制氮機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中提供高純度氮?dú)獾闹匾O(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、電子、食品保鮮、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)保障生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。然而，在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，由于操作、維護(hù)或部件老化等原因，制氮機(jī)難免會(huì)出現(xiàn)各種故障。本文將系統(tǒng)性地分析制氮機(jī)的常見故障、其產(chǎn)生原因并提供相應(yīng)的處理辦法，旨在幫助操作和維護(hù)人員快速定位并解決問題，減少停機(jī)時(shí)間。

一、 產(chǎn)氣純度不達(dá)標(biāo)

這是制氮系統(tǒng)最常見的故障之一，表現(xiàn)為出口氮?dú)饧兌鹊陀谠O(shè)定值（如低于所需的99.5%或99.9%）。

可能原因及處理辦法：

1. 進(jìn)氣源問題：前置壓縮空氣系統(tǒng)的輸出壓力不足或含水量、含油量過高，會(huì)影響分子篩的吸附效率。

   
   

• 處理：檢查空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，確保其出口壓力在制氮機(jī)額定進(jìn)氣壓力范圍內(nèi)（通常為0.8-1.0MPa）。檢查壓縮空氣預(yù)處理組件（冷干機(jī)、過濾器等）是否正常工作，定期更換精密過濾器濾芯，確保進(jìn)入制氮機(jī)的空氣潔凈、干燥。

  
  

2. 碳分子篩老化或中毒：碳分子篩是變壓吸附（PSA）制氮機(jī)的核心，有其使用壽命。如果長(zhǎng)期接觸油霧或大量水分，會(huì)使其“中毒"失效，導(dǎo)致吸附能力急劇下降。

   
   

• 處理：檢查空氣預(yù)處理系統(tǒng)，杜絕油污和液態(tài)水進(jìn)入。若分子篩確已老化（通常壽命在5-10年），需聯(lián)系廠家進(jìn)行更換。

  
  

3. 電磁閥故障：控制吸附塔切換的電磁閥出現(xiàn)故障（如卡滯、損壞），會(huì)導(dǎo)致吸附和解吸過程紊亂，無法正常排空，從而降低純度。

   
   

• 處理：檢查電磁閥的動(dòng)作聲音和頻率是否正常。必要時(shí)拆下清洗或更換新的電磁閥。

  
  

4. 消音器堵塞：解吸排空的消音器堵塞，會(huì)導(dǎo)致吸附塔內(nèi)的雜質(zhì)氣體（主要為氧氣）無法充分排空，從而在下次吸附時(shí)污染氮?dú)狻?/span>

   
   

• 處理：檢查并清理或更換消音器。

  
  

5. 流量設(shè)置不當(dāng)：設(shè)備產(chǎn)氮純度與流量是相關(guān)的。如果出口流量遠(yuǎn)高于額定值，會(huì)縮短空氣與分子篩的接觸時(shí)間，導(dǎo)致吸附不充分，純度下降。

   
   

• 處理：將出口流量調(diào)整到設(shè)備額定流量范圍內(nèi)。

  
  

二、 產(chǎn)氣流量不足

設(shè)備出口壓力及流量無法達(dá)到設(shè)定要求。

可能原因及處理辦法：

1. 進(jìn)氣壓力過低：空壓機(jī)提供的源壓力不足。

   
   

• 處理：調(diào)整空壓機(jī)出口壓力，確保達(dá)到制氮機(jī)額定進(jìn)氣壓力。

  
  

2. 管道泄漏：系統(tǒng)存在漏點(diǎn)，如接頭、焊縫等處。

   
   

• 處理：對(duì)整個(gè)氣路管道進(jìn)行檢漏，特別是制氮主機(jī)內(nèi)部和儲(chǔ)氣罐之后的部分，緊固或更換泄漏的部件。

  
  

3. 過濾器堵塞：各級(jí)過濾器（前置過濾器、精過濾器等）長(zhǎng)期未更換，造成壓降增大，流量減小。

   
   

• 處理：按照設(shè)備維護(hù)手冊(cè)的要求，定期更換過濾器濾芯。

  
  

4. 排氣閥故障：排氣閥無法關(guān)閉或存在內(nèi)漏，導(dǎo)致一部分氮?dú)鈴呐趴湛诹魇А?/span>

   
   

• 處理：檢查并修復(fù)或更換排氣閥。

  
  

三、 設(shè)備運(yùn)行壓力異常

包括吸附塔壓力無法上升到工作壓力、兩塔壓力不平衡或壓力波動(dòng)過大等現(xiàn)象。

可能原因及處理辦法：

1. 程控閥（蝶閥/截止閥）故障：這是導(dǎo)致壓力異常的最常見原因。閥板磨損、密封圈老化或氣缸動(dòng)作不到位，會(huì)導(dǎo)致閥門內(nèi)漏或無法嚴(yán)密關(guān)閉。

   
   

• 處理：閥門切換時(shí)的聲音，檢查閥門開關(guān)是否到位。對(duì)故障閥門進(jìn)行拆解維修或更換密封件。

  
  

2. 電磁先導(dǎo)閥故障：控制程控閥動(dòng)作的先導(dǎo)電磁閥故障，會(huì)導(dǎo)致程控閥無法正常開啟或關(guān)閉。

   
   

• 處理：檢查先導(dǎo)電磁閥的線圈和閥芯，清洗或更換。

  
  

3. 節(jié)流閥/針閥調(diào)節(jié)不當(dāng)：用于調(diào)節(jié)均壓或排氣速度的節(jié)流閥開度不正確，會(huì)影響塔內(nèi)壓力變化曲線。

   
   

• 處理：參照設(shè)備調(diào)試手冊(cè)，重新調(diào)節(jié)節(jié)流閥至合適開度。

  
  

四、 設(shè)備異常噪音與振動(dòng)

可能原因及處理辦法：

1. 內(nèi)部部件松動(dòng)：長(zhǎng)期運(yùn)行可能導(dǎo)致固定螺栓等松動(dòng)。

   
   

• 處理：停機(jī)后對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行緊固檢查。

  
  

2. 消音器故障：排空消音器損壞或安裝不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生巨大的排氣噪音。

   
   

• 處理：更換或正確。

  
  

3. 氣流脈動(dòng)：閥門急速切換時(shí)產(chǎn)生的氣流沖擊。

   
   

• 處理：適當(dāng)調(diào)小節(jié)流閥，減緩氣流速度。若噪音過大，需檢查閥門動(dòng)作是否過于劇烈。

  
  

五、 系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)

設(shè)備控制面板報(bào)警并停止運(yùn)行。

可能原因及處理辦法：

1. 電源故障：設(shè)備斷電或電壓不穩(wěn)定。

   
   

• 處理：檢查供電線路，恢復(fù)穩(wěn)定供電。

  
  

2. 超溫保護(hù)：設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度過高或冷卻不良。

   
   

• 處理：改善設(shè)備通風(fēng)環(huán)境，確保散熱良好。

  
  

3. 純度儀報(bào)警：在線純度分析儀檢測(cè)到純度持續(xù)超標(biāo)，觸發(fā)系統(tǒng)保護(hù)性停機(jī)。

   
   

• 處理：根據(jù)上述“純度不達(dá)標(biāo)"的排查步驟進(jìn)行檢查和修復(fù)，然后手動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。

  
  

預(yù)防性維護(hù)的重要性

絕大多數(shù)故障都可以通過建立并嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃來避免。這包括：

• 每日檢查：記錄運(yùn)行壓力、純度、流量等參數(shù)，設(shè)備運(yùn)行聲音。

  
  

• 定期更換：嚴(yán)格按照時(shí)間周期（如4000-8000小時(shí)）更換各級(jí)過濾器濾芯和活性炭。

  
  

• 定期校準(zhǔn)：對(duì)在線氧氣分析儀進(jìn)行定期校準(zhǔn)，確保其讀數(shù)準(zhǔn)確。

  
  

• 年度大保養(yǎng)：聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行全面的檢查、維護(hù)和保養(yǎng)。

  
  

總結(jié)而言，制氮機(jī)的故障診斷應(yīng)遵循從易到難、從外到內(nèi)的原則。首先檢查外部氣源、電源和參數(shù)設(shè)置，再逐步深入排查過濾器、電磁閥、程控閥等核心部件。建立詳細(xì)的運(yùn)行和維護(hù)記錄，能為快速判斷故障原因提供極大幫助。當(dāng)遇到無法解決的復(fù)雜問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行處理，切勿盲目拆卸，以免造成更大的損失。