摘要：近年来真空变压吸附制氧工艺技术发展迅速，安全性能高，建设周期短，系统启动快等优点占领着制氧机较大的市场。面对不需使用纯氧的用户需求，变压吸附法制氧是首选。变压吸附的核心就是吸附和解吸，在每一个制氧周期内按照事先预定的循环时间完成整个过程的运行，最主要的就是利用设定时间控制阀门的开闭来完成每一步的循环，达到氧和氮及其它杂质的分离。产出的氧气利用氧气压缩机将压力稳定在用户需求的压力值，提供给用户。真空变压吸附制氧各步骤配合十分紧凑，对设备性能有着极高的要求，往往设备运行状态的优劣直接决定着产品氧气的成本和供气可靠性。所以加强制氧设备的维护以及故障的处理是提高制氧效率的主要措施。 关键词：真空变压吸附；VSA；分子筛；罗茨风机。捕滴器
1.引言
光伏玻璃厂于2010年引进美国某公司的一套3000Nm3/h的真空变压吸附制氧装置，供氧对象是玻璃熔窑的全氧燃烧系统。在此基础上于2012年又建设安装了第二套真空变压吸附装置，
产能7500Nm3/h。VSA制氧有着启动快，安全运行情况好等优点，但是VSA对设备之间的配合间隙相当敏感，运行控制逻辑和联锁逻辑比较复杂，一旦某个单体设备出现故障会直接导致VSA系统直接停机，由于供氧对象是玻璃熔窑，供气中断会造成严重的生产安全事故，为此必须不间断的投入大量液氧供应，导致企业投入运营成本上升。为此，解决好变压吸附装置运行中常见的故障非常有必要。尽最大可能的减少意外停机风险。在处理VSA制氧机故障时一定要掌握举一反三的技能和透过现象看本质的思维方式，先易后难，先外后内，注意日常的经验积累等。 2.故障现象和原因分析
由于系统采用全程自动化控制，可靠性高、精度准确等，为了确保核心控制稳定运行，控制逻辑之间的联锁保护也非常繁琐，任意一个元件出现故障都有可能联锁导致设备停机。出现停机后如何确认故障点是最重要的，通过上位机画面显示的报警信息，操作人员必须对直接或间接的报警信息了解后快速做出故障点的判断。判断故障一定要采取严谨的推理方法，通过一项警报内容分析潜在的多种故障，由浅入深由面到点，通过实际运行情况的分析确定问题点。公司运行的这两套变压吸附装置均有故障信息提示功能，一种以工艺方
面的故障用SD1表示，一种以硬件方面的故障用SD2表示，当然也有不同于这两种内容之内的故障发生时，需要仔细分析，透过现象确认故障源头，方可有效解决。
2.1以检测传感器之类的器件故障
2.1.1温度传感器故障导致的停机：VSA装置中带温度保护联锁停机的设备有鼓风机电机和真空泵电机、真空风机和氧压机，该类型的故障导致停机后会在上位机显示温度位号之类的报警内容，值班人员发现停机后先不要消除故障讯息，待最终确认故障点后方可确认消除报警讯息，确认到底是传感器自身故障还是实际温度高于工艺停机设定值，温度探头自身故障会导致显示实际温度出现非常大的偏差，可予以更换后开机。另一种情况是实际温度高于工艺设定值造成停机，对这种信息一定要查明温度升高的原因后方可开机。
2.1.2振动传感器出现故障：振动传感器位号以YT开头,例如空气风机振动YT1111A，测量单位为in/sec。工艺停机设定值均在上位机画面可以查看，一般出现非线性的变化值时基本说明传感器自身出现故障，显示测量的振动数据忽高忽低，需要予以更换。如果发现问题现象时还没有造成停机，即需要在操作计算机上将程序监控调整为BYPASS状态，可以避免误操作造成停机。
2.1.3压力变送器类故障：由于VSA制氧对各步骤的压力测量要求极高，压力波动会造成产量和纯度的不稳定。而工艺中各点的压力均由压力变送器提供。公司第二套制氧机曾经在2016年7月份出现过真空压力居高不下的现象，系统显示床压过高开启自动泄压模式，致使纯度产量降低。通过检查风机和阀门未发现有异常情况，最后通过仔细分析和参数比较，确认是由于PT1823B-2压力变送器零点漂移造成测量的压力值高于实际值近30mbar，停机更换后压力正常。
2.1.4氧气在线分析仪故障：为了保证提供给用户的氧气质量稳定，设备可靠运行，在两套VSA装置中均安装有氧气分析仪在线监测实际纯度，一台用于检测VSA管道流向的氧气纯度，一台用于检测氧气压缩机管道流向的氧气纯度，每当纯度低于90%时便会停机报警，曾经出现过氧气分析仪数据突然下降导致供气中断用液氧代供的情况。通过对分析仪在线调校发现输出值不能变化，确认氧分析仪传感器探头故障，更换新的备件后测量正常。
电厂技术改造
药理学进展综上所述，对检测器件自身出现的故障判断时一定要去伪存真，仔细分析导致停机故障的真实原因，不能只盲目的更换单元器件而造成二次故障，要透过表象看到问题的本质。
2.2低纯度停机
导致低纯度停机的原因多种多样，但比较常见的基本归于以下几点：
2.2.1阀门故障，我公司制氧站用于VSA的阀门均采用国际知名品牌。一个制氧周期二十多秒，阀门工艺布局如下图（图一），每个阀门在一个制氧周期内开关各两次，每年动作近200万次。一般的国产阀门难以达到这样的使用频度和寿命，这些蝶阀连续在线平均使用周期不超过三年。所以阀门问题在近年来一段时间内是困扰设备稳定运行的主要因素。阀门故障后最显著地外在表现就是床压不平衡，纯度骤降，最终导致停机。故障导致的现象一般表现为氧压机入口压力低、纯度低，床压异常。当以上问题出现后需要在三十多个阀门里确定故障点需要大量的时间，不利于快速解决故障。可以按照下述表格进行比较判断，确认故障点。
图一
以下表格是由阀门故障引起的停机状态汇总表：
报警现象或位号 | 停车原因 | 停车步骤 | 可能原因 |
两床压差大于50mbar，一床压力升高，另一床压力降低 | 没有均衡床体压力，均压失败 锐意进取 开拓创新 努力提高服务能力和水平在加压或抽真空时阀门泄露 | 1-5 或 13-14 | 检查 KV1823，KV1803 检查KV1821A/B，KV1844A/B，KV1822A/B, KV1845A/B | rmc
PDSHH-1900 | K190高压差 | 第6 或13 6-12 1-5 或 13-14步 | 检查KV1900，KV1822A/B，KV1822 A/B |
PDSHH-1111 | K111高压差 | 5 或12 1 8日本水 | 检查KV1110，KV1821A/B，KV1844 A/B |
K601入口压力低 | 床体上部串气 | 7 | 检查 KV1823，KV1803 |
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阀门问题基本包括执行机构密封不严、串气、阀门动作迟缓，销轴磨损不能正确定位致使蝶阀关不严漏气，执行机构拨叉磨损断裂等。一般表现形式如下：阀门不动作时, 一般是由于电磁阀故障或执行机构气缸串气严重, 要对电磁阀进行更换或执行机构气缸进行更换；阀门动作明显慢时, 一般是由于执行机构轻微串气或气源管漏气, 要检查气缸的密封圈进行更换或对气源管进行更换。
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