中可以看出我站工厂气系统主要存在露点过低冬季低温易冻堵及气体中含油过高影响大型设备的安全运行两个重要问题。根据问题下面将简述空气压缩机工作原理并从空压机的选型、结构原理、运行环境、管理制度、日常操作维护四个方面对造成以上两个问题的原因进行分析。
2.1 空压机工作原理简述
螺杆式空气压缩机是喷油单级螺杆压缩机，电动机带动主机进行压缩空气，同时喷油对主机转子进行冷却和起密封作用，压出的混合气（即空气和油）经粗分离（油气分离器）和精分离（油精分离器），把气体中的油分离出来供循环使用。除油后的压缩空气再经空冷器降温后进入干燥器干燥脱水，脱水后的压缩空气进入后续管网供设备使用。
2.2 原因分析
通过计算分子筛的吸水量和再生量都能满足现场要求，说明设备选型不存在问题。于是根据空压机的工作原理和日常维护进行分析的出以下原因：
2.2.1吹扫气量不足且泄压不充分
干燥器的再生流程为：当再生塔开始吸附时，工作塔迅速进行降压，压力由0.8Mpa突然降至大气压力，使含水度饱和的干燥剂得以再生。通过查阅资料，干燥剂瞬间泄压再生，只能排出70%的水分。需要进行干气吹扫，才可进一步除去干燥剂内剩余水分。通过观察我站干燥器在泄压时只能从0.8Mpa泄至0.2Mpa且泄压时间缓慢，需要5-7秒，不能一次性带走大量水分。经检查发现排污管末端消声器上油、灰较多，导致泄压不畅。在去除消声器后干燥器泄压从0.8Mpa泄至0Mpa且泄压时间缩短为2-3秒，达到了很好的干燥效果。
在夏季运行时空气湿度较大，而吹扫阀依然保持原来较小的开度，不能保证吹扫气源的充足导致干燥效果不明显，应根据具体情况调节吹扫阀开度。
2.2.2空压机出口缓冲罐排污不及时
空气经压缩后温度在100℃，在进入出口缓冲罐后会有10℃的降温，这时会在罐中冷凝出大量水分，如果不及时排出就会进入后续干燥流程。空气空压机运行初期要求运行班组员工每2小时巡检缓冲罐积水情况，如果打开排污阀后出现积水情况，需当时排尽污水。但通过现场观察，发现每两小时排污不能彻底解决缓冲罐积水问题，且还存在排污不测底的问题，不仅污染干燥剂还会使出口气露点升高。
2.2.3油精分离滤芯效果差
LU110-10A型空压机采用喷油降温，排气端出来的是油气混合物，经油气分离罐分离后，大部分的润滑油被截留于油分离器内，压缩空气中残留的润滑油再经油精分离器分离下来。经过分离后的气体进入后续的干燥系统。按产品说明书中要求油精分离滤芯每半年更换一次，但通过对压缩机出气缓冲罐排液观察对比发现油精分离器在使用三个月后缓冲罐排液明显含油，这说明使用三个月后精滤便失去了过滤作用，使得含油气体进入后续干燥流程污染干燥剂。
2.2.4未及时清理空冷器
LU110-10A型压缩机采用的是空冷器对压缩后气体降温。压缩后空气约90℃左右进入空冷器后被降至40℃，当空冷器翅片表面灰尘较多，堵塞散热风道时，势必会降低空冷效率，导致排气、润滑油温度升高。会有更多的油、水蒸汽随着排气管道进入后续干燥系统。污染干燥剂，增大干燥器负荷。
3 改进措施
（1）去除排污管线尾端吹扫阀，严格执行吹扫压力0.2～0.3Mpa之间，保证吹扫气流量不低于2m3/min。根据具体情况调节吹扫阀开度，夏季湿度较高时开打吹扫阀。
（2）为保证空压机出口缓冲罐无液态积水在出口缓冲罐下加装电动阀排污每半个小时开启一分钟进行排污。
（3）根据现场实际情况，重新修订了保养规程，规定压缩机每三个月保养一次。对油分离器进行排污，对乳化的润滑油及时更换。为保证油精过滤器的良好性能，规定每2000小时更换换一次精滤，确保不会有润滑油进入干燥器。
（4）增加空压机空冷器保养规定，把空冷器（板翅式换热器和风道滤网）的保养纳入空压机的保养规程。明确具体保养内容，对板翅式换热器吹扫，对风道滤网清洗。
4 效果检查及分析
自对空压机操作及保养规程修改后仪表风水露点都能达到设计要求，平均露点温度-62.75℃。2011年冬季未再发生过一起仪表管线冻堵和阀门误动作。既避免了由于仪表风冻堵引起的经济损失又确保了生产安全树立了企业形象。
4.1 经济效益：避免生产损失
按2010年一月仪表风管线冻堵引起全场停车3个小时计算，将会影响液化气产量15吨，轻烃5吨。液化气价格6000元/吨，轻烃6500元/吨，天然气放空10万方，天然气价格2元/方。可造成经济损失：6000×15+6500×5+100000×2=32.25万元。
5 结论及建议
通过上述措施使得空压机出口水露点一直保持在-60℃以下，杜绝了冬季仪表风管线冻堵造成的潜在安全隐患。为进一步保持仪表风系统的干燥整洁，我们将以上措施制定成巡检、保养规程，以后的工作严格按规程执行。入冬前加密增加压缩空气露点化验次数，继续摸索不同季节下，干燥剂的使用效果及寿命，以便能及时发现问题，提前预防。
作者简介
郝磊（1983-）男，汉，河南南阳人，冀东油田油气集输公司，设备管理员，本科学历，管理设备方向。
【关键词】空压机 露点 含油
工厂风系统由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统。压缩空气主要通过空气压缩机将空气压缩后取得，在工厂风系统中从空气压缩机直接排出的空气中含有很多杂质，其中主要由水、油及颗粒杂质所构成，如果不对其进行处理而直接使用，空气中的杂质会对系统中的元件造成很大的危害，如降低了仪表、电器元件、管道使用寿命和增加了工业生产中的不安全因素。
1 现状
冀东油田南堡联合站使用的是柳州富达LU110-10A型双螺杆单级压缩，设计排气量17m3/min排气。
压力：1.0Mpa。干燥机选用的是柳州富达LA184无热再生式干燥机，处理量：18.4m3/min 压力：1.0Mpa压力露点：-40℃。自2009年10月投运后一直存在仪表风含水含油高，实测常压露点一直在-20℃左右达不到压力露点-40℃（即常压露点-58℃）的设计要求。2009年11月到2010年2月曾出现过多次仪表管线冻堵和由于仪表管线冻堵而引起的现场气动阀不能动作或误动作。且存在原料气压缩机、丙烷压缩机等大型设备的正压防爆仪表箱内出现液态润滑油，威胁大型设备的安全运行。
2 原因分析
从上述现状中可以看出我站工厂气系统主要存在露点过低冬季低温易冻堵及气体中含油过高影响大型设备的安全运行两个重要问题。根据问题下面将简述空气压缩机工作原理并从空压机的选型、结构原理、运行环境、管理制度、日常操作维护四个方面对造成以上两个问题的原因进行分析。
2.1 空压机工作原理简述
螺杆式空气压缩机是喷油单级螺杆压缩机，电动机带动主机进行压缩空气，同时喷油对主机转子进行冷却和起密封作用，压出的混合气（即空气和油）经粗分离（油气分离器）和精分离（油精分离器），把气体中的油分离出来供循环使用。除油后的压缩空气再经空冷器降温后进入干燥器干燥脱水，脱水后的压缩空气进入后续管网供设备使用。
2.2 原因分析
通过计算分子筛的吸水量和再生量都能满足现场要求，说明设备选型不存在问题。于是根据空压机的工作原理和日常维护进行分析的出以下原因：
2.2.1吹扫气量不足且泄压不充分
干燥器的再生流程为：当再生塔开始吸附时，工作塔迅速进行降压，压力由0.8Mpa突然降至大气压力，使含水度饱和的干燥剂得以再生。通过查阅资料，干燥剂瞬间泄压再生，只能排出70%的水分。需要进行干气吹扫，才可进一步除去干燥剂内剩余水分。通过观察我站干燥器在泄压时只能从0.8Mpa泄至0.2Mpa且泄压时间缓慢，需要5-7秒，不能一次性带走大量水分。经检查发现排污管末端消声器上油、灰较多，导致泄压不畅。在去除消声器后干燥器泄压从0.8Mpa泄至0Mpa且泄压时间缩短为2-3秒，达到了很好的干燥效果。
在夏季运行时空气湿度较大，而吹扫阀依然保持原来较小的开度，不能保证吹扫气源的充足导致干燥效果不明显，应根据具体情况调节吹扫阀开度。
2.2.2空压机出口缓冲罐排污不及时
空气经压缩后温度在100℃，在进入出口缓冲罐后会有10℃的降温，这时会在罐中冷凝出大量水分，如果不及时排出就会进入后续干燥流程。空气空压机运行初期要求运行班组员工每2小时巡检缓冲罐积水情况，如果打开排污阀后出现积水情况，需当时排尽污水。但通过现场观察，发现每两小时排污不能彻底解决缓冲罐积水问题，且还存在排污不测底的问题，不仅污染干燥剂还会使出口气露点升高。
2.2.3油精分离滤芯效果差
LU110-10A型空压机采用喷油降温，排气端出来的是油气混合物，经油气分离罐分离后，大部分的润滑油被截留于油分离器内，压缩空气中残留的润滑油再经油精分离器分离下来。经过分离后的气体进入后续的干燥系统。按产品说明书中要求油精分离滤芯每半年更换一次，但通过对压缩机出气缓冲罐排液观察对比发现油精分离器在使用三个月后缓冲罐排液明显含油，这说明使用三个月后精滤便失去了过滤作用，使得含油气体进入后续干燥流程污染干燥剂。
2.2.4未及时清理空冷器
LU110-10A型压缩机采用的是空冷器对压缩后气体降温。压缩后空气约90℃左右进入空冷器后被降至40℃，当空冷器翅片表面灰尘较多，堵塞散热风道时，势必会降低空冷效率，导致排气、润滑油温度升高。会有更多的油、水蒸汽随着排气管道进入后续干燥系统。污染干燥剂，增大干燥器负荷。
3 改进措施
（1）去除排污管线尾端吹扫阀，严格执行吹扫压力0.2～0.3Mpa之间，保证吹扫气流量不低于2m3/min。根据具体情况调节吹扫阀开度，夏季湿度较高时开打吹扫阀。
（2）为保证空压机出口缓冲罐无液态积水在出口缓冲罐下加装电动阀排污每半个小时开启一分钟进行排污。
（3）根据现场实际情况，重新修订了保养规程，规定压缩机每三个月保养一次。对油分离器进行排污，对乳化的润滑油及时更换。为保证油精过滤器的良好性能，规定每2000小时更换换一次精滤，确保不会有润滑油进入干燥器。
（4）增加空压机空冷器保养规定，把空冷器（板翅式换热器和风道滤网）的保养纳入空压机的保养规程。明确具体保养内容，对板翅式换热器吹扫，对风道滤网清洗。
4 效果检查及分析
自对空压机操作及保养规程修改后仪表风水露点都能达到设计要求，平均露点温度-62.75℃。2011年冬季未再发生过一起仪表管线冻堵和阀门误动作。既避免了由于仪表风冻堵引起的经济损失又确保了生产安全树立了企业形象。
4.1 经济效益：避免生产损失
按2010年一月仪表风管线冻堵引起全场停车3个小时计算，将会影响液化气产量15吨，轻烃5吨。液化气价格6000元/吨，轻烃6500元/吨，天然气放空10万方，天然气价格2元/方。可造成经济损失：6000×15+6500×5+100000×2=32.25万元。
5 结论及建议
通过上述措施使得空压机出口水露点一直保持在-60℃以下，杜绝了冬季仪表风管线冻堵造成的潜在安全隐患。为进一步保持仪表风系统的干燥整洁，我们将以上措施制定成巡检、保养规程，以后的工作严格按规程执行。入冬前加密增加压缩空气露点化验次数，继续摸索不同季节下，干燥剂的使用效果及寿命，以便能及时发现问题，提前预防。
作者简介
郝磊（1983-）男，汉，河南南阳人，冀东油田油气集输公司，设备管理员，本科学历，管理设备方向。