加气站常见故障的诊断和排除教材.docx

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加气站常见故障的诊断和排除教材

加气站常见故障的诊断和排除

CNG加气站上的主要设备，压缩机、干燥器和售气机，都是机电一体化设备。

自动化程度高，工作安全可靠。

这类设备一般都没有设置手动操作系统，一旦出现故障，哪怕是很小的故障，都可能引起系统的保护性自动停机，而无法手动启动。

只有熟练的掌握这些设备的故障诊断和排除技术，才能及时排故，使设备恢复生产，确保加气站的正常运营。

脱水干燥器

（1）加气枪嘴在加气过程中有水滴出现。

加气过程出现水珠，或者售气机管路系统泄漏检修时发现有游离水，这些都说明干燥器的脱水功能已经下降，如果是单塔干燥器，则急需进行再生；如果是双塔干燥器，则说明干燥剂的效率已经降低，可采用缩短吸附时间，而延长再生时间的办法来解决。

如若不行，只能说明干燥剂已失效，需立即更换。

（2）售气机管路或加气枪出现冰堵现象，排不出气体。

这种现象说明从压缩机出来的压缩天然气露点太高，在系统额定压力下出现游离水，在急剧降压的低温下结冰而产生的。

这和上述故障的原因一样，也是干燥器脱水功能下降所致。

解决的办法和⑴一样。

压缩机润滑系统

润滑系统出现故障，会给压缩机造成比较大的损坏，所以为了安全起见，控制系统都要让压缩机自动停机，并显示相应的故障代号或故障位置。

常见的故障可能有以下几种情况。

⑴润滑油位过低

①油位传感器（开关）位置过高。

当油位过低的故障代码出现时，观察压缩机端面的玻璃视窗中的油位是否在中线以上。

否则应将油位开关的安装位置予以调整。

②如果确实缺油，应及时补充。

但要注意，油位应在压缩机运行时不低于中线，停机时应略高于中线。

⑵润滑系统油压过低

①过滤器过脏，堵塞油路，压降增大，会使后续的管路油压降低。

应检查清理油过滤器或更换滤芯。

②油路系统漏油时油压必然降低。

检查管路接头是否有漏油现象。

③管路油压传感器失灵会产生虚假信息，应对照油压表读数，并检查压力传感器有无故障。

④压力调节器调整不当，也会造成油压降低。

应检查和调节油压调节器的位置。

⑤润滑油泵工作不正常。

检查油泵，是否由于磨损使啮合间隙或断面间隙增大，以及漏油等原因造成压力降低。

⑥启动过程中出现油压低的故障信号而不能启动。

若在冬天有可能因温度低油粘度高，短时间油压达不到所致，可多起动几次就可恢复正常。

或者，由技术人员将预润滑泵延时工作时间设置适当加长即可。

⑶气缸润滑系统缺油

①油不流动传感器失灵产生错误信号。

首先检查或更换油不流动传感器（大多情况是固化在壳体内的电池耗尽。

并不象厂商允诺的工作寿命6～10年，经常几个月就没电了）。

更换时应将整个总成全部换掉，否则仍然可能出现问题。

如果身边暂时没有备件，在确信系统并不缺油的前提下，为了不停机影响生产，亦可采取两种临时办法。

修改控制软件使计算机不再监测该信号。

或者，将传感器输出的两根信号线短接即可。

注意，这只能解决燃眉之急，其间必须经常用其它方法监测油路。

②柱塞泵出现故障，无法向系统供油。

应及时检查维修或更换。

③润滑油分配器滑阀卡死。

一般是由润滑油中的杂质引起的。

不仅要将分配器分解清洗，还要进一步查清润滑油不干净的原因，比如油过滤器过脏或破损，应该立即清洗或更换过滤元件。

④安全爆破片破裂。

这是由于管路油压过高引起的。

先检查润滑油分配器几个油输出口是否有油，若无油就可能是分配器中的滑阀卡死，引起管路油压升高。

将分配器分解清洗并更换爆破片后就可恢复正常。

⑤单向阀卡死打不开或者油箱出油口有杂物堵塞，使柱塞泵吸不上油。

检查维修相关部位。

⑷润滑油温过高

①油冷却器的散热片内被杂物或赃物堵塞，冷却效率降低。

检查并予以清除。

②油路中机械式冷热转换阀（有些称静热力阀）有故障，使润滑油无法经过油冷却器降温。

检查维修或更换转换阀。

③过滤器过脏堵塞后使油流不畅，阻力增加发热使油温上升。

应清理或更换过滤器滤芯。

④润滑油过脏或粘度过高，使摩擦面容易发热，且带走热量降低温度的效果变差。

应更换合适的润滑油。

（5）预润滑系统故障

①油压降低的原因之一，可能是润滑油粘度过低或者夏季应用了冬季润滑油。

应更换粘度较高的润滑油。

②预润滑泵磨损、啮合间隙或端面间隙增大、漏油等故障也可使油压降低。

应予检修或更换。

③预润滑泵电机运转不正常，如不容易启动，或者运转一会儿又不转了。

预润滑泵电机大多选用110V/220V单相电机。

当频率为60Hz（我国标准为50Hz），且功率的选择刚好为临界状态，若负载略有增加，电机达不到额定转速，启动绕组分离不开，使转矩降低而不能启动，甚至把绕组烧坏。

我们曾遇到，同样的电机和预润滑泵，同样的润滑油牌号和油压设定，有些加气站可正常运行，有些则难于启动。

估计是电压和其它因素略有不同所引起的。

这种情况多发生在压缩机站调试时。

解决的办法是更换频率为50Hz功率稍大的电机即可。

压缩机进、排气系统

⑴进气压力过低

①输气管道的压力过低，尤其是加气站从城市管网的中压管道取气，在用气高峰时容易出现这种情况。

②进站管道的气压还高于设定的最低进气压力时，压缩机就不能启动。

因为压缩机的进气压力的设定，是由压缩机一级入口处的传感器检测的。

其前面的脱水干燥器，还有大约0.03～0.07Mpa的压降。

尽管进站输气管道的气压还未到设定的进气压力的下限，但压缩机入口气压已到下限，所以压缩机保护停机。

③出现这种情况时，可通过三种办法解决。

如果压力低的不多，且是临时性的，可以通过计算机将进气压力下限值略调低一些，等压力恢复后再调回来；如果是经常性的，可以将回收罐的反馈调压器的压力适当调高一些，这应由有一定经验的人员进行，否则会引起其它故障；如果储气瓶组的压力较高，仍可给汽车加气，则等进气压力上升后再开机。

⑵进气压力过高

①首先检查压缩机一级进气压力表（一般设在降噪箱体外壁）读数是否超过最高进气压力。

这种情况不多见，因为压缩机选型时已经考虑并允许管网的最高压力，如0.3MPa。

如果偶然超过0.3Mpa，但只要不超过控制系统设定的最高限，如0.4Mpa，短时间运行是没有问题的，可以不管。

超过最高限，压缩机会自动停机，等待管网压力的降低。

如果长期超限就必须在进站管线中增加调压器。

②检查回收罐反馈压力调节器的设置是否正常（一般约高于压缩机一级进气压力3%），否则应将该反馈压力适当调低。

⑶排气压力过低

①进气压力过低。

过低的进气压力会使压缩机达到额定排气压力的时间加长，而且后两级气缸的温升明显增加。

②是否有泄漏。

排气管路系统的严重泄漏是造成排气压力过低的常见故障。

③检查压缩机进排气阀。

进气阀关闭不严，会使进气量在压缩时返回而减少，压力降低，最终的排气压力必然降低，或使压缩时间延长；排气阀关闭不严，会使压缩气体在进气冲程时返回气缸，减少了气量，也降低了排气压力。

④进气管路可能有堵塞。

进气管路的堵塞，增加了压降，减少了进气量，必然降低了排气压力。

⑤各级过滤器太脏。

清理/更换滤芯，尤其是末级过滤器，以减少压缩气体在过滤器中的压降。

⑥通向回收罐的气动泄压排放球阀关闭不严。

这将使压缩机排出的气体经过滤器不断进入回收罐，排气管路的压力自然降低。

主要原因是气动执行器和球阀之间的转动拨叉间隙过大，关不到位。

将位置调正并紧固后即可正常。

（4）排气压力过高

①检查压缩机的阀。

如果压力高出现在中间级，有可能是下一级进气阀开度不够、卡死或者排气阀打不开。

②排气管路中可能有堵塞。

如果中间级压力高，估计是过滤器堵塞。

如果是最终排气压力高，则应检查管路中的过滤器是否过脏，单向阀、限压阀是否失效，尤其是手动球阀维修后容易忘记打开。

③监测控制系统失灵。

最终排气压力达到设定值时（一般为25MPa）控制系统就会发出停机指令，如果控制系统失灵，例如压力传感器等元器件失效，就会使排气压力一直上升。

⑸排气量减小

①管路系统有泄漏。

主要指外泄漏，检查主气路上各个阀门（尤其是安全阀）和管接头处是否有较大的泄漏。

②压缩机阀门关闭不严，引起内泄漏。

如果某一级进气阀关不严，活塞压缩时气体就可能通过该进气口返回到上一级，使排气量减少；如果是排气阀关闭不严，则使压缩后的气体在吸气冲程时又返回气缸。

③进气压力可能过低。

这种情况多是在用气高峰，城市输气管网压力降低引起的。

等输气压力恢复后，就会正常。

④驱动机转速是否正常。

和压缩机直联的电机多为异步电机，转速降低的可能性不大。

若是天然气发动机驱动则要检查。

⑤如果电机和压缩机是通过皮带传动，则要检查皮带是否松动，影响了压缩机的转速。

适当调整皮带涨紧装置。

（6）排气温度过高

①压缩机阀是否失灵。

压缩机阀开启不够，使气体流动阻力增大，流速增高，排气温度自然要升高。

②冷却风扇工作是否正常。

如果冷却风扇是通过皮带传动，应检查风扇皮带是否太松，或者皮带断裂，使风扇转速下降甚至停转，排气温度必然升高。

③检查清理冷却器的散热片。

这种情况多是散热器被灰尘堵塞太脏，冷却效果降低所致。

（7）输出气体带油过多

①清理或更换级间和最后一级凝聚式过滤器。

过滤器过脏或者破损使过滤器失效，含油气体未经严格过滤而排出。

②废液自动排放过程是否正常。

系统正常工作时，凝聚在过滤器下部的重烃和油的混合物会定时自动排放到回收罐中。

否则，这些废油就会滞留在过滤器中，当液位高过滤芯时，必然被气体带出。

③检查气缸润滑系统的注油速率。

气缸中的润滑油量增加超标，使气体中所携带的油量超过了过滤器的额定容量，最终排出的气体中所带的油量也必然超标。

应及时调整注油速率。

（8）回收罐压力过高

①泄压排放阀可能关闭不严。

按照预先设定，该泄压排放阀60分钟打开一次，每次打开15秒钟。

如果该阀关闭不严，压缩机排出的压缩气体就会不断的排进回收罐，使压力升高。

常见的故障现象是，连接球阀的转轴与气动执行器的固定螺钉松动，造成球阀关闭不到位。

②检查回收罐排气调节器的设置。

这个调压器的压力设置一般是稍高于进气压力，若调的过高就会引起回收罐的压力升高。

③确认液位开关工作正常、回收罐排液正常。

如果排液管道堵塞，或者不能定时打开排放阀放掉废液，设置的液位开关失灵，都会使回收罐压力升高。

④如果停机后，主进气阀关闭不严，压缩机气缸中所留下的气体（高于进气压力）也会通过回收管路返回，进入回收罐使压力升高。

（由于主进气阀前的主管路中有单向阀，所以不会返回进气管路）。

压缩机控制系统

（1）控制系统开关电源损坏

①这种开关电源一般不耐冲击，如果频繁接通或断开电源，容易损坏开关电源。

②电网电压过高，或在加气站的输电变压器上接有其它工业负载，造成电压不稳定，忽高忽低，甚至冲击，都容易使该电源损坏。

（2）输入隔离栅损坏

①系统接地电阻超标，静电易使PLC控制器的输入端隔离栅烧坏。

国内标准的静电接地电阻应不大于10Ω，而有些进口设备则要求不大于1Ω，这点一定要注意。

②静电接地连接不牢或松动断开，使接地电阻时大时小甚至无穷大，造成隔离栅成批烧坏。

③一般情况下，一个设备只需设置一个接地点，如果超过两个，且两个的接地电阻又不一样，所产生的电位差也容易将隔离栅烧坏。

④频繁接通或断开电源，所产生的冲击也容易烧坏隔离栅。

（3）计算机显示数据混乱，甚至出现负数。

①控制程序紊乱，或个别文件丢失。

只要将控制程序重新安装一次就可正常。

②PLC控制器输入板上某元件（电容、电阻）失效，测量桥失去平衡而倒相，造成某个温度或压力值显示为负数。

（4）气动控制系统的减压阀自动放气。

其现象是在停机时，隔一段时间就自动放气。

这是因为减压阀下部一个方形塑料密封垫磨损漏气所致。

只要将密封垫拆下后，竖直方向旋转90°装上即可。

（5）系统启动时各气动阀不动作。

①出现这种现象时，首先检查气动系统的压力是否正常（一般为100～150psig或0.7～1.0Mpa），若远低于该值时说明气动系统的压力没有建立起来。

这种情况多发生在压缩机第一次调试时，或者气动系统检修后。

只要将压缩机站的气动进气阀用扳手拧开一些，使系统压力达到设定值，就可以正常工作。

②如果气动系统压力正常，则应检查各电磁阀的供电系统电压，导线接头是否有松动现象，并予以排除。

③可能是控制软件出了问题，比如丢失文件，程序混乱等。

这种情况比较少见，可将控制软件重新安装一次，就能解决问题。

（6）给地面储气瓶组充气时，高压瓶组常常超压。

这是指超过设定的最高压力值，比如3600psig（25MPa）。

①压力表和压力传感器的读数有误差，直观的看压力表指针已超过，而实际上压力传感器还没到。

只要超过不多，可以不管。

②如果充气时采用的控制程序是，当高压瓶组一直充到最高压力时再打开中压充气阀，中压瓶组达到最高压力时再打开低压充气阀，假若后一个充气阀因故滞后打开，往往就会引起高、中压瓶组超压。

只要把控制程序修改一下就可避免。

将后一个充气阀打开的时间设定为低于最高压力的某个值，如3200psig或23MPa，当三组气瓶都达到这个值时，再同时充气直到设定的最高压力。

售气系统

（1）加气枪不排气或排气速度慢

①加气管路有多余物，清理管路和阀门。

②天然气中含水量高，有冰堵现象，需对干燥器进行再生。

③加气枪单向阀开口小，维修或更换单向阀。

④售气软管和售气机连接处的脱断连接器中有两个阀芯相顶的单向阀，当连接部位的园锥面磨损后使两阀开口变小，通气量减小而致加气速度降低，甚至使电磁阀关闭。

⑤亦可适当调整每个电磁阀关闭时的最小流量，使某电磁阀提前关闭，也可加快加气速度。

（2）售气机扇型开关失灵

①操作失当。

该扇型阀在一个加气周期内（低压、中压、高压阀各开一次），只能开关一次，如果中途任意扳动（如给汽车未加满或者中、高压阀反应慢还未打开时，扳动扇型阀），就会在控制系统产生自锁而失灵。

要复位，必须将电源开关关闭后再打开，就可恢复正常。

②扇型开关轴的插销断裂，使扇型开关失效。

更换一个新销即可。

③开关弹簧片变形，触点接触不良。

需更换一个新开关，市面上很容易买到。

（3）给汽车加气加不满

①温度补偿功能在起作用，当环境温度在20℃以上时，应该加压到20Mpa。

但是到了冬天气温很低时，压力就必须降低，否则就可能引起超压造成事故。

所以显示的压力较低，但实际的标准体积数应该是够的（一般汽车上只能看到压力值或表示压力的显示灯）。

②顺序控制系统的中压或高压电磁阀没有打开，可能由于气体中有杂质将阀卡死。

③系统配置不合理，尤其当压缩机的排气量较小，而又同时用两台售气机给大车加气时比较明显。

④储气瓶组储气量太小，多辆大车连续加气时，后面的车辆就会出现加不满的情况。

要彻底改善就需要对储气瓶组扩容。

（4）液晶显示板显示不正常或不显示

①按一下显示器板上的复位按钮。

②接线插头接触不良。

打开售气机的侧盖，分别检查液晶显示板上及显示盒中的电路板上的插头，是否插接良好。

③控制系统电源（110～120V）不正常。

检查售气机下部接线盒中的电源电压，是否正常或者12V变压器或开关电源损坏。

④由于操作失当引起电路自锁。

一般将售气机电源关闭，再打开使电路复位即可正常。

⑤预先设置的显示程序和数据紊乱。

用红外编程控制器重新调整。

⑥质量流量计或变送器损坏。

对照随机所带数据单，检查变送器中设置的数据是否正常，若无法恢复时只好更换。

⑦售气机下部主控制箱中的隔离栅击穿。

必须更换。

（5）顺序控制阀快速转换，但汽车始终加不满气。

控制阀快速转换说明加气流量很小，其原因可能有以下几方面。

①检查电磁阀是否良好，阀芯是否打开或开启度是否到位。

②检查天然气露点是否合格，售气机管路的最低处或加气枪头是否有水滴产生或者有冰堵现象，若有应立即对干燥器进行再生，以保证水露点合格。

（6）加气数量显示比正常值偏大或成比例减小。

①显示数值偏大的主要原因是气质密度超出售气机的设定值，造成计量增大。

·检查化验天然气的气质组分。

·检查校验质量流量计和变送器。

·应用现场称重法测定压缩气体的密度值，并调整密度设定值。

②如果出现，显示器上的数值明显小于正常值，且几乎成一定比例，如1/2或1/3时，则往往是显示器程序中的设置数据出了问题，只要用红外编程器重新输入一次就可解决。

（7）电磁阀、管接头漏气。

主要原因是气体不干净或气管内有微量油污和杂质，造成电磁阀泄漏。

但有时是内漏，是由于某高、中或低压阀关不严所致。

排除的方法是：

①检查或更换油过滤器的滤芯，确保气体干净。

②检查或更换电磁阀阀芯和密封圈。

③检查管接头有无松动。

（8）显示器能正常复零，但电磁阀不动作无法加气。

其主要原因是变送器工作不正常。

一般是由于电源电压过高或过低造成售气机内的保护电路工作。

排除的方法是断电后5分钟二次送电即可正常加气。

（9）售气机开关电源（110V/120V）频繁损坏。

主要原因是电路设计超负荷能力差，尤其抗冲击力弱，不适合我国国情。

①在设备安装的同时加装一台稳压电源。

②尽可能不要经常关闭售气机电源，那怕晚上也最好不要关。

③更换超负荷能力强的国产开关电源；

④换用变压器加整流的直流电源。

（10）当加气量很大时往往要分成几次才能加满。

这种情况大多发生在工业用户，且一次加气量很大，如400Nm3时。

按照优先充气原理，压缩机工作时，天然气总是流向压力低的地方，比如售气机或储气瓶组。

通过售气机给用户加气100多标方的过程中，储气瓶组的一部分气体也流向售气机。

当储气瓶组中的气压降到了接近用户气瓶的压力时，就可能出现这种反常现象。

即由于压差小流向售气机的气体流量的减少而关闭。

直到储气瓶组的压力重新比用户气瓶压力高出许多时，再打开售气机，才可能继续给用户加气。

（11）售气机自动停机

这种情况多发生在给汽车加气的过程中，压缩机自动启动时。

控制系统（包括售气机）正常工作电压为110~120V，由于压缩机的启动，引起较大压降可使该电压降低到90V左右。

这样，售气机的控制电路则不能正常工作而停机。

解决的办法是将110V控制系统电源线与动力线从变压器处分开。

8.6其它

⑴驱动器、压缩机转速低

①检查进气压力是否过高。

一般控制系统都会在进气压力高于设定值时，发出停机信号。

假若控制系统失灵，就会引起压缩机超载。

如果是电机驱动，通过皮带传动，皮带可能会打滑；如果电机和压缩机直联，电机电流增大，引起过流保护装置跳闸，时间长了还会烧坏线圈；若是天然气发动机驱动，转速会明显降低。

②检查电机启动器的电压是否过低。

一般只能由电网电压降低而引起。

⑵压缩机不能起动或起动后很快停机

①当顺序充气控制系统，以高压瓶组的低、高限气压值，作为压缩机的启动或停机的信号时，一旦售气机的高压电磁阀因故不能打开，高压瓶组的气压降不下来，所以压缩机无法起动。

必须设法用高压瓶组给汽车加气，以降低其压力，压缩机就可起动。

②控制室的低压配电柜无380V动力输出或缺相。

这时主电机的控制回路正常，预润滑泵也可以起动，但就是压缩机和冷却风扇无法起动，或只是嗡嗡响。

这种情况有可能是低压配电柜上的空气开关实际没有合到位（表面看是合上的）。

重新扳开再合上可能就好了。

③主电机控制电路故障。

如控制回路接线松动，或者中间继电器损坏等都可使主回路上的继电器无法闭合，主电机当然不能起动。

④预润滑泵或者冷却风扇的故障所致。

为了保证压缩机的运行安全，程序设计要求必须预润滑泵首先运行，使润滑系统的压力达到规定值，接着冷却风扇运行若干秒钟后，压缩机才能起动。

所以预润滑泵和冷却风扇的故障也会影响压缩机不能起动。

⑤加气站供电变压器调整失当。

如果变压器次级整定电流调的太小，或者过电延迟时间太短。

这种情况下，压缩机一起动运行很短时间就可能因超载而跳闸。

当变压器所带负载过多，压缩机又采用直接起动的方式时容易出现这种现象。

应经过试验后调到适当数值。