以下是制氮设备(以常见的PSA变压吸附制氮机为例)的七种常见故障及其分析,控制在字数范围内:
1. 氮气纯度下降:
* 原因: 常见且的问题。可能由分子筛老化或(油、水汽污染)、吸附压力不足(空压机故障、管路泄漏)、阀门密封不严导致窜气、吸附周期设置不当、进气预处理失效(冷干机故障、过滤器饱和)等引起。
* 影响: 无法满足工艺要求,可能导致产品质量问题或工艺失效。
2. 产气量不足:
* 原因: 进气量不足(空压机能力下降、进气过滤器堵塞)、吸附塔压力建立缓慢(阀门动作迟缓/泄漏、管路阻力大)、分子筛性能衰减、流量计故障或后端用气需求意外增大超出设备设计能力。
* 影响: 供氮不足,影响生产连续性。
3. 阀门故障(切换阀/电磁阀):
* 原因: PSA制氮的部件。常见故障包括阀门卡涩/拒动(杂质、磨损)、密封圈损坏导致内漏或外漏、电磁阀线圈烧毁、阀芯磨损、气控管路堵塞/泄漏。阀门动作频繁,是易损件。
* 影响: 直接导致吸附/解吸流程紊乱,纯度下降、产气量波动甚至停机。
4. 压缩空气系统问题:
* 原因: 空压机故障(排气压力/流量不足、过热)、冷干机效率下降(制冷剂不足、冷凝器脏堵)导致进气温度高、含水量大;前置过滤器(除油、除尘、除水)失效饱和,使大量油水进入吸附塔。
* 影响: 污染分子筛,是纯度下降和分子筛寿命缩短的主要原因,也影响阀门等部件寿命。
5. 控制仪表故障:
* 原因: 纯度分析仪(氧分析仪)漂移、损坏或校准失效;压力传感器、流量计读数不准或失灵;PLC控制器程序错误、模块故障或通讯中断。
* 影响: 无法准确监控运行状态,可能导致误报警、误操作或无法自动调节。
6. 吸附塔压力异常:
* 原因: 均压过程不畅(均压阀故障)、升压/速度异常(阀门动作问题、节流孔堵塞)、系统存在泄漏点、进气压力波动过大。
* 影响: 破坏正常的吸附/解吸循环,影响分离效率和设备寿命。
7. 故障或排气异常:
* 原因: 堵塞(分子筛粉末、杂质积聚)、排气管道不畅。排气时压力释放不充分或速度异常。
* 影响: 增加解吸阻力,影响分子筛再生效果,可能导致纯度下降;产生异常噪音。
总结与预防:
这些故障相互关联,如压缩空气处理不当会加速阀门损坏和分子筛失效。定期维护是关键:严格按照要求更换过滤器滤芯、检查阀门状态、校准仪表、监测纯度及压力曲线、确保空压机和冷干机正常运行。及时发现并处理小问题,可有效避免大故障停机,保障氮气供应。

