南京钢铁联合有限公司制氧厂于2005年投产了一套20000m3/h空分设备，配套的RIK804型空压机为MANTURBO公司的原装进口设备。空压机的调节系统主要由空压机进口管道的导叶调节装置、出口管道的放空阀防喘振控制及DCS系统组成。空压机的排气压力为0.62MPa（A），排气流量为11.1万m3/h.投产后，RIK804型空压机进口管道高频振动越来越严重，入口导叶调节装置故障越来越多，造成空压机多次发生防喘振阀放空故障，导致空分设备频繁停车。对空压机入口导叶调节装置中的阀门定位器进行技术改造，完全消除了空压机进口管高频振动对入口导叶调节装置的影响，保证了空压机和空分设备稳定运行。
1空压机入口导叶原调节装置结构原理1.1入口导叶原调节装置结构入口导叶原调节装置结构如所示。入口导叶调节装置包括执行机构和阀门定位器，阀门定位器内置阀位变送器。执行机构直接连接导叶；阀门定位器安装在执行机构上，两路气源管接到执行机构的气缸两侧，反馈连杆与执行机构相连；阀位变送器安装在阀门定位器里。
铁联合有限公司制氧厂仪表主管工程师。
原空压机入口导叶调节装置1一执行机构2―阀门定位器3―阀位变送器4一执行机构与阀门定位器连接件1.2导叶调节装置工作原理阀门定位器接受来自DCS系统的420mA电流信号，根据信号大小，由C1和C2输出不同的气源信号，控制执行机构气缸中活塞位置，从而调节导叶的开度。当DCS系统输出4mA电流信号时，C2输出压力远大于C1输出压力，导叶全关；当DCS系统输出20mA电流信号时，C1输出压力远大于C2输出压力，导叶全开；当DCS系统输出420mA之间的电流信号时，导叶处于对应的电流信号开度。导叶的开度与执行机构气缸中活塞位置相对应，活塞杆通过反馈连杆将导叶行程信息输入到阀门定位器。阀门定位器接受到机械反馈信号，经内置阀位变送器，输出420mA的电流信号给DCS系统，对导叶开度进行监视。
2改造前空压机故障现象51，空压机放空阀电磁阀突然失电，空压机放空。2010年10月13日02：15，仪表人员处理完毕，空压机开始升压，工况逐步恢复。
54，空压机出口压力又一次下降，由于小流量联锁没有投入，没有引起放空阀联锁打开，但即将建立起的工况垮了。后经调整工况正常，恢复供氧。
00，放空阀电磁阀再次失电，空压机放空，经查原因与12日11：51―样。仪表人员通过机械限位，将导叶*小开度限制在75%开机，勉强维持生产。
3故障原因分析（1）分析DCS系统中空压机进口压差（流量）曲线和放空阀开度曲线，在放空阀未打开的情况下，空压机进口压差（流量）减少，是由空压机入口导叶关小造成的，当关小到一定开度时，进口压差小于5kPa，引起放空阀电磁阀联锁失电，放空阀全开。
置的输出信号和入口导叶调节装置输入给DCS系统的反馈信号，对比发现反馈信号变小，输出信号未见变化，确定故障来自入口导叶调节装置自身。
（3）空压机进口管高频振动，安装在管道上的空压机入口导叶一起高频振动，导叶调节装置随导叶也一起高频振动，造成调节装置中阀门定位器内电子元器件损坏，出现故障，阀门定位器输出气源信号异常，使执行机构活塞杆向右行走，空压机入口导叶失控，开度关小。
（4）空压机进口管高频振动是开机以来一直存在的问题，在兄弟单位也经常发生，是RIK80型空压机的共性缺陷。为了消除故障，实施了多次改进：①将阀门定位器安装在与空压机不相连的立柱上，减少了阀门定位器振动，但执行机构活塞杆仍与阀门定位器反馈连杆相连，效果不明显；②定期更换阀门定位器，缩短阀门定位器的使用寿命；③将不锈钢气路信号管改成软管。虽然提高了空压机运行的可靠性，减小了故障频率，但仍然未能彻底解决防喘振阀放空故障。
4阀门定位器技术改造方法及实施效果设备专业人员采用多种方法，使空压机进口管高频振动情况稍有改善，但振动对安装在管道上的入口导叶及导叶调节装置的影响不能完全消除，空压机放空等现象仍时有发生，空分设备的安全稳定生产不断受到影响。
既然空压机特性决定了进口管高频振动不能消除，只得从仪表专业想办法。寻找一种阀门定位器，将入口导叶调节装置中阀门定位器与导叶执行机构分开安装，阀位反馈信号通过电缆等与阀门定位器软连接，消除进口管高频振动对阀门定位器的影响。
4.1入口导叶调节装置中阀门定位器的选择经过技术交流，决定空压机入口导叶阀门定位器选用带分体式阀位传感器的3730系列数字式电气阀门定位器。
（1）阀位变送器：3730系列数字式电气阀门定位器输出到DCS系统的阀位反馈信号，由阀门定位器中阀位变送器提供。阀位变送器是二线制变送器，阀位传感器的信号由微处理器处理，经阀位变送器输出与阀位相对应的420mA电流信号。由于阀门定位器的阀位变送输出信号与阀门定位器输入控制信号无关（阀门定位器*小输入工作电流3.8mA），所以是受控阀位（角行程）的实时信号。
专用电缆：10m，耐用有柔性、耐油和其他腐蚀介质。
（3）分体式阀位传感器：行程与阀门定位器相同，允许温度-60150*C，抗振性在102000Hz范围内高达10g. 4.2方案的实施将阀门定位器与导叶执行机构分开安装，只将分体式阀位传感器安装在导叶执行机构上，阀门定位器安装在振动忽略不计的地方，阀位信号由分体式阀位传感器输出，通过专用电缆接到阀门定位器，而阀门定位器输出气源信号由外接气路软管传到导叶气动执行机构。改造后入口导叶调节装置结构如所示。
改造后空压机入口导叶调节装置1一执行机构2―阀门定位器3―阀位变送器4一分体式阀位传感器4.3改造后入口导叶调节装置运行特点由于只有高抗振性的分体式阀位传感器与执行机构硬连接在一起，阀门定位器工作在无振动、无高温的环境中，且用柔性专用电缆与分体式阀位传感器相连，高频振动无法影响到阀门定位器，确保了阀门定位器正常工作，提高了可靠性；同时，又避免了因经常更换阀门定位器（换阀门定位器必须停运空压机）而停产造成的损失，保证了空压机安全稳定运行。
5结束语80-4型空压机进口管高频振动不能消除，从仪控角度找寻解决问题的方法，采取有效措施，进行入口导叶调节装置中阀门定位器安装方式的技术改造。这次改造非常成功，完全消除了空压机进口管高频振动对入口导叶调节装置的影响，解决了困扰多年的技术难题。改造至今已运行两年80-4型空压机运行稳定，没有发生过因入口导叶调节装置故障造成空压机放空的故障，满足了空分设备的生产要求。改造措施简单易行，实用性强，效果显著，对RIK 80系列空压机用户解决类似问题具有借鉴作用。，
