【壓縮機(jī)網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠建成投產(chǎn)一套KDONAr－10000/3600/320型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、無氫制氬、氧氮外壓縮流程，由開封東京空分集團(tuán)公司設(shè)計成套供貨，DCS集散控制系統(tǒng)采用和利時MACS系統(tǒng)。其中氧氣壓縮機(jī)采用杭州某公司生產(chǎn)的3TYS72+2TYS58型氧氣透平壓縮機(jī)（簡稱氧透），產(chǎn)品代號T1YS52B，將空分裝置生產(chǎn)的10000Nm3/h低壓氧氣壓縮后送入廠區(qū)氧氣管網(wǎng)。
一、壓縮機(jī)組簡介
該氧透組是高低壓雙缸、八級壓縮、五級冷卻、水平剖分離心式。采用額定功率2000kW、額定電流137A的異步電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)齒輪增速機(jī)增速到16759r/min帶動壓縮機(jī)同步運轉(zhuǎn)。電機(jī)采用HTR型熱變電阻降壓啟動。壓縮機(jī)、增速機(jī)、電動機(jī)布置成一列，它們之間采用膜（疊）片聯(lián)軸器。機(jī)器參數(shù)如下表：
由于氧氣的強(qiáng)助燃特殊性，高純度氧氣透平壓縮機(jī)在設(shè)計方面采取了下列各項防火措施：
1.所有部件脫脂處理；2.所有與氧氣接觸部分采用鍍銅鋼板、鍍銅鑄鐵、銅合金和不銹鋼；3.完全防止漏油、漏氣。為了防止氧氣外漏空氣和潤滑油漏入機(jī)內(nèi)，采用差壓控制的迷宮式密封；4.防止生銹。為了排除產(chǎn)生鐵銹的根源，軸和葉輪采用不銹鋼，氣體迷宮密封采用銅制造，壓縮機(jī)機(jī)殼和隔板進(jìn)行表面鍍銅防銹處理；5.防止鐵銹和鐵屑進(jìn)入機(jī)內(nèi)。機(jī)器和閥門進(jìn)氣前設(shè)置氧氣過濾器，位于氧氣吸入管路、密封氮氣管路、高壓回流管路、密封氧氣回流管路上，共設(shè)置了4只過濾器，現(xiàn)場試車采用潔凈、干燥的氮氣，長期停機(jī)中，充氮保護(hù)；6.防止轉(zhuǎn)子與靜止元件相摩擦；7.禁止采用有機(jī)化合物。凡有可能與氧氣接觸部分，均不得用有機(jī)化合物；管道上高壓墊片用纏繞墊片，低壓用聚四氟乙烯包裹的墊片；機(jī)體與缸蓋間用專用密封條密封；8.作為防止不正常的溫升、著火及燃燒的補(bǔ)救措施，在發(fā)生溫度異常升高時，報警、自動停車系統(tǒng)動作，關(guān)閉氧氣出口閥及進(jìn)口閥，并向壓縮機(jī)內(nèi)吹入氮氣；9.防止壓縮機(jī)進(jìn)入喘振的控制系統(tǒng)；10.在線的振動、軸位移檢測。
二、調(diào)試運行以來各配套系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及消缺改進(jìn)措施
1.油站系統(tǒng)
?。?）該機(jī)組采用的潤滑油站是浙江某公司TPXYZ-750型油站，其僅配套一臺排煙風(fēng)機(jī)。作為動設(shè)備，電機(jī)長周期運行會出現(xiàn)軸承磨損等電機(jī)故障，無備用風(fēng)機(jī)，一旦停機(jī)，油箱無真空度，機(jī)組回油不暢，二樓機(jī)身測振電纜出機(jī)身密封處漏油，對機(jī)器的安全運行構(gòu)成威脅。
為此，購買同型號排煙風(fēng)機(jī)并聯(lián)安裝，各配套安裝一個出口閥，能夠運行中倒換。因吸入口負(fù)壓，未裝進(jìn)口閥，需拆檢一臺時，用一橡膠墊即能封堵其吸入口，保證另一臺排煙風(fēng)機(jī)正常運行，滿足油箱真空度要求。排煙風(fēng)機(jī)運行作為氧透啟動條件之一，為此，將兩臺電機(jī)運行狀態(tài)點并聯(lián)進(jìn)入DCS，即任開一臺，DCS上能夠顯示排煙風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)。改為一用一備后，在主排煙風(fēng)機(jī)故障停機(jī)時，能及時切換為備用排煙風(fēng)機(jī)，并對其展開維修。
（2）因油霧器長時間運行后濾芯變臟，阻力增大，油箱內(nèi)潤滑油通過∮12回油鋼管上升到油霧器內(nèi)并升至排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)口，曾造成排煙風(fēng)機(jī)出口帶油故障。后更換新濾芯得以解決，并將回油鋼管更換為透明鋼絲管。當(dāng)因濾芯阻力增大，回油管內(nèi)油位上升，肉眼即能觀察，方便人員巡檢，在油位進(jìn)入油霧器前就予以更換濾芯，杜絕了排煙風(fēng)機(jī)出口帶油故障的再次發(fā)生。
（3）在試產(chǎn)時，作為氧透啟動條件之一，油壓需≥0.35MPa，但按照要求提高油壓到該值，高位油箱呼吸孔即開始大量噴油，最終通過將高位油箱回油管上的“幾”字彎往下移1米，減少回油阻力，得以解決噴油問題。
2.DCS儀電系統(tǒng)
（1）氧透正常停機(jī)程序是：點正常停車按鈕后→顯示正常停車，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，高壓放空閥V3304打開，全開反饋到位→中壓旁通閥V3302、高壓旁通閥V3303、混合氣排放閥V3309打開，三個閥門全開反饋到位→停主電機(jī)、氧氣送氣閥V3306全關(guān)，延時2min后→關(guān)氧氣進(jìn)口切斷閥V3301，全關(guān)反饋到位→3min后，關(guān)V3304，停車結(jié)束。
曾出現(xiàn)正常停車程序執(zhí)行中因V3302的儀表氣管路上SMC VS3135-044型電磁閥閥芯卡住，雖然電磁閥失電，但無法釋放儀表氣，V3302仍舊全關(guān)，程序不能繼續(xù)往下運行，主電機(jī)不能及時停機(jī)，通過關(guān)閉V3302儀表氣閥放氣后才打開，行程開關(guān)反饋到位，程序繼續(xù)運行，主電機(jī)停機(jī)。為此，將V3301、V3302、V3306、噴氮閥V3315、噴氮閥V3316這些關(guān)鍵的全開全關(guān)動作的氣動閥門儀表氣路上各串聯(lián)一只同型號的電磁閥，這樣即使其中一個電磁閥卡住，另一個電磁閥動作正常也能釋放儀表氣讓閥門正常動作。并在機(jī)組每次停機(jī)后，主動去調(diào)試所有氣動閥，查看各電磁閥是否失電正常放氣。
需要注意的是，在調(diào)試V3306閥時，要先打開送氣閥后的氧氣純度分析閥V3324泄壓完畢，確定氧氣出口止回閥V3307有效，才能打開V3306。否則若止回閥內(nèi)漏，一旦出口閥V3306直接打開，中壓管網(wǎng)氧氣會因止回閥內(nèi)漏突然倒入機(jī)組，對各管道膨脹節(jié)、換熱器的安全構(gòu)成不利影響。
?。?）氧透啟動時用氮氣試機(jī)，通過DN25的氮氣試車進(jìn)口壓力控制閥V3317和導(dǎo)葉GV3301來調(diào)節(jié)氮氣試運轉(zhuǎn)進(jìn)氣壓力PIC3313在15～80KPa。氮氣流路上的V3316打開，由于V3317和V3315是并行在一起，為防止有人誤點開DN200的V3315閥使噴氮流路打開，屆時0.50MPa的中壓氮氣噴氮沖擊進(jìn)氣過濾器，造成不必要的損失，將V3315閥增加操作權(quán)限，不能像其它閥那樣直接點開閥門操作框去操作。停機(jī)后因調(diào)試需要人工操作該閥時，需輸入登錄賬號和密碼方可進(jìn)行操作，而運行中工藝參數(shù)達(dá)到聯(lián)鎖條件程序進(jìn)行噴氮時則能自動打開V3315。且注意，在停機(jī)調(diào)試噴氮流路上的氣動閥時，一定要先關(guān)閉氮氣管路上的手動截止閥后，并通過泄漏氣體排放閥V3318泄壓后再調(diào)試V3315和V3316，避免誤沖擊進(jìn)氣過濾器。
?。?）氧透的啟動過程是：按下準(zhǔn)備啟動按鈕→顯示準(zhǔn)備啟動→執(zhí)行V3302、V3303、V3309、V3316全開，V3301、V3304、V3306、V3318全關(guān)，V3317可調(diào)節(jié)，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，條件具備后→顯示可以啟動氧透→現(xiàn)場開關(guān)合閘啟動氧透，然后按下啟動按鈕→啟動警鈴響10S后停電鈴，電機(jī)運行3min后→V3302全關(guān)，V3303、V3304可調(diào)節(jié)→延時到顯示等待打開V3301，全開反饋到位后→V3309可調(diào)節(jié)，20S后，關(guān)閉V3316、V3317→顯示打開V3318,執(zhí)行打開V3318，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖投入，延時10S→顯示出口閥可以打開，打開后→顯示氧透運行正常。一般每次開機(jī)前試驗聯(lián)鎖，當(dāng)程序走到等待打開V3301時，停下油泵，讓油壓<0.10MPa來聯(lián)鎖主電機(jī)跳閘。
但是，偶爾一次在“啟動警鈴響后10S停電鈴，電機(jī)運行3min”這一步，誤將油泵停下，油壓下降到聯(lián)鎖值并未跳閘，再次試驗還是不能跳閘，程序繼續(xù)往下走，在電機(jī)有運行狀態(tài)3min后，進(jìn)入到下一步時主電機(jī)才跳閘。如果機(jī)組真正運行起來，在這個3min階段，油泵停下主電機(jī)不跳閘，必將造成設(shè)備事故。與和利時聯(lián)系，在系統(tǒng)停機(jī)時來人將氧透程序予以完善，使得在這一步達(dá)到工藝參數(shù)聯(lián)鎖值時，主電機(jī)停機(jī)，同時V3303、V3304、V3306、V3309氣動閥的電磁閥失電，任何階段都保證機(jī)組的安全。
?。?）在試產(chǎn)階段，機(jī)組運行中出現(xiàn)一次高低壓供電系統(tǒng)斷電，機(jī)組停機(jī)。查看流程圖畫面，8個軸振測點全部顯示負(fù)值，為B－23.5um、兩個位移測點為B－1.47mm，均為超低量程數(shù)值，類似于斷線狀態(tài)?，F(xiàn)場軸振位移測量采用派利斯系統(tǒng)，軸振傳感器經(jīng)延長電纜送至儀表箱內(nèi)軸振變送器上，控制室220VAC分別進(jìn)入高低壓缸旁儀表箱內(nèi)TM900電源輸出24VDC，為各自箱內(nèi)的四個軸振變送器、一個位移變送器供電。經(jīng)查，該派利斯測振系統(tǒng)220VAC供電是市電供電，未由UPS供電，因此，低壓電斷儀表無電，就顯示斷線。予以重新布線，改由UPS供電。
?。?）由于二樓主機(jī)安裝有隔音罩，一樓有密閉防火墻，為防止氧氮氣泄露造成室內(nèi)空氣氧濃度異常，對進(jìn)入其中的巡檢人員造成安全威脅，在這兩個室內(nèi)均安裝氧氣探測器（0-30%O2的測量范圍），其門口安裝控制器能同步顯示并設(shè)有報警，每次人員進(jìn)入前，均先查看室內(nèi)氧氣濃度是否正常才可進(jìn)入。后又增加煙感報警器、攝像頭監(jiān)控。
?。?）2024年9月3日，正運行中的氧透突然自停，DCS畫面上顯示低壓缸軸位移聯(lián)鎖，切換到該畫面，看到低壓缸四個軸振均為B-23.5um、位移是-1.47mm，明顯是斷電狀態(tài)。檢查到現(xiàn)場儀表箱內(nèi)為軸振變送器、位移變送器供電的TM900電源模塊出現(xiàn)故障，額定輸出電壓24VDC，此時僅僅14V，在各變送器電源端子處測量電壓11V到8V明顯衰減。由于電壓不足，軸位移變送器無法工作，顯示斷線狀態(tài)-1.47mm，聯(lián)鎖值是軸位移絕對值≥0.8mm，因此位移聯(lián)鎖停機(jī)。于是，更換新的TM900電源模塊，恢復(fù)各軸振位移顯示，重新啟動氧透機(jī)組運行。
3.供電系統(tǒng)
?。?）在試產(chǎn)時，電動機(jī)啟動時間過長保護(hù)設(shè)定值為21s，一次啟動正常，但后來多次出現(xiàn)需要啟動兩次才能成功開機(jī)的現(xiàn)象，直至設(shè)定保護(hù)值為30S，一次啟動均出現(xiàn)啟動時間過長保護(hù)跳閘，造成每次開機(jī)需要啟動兩次才能正常運轉(zhuǎn)。
電機(jī)啟動超時一般由兩個原因引起：①電機(jī)軸瓦抱死，造成電機(jī)力矩增大；②電機(jī)端電壓過低造成啟動轉(zhuǎn)矩過小，而電機(jī)端電壓由水阻柜阻值確定。因每次開機(jī)前盤車正常，經(jīng)分析可能為水阻柜阻值變大。隨后用伏安法對水阻柜阻值進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)阻值和計算阻值存在很大偏差。造成了啟動時啟動轉(zhuǎn)矩偏小，啟動電流長時間降不到額定電流以下從而跳閘。找到問題所在后，對水阻柜阻值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，把純凈水倒入干凈的塑料盆中，將電液粉倒入純凈水中進(jìn)行溶解，最后將溶解液倒入水阻柜水箱內(nèi)。然后，再用伏安法測量A、B、C三相水阻柜水箱內(nèi)水的阻值，直到三相阻值相近并在計算阻值范圍內(nèi)，再把啟動時間改為25S。之后在氧透開機(jī)時，效果顯著，一次啟動成功。因氧透啟動后連續(xù)運行時間較長，一般連續(xù)運行一年往上，在后來的每次停機(jī)中，復(fù)查阻值作為一項維保工作，發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行調(diào)整，再也未出現(xiàn)過需啟動兩次才能正常運行的情況。
4.運行操作方面
?。?）該氧透機(jī)組設(shè)計氣量10000Nm3/h，當(dāng)后系統(tǒng)用氣量減小需減負(fù)荷時，可關(guān)小進(jìn)口導(dǎo)葉。經(jīng)與制造商聯(lián)系，提供了機(jī)組實際運行參數(shù)，最終定為導(dǎo)葉最小開度DCS上是25%，對應(yīng)現(xiàn)場約40%，運行氣量9000Nm3/h，保證機(jī)組不進(jìn)入喘振區(qū)。氧透因其壓縮介質(zhì)的特殊性，安全運行放在第一位，其次再考慮節(jié)能。氧透高壓旁通閥V3303大開度只能用于開停機(jī)時使用，平時只作微量調(diào)節(jié)，不適用于正常運行階段大開度長時間使用，避免旁通閥前后管道振動偏大。將減負(fù)荷操作、高壓旁通閥操作都編入設(shè)備操作規(guī)程，嚴(yán)格遵守廠家的通知。
?。?）氧透壓縮介質(zhì)是空分裝置出來的低壓氧氣，本身不含水分，但一二級中間冷卻器氣側(cè)壓力分別是0.11MPa、0.27MPa，低于0.30MPa的水壓。長期運行，中間冷卻器銅換熱管有串漏的可能，冷卻水會進(jìn)入氣側(cè)被帶入主機(jī)。因此規(guī)定每次開機(jī)前先打開五臺中間冷卻器底部氣側(cè)吹除閥檢查是否有游離水，否則出水即意味著換熱器已竄漏。并在V3324分析閥后接入露點儀進(jìn)行在線檢測送氣管道中氧氣露點，以便發(fā)現(xiàn)換熱器串漏能及時停機(jī)處理。
在氧透連續(xù)運行十年后的2021年秋天，出現(xiàn)該露點異常上升現(xiàn)象，于是開啟另一套空分裝置的備用活塞機(jī)壓送氧氣，停下該氧透拆檢各冷卻器。檢查到2#冷卻器銅管竄漏一根，予以兩端銅堵頭封堵，3#、4#冷卻器出現(xiàn)多根銅管與不銹鋼管板脹接處滲水，予以重新脹接。并吊開高低壓缸上蓋，檢查機(jī)殼內(nèi)壁鍍銅層和轉(zhuǎn)子，鍍銅層并未損壞、轉(zhuǎn)子并未結(jié)水垢。機(jī)組恢復(fù)運行，并采購五臺冷卻器芯子，于2022年春季全部更換上新的芯子。
三、結(jié)束語
氧透運行穩(wěn)定，自動化程度高，操作簡單、方便，但由于氧氣的強(qiáng)氧化作用，作為一種危險性氣體，尤其在高純度、高壓力、高流速的壓縮機(jī)中，人身和設(shè)備安全運行必須放在首位。供應(yīng)商在設(shè)計、制造、安裝、運行都采取了必要的防范措施，作為最終用戶，我們制氧廠工作人員要嚴(yán)格遵照杭氧的技術(shù)規(guī)范和規(guī)定程序及使用維護(hù)說明書等進(jìn)行各項工作，避免任何事故的發(fā)生，讓氧透發(fā)揮最大效益。系統(tǒng)停機(jī)期間須做好各項維保工作，如檢查各氣體過濾器和管道膨脹節(jié)、更換油箱潤滑油和油濾芯，各換熱器清洗、電機(jī)潤滑、調(diào)試各氣動閥、試驗各項聯(lián)鎖等，由于其在安全性和可靠性的特殊要求，機(jī)組的檢修工作必須引起足夠的重視，需邀請專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)或直接委托專業(yè)制造廠按照說明書要求進(jìn)行。
【壓縮機(jī)網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠建成投產(chǎn)一套KDONAr－10000/3600/320型空分裝置，采用分子篩吸附凈化、增壓透平膨脹機(jī)制冷、無氫制氬、氧氮外壓縮流程，由開封東京空分集團(tuán)公司設(shè)計成套供貨，DCS集散控制系統(tǒng)采用和利時MACS系統(tǒng)。其中氧氣壓縮機(jī)采用杭州某公司生產(chǎn)的3TYS72+2TYS58型氧氣透平壓縮機(jī)（簡稱氧透），產(chǎn)品代號T1YS52B，將空分裝置生產(chǎn)的10000Nm3/h低壓氧氣壓縮后送入廠區(qū)氧氣管網(wǎng)。
一、壓縮機(jī)組簡介
該氧透組是高低壓雙缸、八級壓縮、五級冷卻、水平剖分離心式。采用額定功率2000kW、額定電流137A的異步電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)齒輪增速機(jī)增速到16759r/min帶動壓縮機(jī)同步運轉(zhuǎn)。電機(jī)采用HTR型熱變電阻降壓啟動。壓縮機(jī)、增速機(jī)、電動機(jī)布置成一列，它們之間采用膜（疊）片聯(lián)軸器。機(jī)器參數(shù)如下表：
由于氧氣的強(qiáng)助燃特殊性，高純度氧氣透平壓縮機(jī)在設(shè)計方面采取了下列各項防火措施：
1.所有部件脫脂處理；2.所有與氧氣接觸部分采用鍍銅鋼板、鍍銅鑄鐵、銅合金和不銹鋼；3.完全防止漏油、漏氣。為了防止氧氣外漏空氣和潤滑油漏入機(jī)內(nèi)，采用差壓控制的迷宮式密封；4.防止生銹。為了排除產(chǎn)生鐵銹的根源，軸和葉輪采用不銹鋼，氣體迷宮密封采用銅制造，壓縮機(jī)機(jī)殼和隔板進(jìn)行表面鍍銅防銹處理；5.防止鐵銹和鐵屑進(jìn)入機(jī)內(nèi)。機(jī)器和閥門進(jìn)氣前設(shè)置氧氣過濾器，位于氧氣吸入管路、密封氮氣管路、高壓回流管路、密封氧氣回流管路上，共設(shè)置了4只過濾器，現(xiàn)場試車采用潔凈、干燥的氮氣，長期停機(jī)中，充氮保護(hù)；6.防止轉(zhuǎn)子與靜止元件相摩擦；7.禁止采用有機(jī)化合物。凡有可能與氧氣接觸部分，均不得用有機(jī)化合物；管道上高壓墊片用纏繞墊片，低壓用聚四氟乙烯包裹的墊片；機(jī)體與缸蓋間用專用密封條密封；8.作為防止不正常的溫升、著火及燃燒的補(bǔ)救措施，在發(fā)生溫度異常升高時，報警、自動停車系統(tǒng)動作，關(guān)閉氧氣出口閥及進(jìn)口閥，并向壓縮機(jī)內(nèi)吹入氮氣；9.防止壓縮機(jī)進(jìn)入喘振的控制系統(tǒng)；10.在線的振動、軸位移檢測。
二、調(diào)試運行以來各配套系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及消缺改進(jìn)措施
1.油站系統(tǒng)
?。?）該機(jī)組采用的潤滑油站是浙江某公司TPXYZ-750型油站，其僅配套一臺排煙風(fēng)機(jī)。作為動設(shè)備，電機(jī)長周期運行會出現(xiàn)軸承磨損等電機(jī)故障，無備用風(fēng)機(jī)，一旦停機(jī)，油箱無真空度，機(jī)組回油不暢，二樓機(jī)身測振電纜出機(jī)身密封處漏油，對機(jī)器的安全運行構(gòu)成威脅。
為此，購買同型號排煙風(fēng)機(jī)并聯(lián)安裝，各配套安裝一個出口閥，能夠運行中倒換。因吸入口負(fù)壓，未裝進(jìn)口閥，需拆檢一臺時，用一橡膠墊即能封堵其吸入口，保證另一臺排煙風(fēng)機(jī)正常運行，滿足油箱真空度要求。排煙風(fēng)機(jī)運行作為氧透啟動條件之一，為此，將兩臺電機(jī)運行狀態(tài)點并聯(lián)進(jìn)入DCS，即任開一臺，DCS上能夠顯示排煙風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)。改為一用一備后，在主排煙風(fēng)機(jī)故障停機(jī)時，能及時切換為備用排煙風(fēng)機(jī)，并對其展開維修。
（2）因油霧器長時間運行后濾芯變臟，阻力增大，油箱內(nèi)潤滑油通過∮12回油鋼管上升到油霧器內(nèi)并升至排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)口，曾造成排煙風(fēng)機(jī)出口帶油故障。后更換新濾芯得以解決，并將回油鋼管更換為透明鋼絲管。當(dāng)因濾芯阻力增大，回油管內(nèi)油位上升，肉眼即能觀察，方便人員巡檢，在油位進(jìn)入油霧器前就予以更換濾芯，杜絕了排煙風(fēng)機(jī)出口帶油故障的再次發(fā)生。
（3）在試產(chǎn)時，作為氧透啟動條件之一，油壓需≥0.35MPa，但按照要求提高油壓到該值，高位油箱呼吸孔即開始大量噴油，最終通過將高位油箱回油管上的“幾”字彎往下移1米，減少回油阻力，得以解決噴油問題。
2.DCS儀電系統(tǒng)
（1）氧透正常停機(jī)程序是：點正常停車按鈕后→顯示正常停車，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，高壓放空閥V3304打開，全開反饋到位→中壓旁通閥V3302、高壓旁通閥V3303、混合氣排放閥V3309打開，三個閥門全開反饋到位→停主電機(jī)、氧氣送氣閥V3306全關(guān)，延時2min后→關(guān)氧氣進(jìn)口切斷閥V3301，全關(guān)反饋到位→3min后，關(guān)V3304，停車結(jié)束。
曾出現(xiàn)正常停車程序執(zhí)行中因V3302的儀表氣管路上SMC VS3135-044型電磁閥閥芯卡住，雖然電磁閥失電，但無法釋放儀表氣，V3302仍舊全關(guān)，程序不能繼續(xù)往下運行，主電機(jī)不能及時停機(jī)，通過關(guān)閉V3302儀表氣閥放氣后才打開，行程開關(guān)反饋到位，程序繼續(xù)運行，主電機(jī)停機(jī)。為此，將V3301、V3302、V3306、噴氮閥V3315、噴氮閥V3316這些關(guān)鍵的全開全關(guān)動作的氣動閥門儀表氣路上各串聯(lián)一只同型號的電磁閥，這樣即使其中一個電磁閥卡住，另一個電磁閥動作正常也能釋放儀表氣讓閥門正常動作。并在機(jī)組每次停機(jī)后，主動去調(diào)試所有氣動閥，查看各電磁閥是否失電正常放氣。
需要注意的是，在調(diào)試V3306閥時，要先打開送氣閥后的氧氣純度分析閥V3324泄壓完畢，確定氧氣出口止回閥V3307有效，才能打開V3306。否則若止回閥內(nèi)漏，一旦出口閥V3306直接打開，中壓管網(wǎng)氧氣會因止回閥內(nèi)漏突然倒入機(jī)組，對各管道膨脹節(jié)、換熱器的安全構(gòu)成不利影響。
?。?）氧透啟動時用氮氣試機(jī)，通過DN25的氮氣試車進(jìn)口壓力控制閥V3317和導(dǎo)葉GV3301來調(diào)節(jié)氮氣試運轉(zhuǎn)進(jìn)氣壓力PIC3313在15～80KPa。氮氣流路上的V3316打開，由于V3317和V3315是并行在一起，為防止有人誤點開DN200的V3315閥使噴氮流路打開，屆時0.50MPa的中壓氮氣噴氮沖擊進(jìn)氣過濾器，造成不必要的損失，將V3315閥增加操作權(quán)限，不能像其它閥那樣直接點開閥門操作框去操作。停機(jī)后因調(diào)試需要人工操作該閥時，需輸入登錄賬號和密碼方可進(jìn)行操作，而運行中工藝參數(shù)達(dá)到聯(lián)鎖條件程序進(jìn)行噴氮時則能自動打開V3315。且注意，在停機(jī)調(diào)試噴氮流路上的氣動閥時，一定要先關(guān)閉氮氣管路上的手動截止閥后，并通過泄漏氣體排放閥V3318泄壓后再調(diào)試V3315和V3316，避免誤沖擊進(jìn)氣過濾器。
?。?）氧透的啟動過程是：按下準(zhǔn)備啟動按鈕→顯示準(zhǔn)備啟動→執(zhí)行V3302、V3303、V3309、V3316全開，V3301、V3304、V3306、V3318全關(guān)，V3317可調(diào)節(jié)，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，條件具備后→顯示可以啟動氧透→現(xiàn)場開關(guān)合閘啟動氧透，然后按下啟動按鈕→啟動警鈴響10S后停電鈴，電機(jī)運行3min后→V3302全關(guān)，V3303、V3304可調(diào)節(jié)→延時到顯示等待打開V3301，全開反饋到位后→V3309可調(diào)節(jié)，20S后，關(guān)閉V3316、V3317→顯示打開V3318,執(zhí)行打開V3318，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖投入，延時10S→顯示出口閥可以打開，打開后→顯示氧透運行正常。一般每次開機(jī)前試驗聯(lián)鎖，當(dāng)程序走到等待打開V3301時，停下油泵，讓油壓<0.10MPa來聯(lián)鎖主電機(jī)跳閘。
但是，偶爾一次在“啟動警鈴響后10S停電鈴，電機(jī)運行3min”這一步，誤將油泵停下，油壓下降到聯(lián)鎖值并未跳閘，再次試驗還是不能跳閘，程序繼續(xù)往下走，在電機(jī)有運行狀態(tài)3min后，進(jìn)入到下一步時主電機(jī)才跳閘。如果機(jī)組真正運行起來，在這個3min階段，油泵停下主電機(jī)不跳閘，必將造成設(shè)備事故。與和利時聯(lián)系，在系統(tǒng)停機(jī)時來人將氧透程序予以完善，使得在這一步達(dá)到工藝參數(shù)聯(lián)鎖值時，主電機(jī)停機(jī)，同時V3303、V3304、V3306、V3309氣動閥的電磁閥失電，任何階段都保證機(jī)組的安全。
?。?）在試產(chǎn)階段，機(jī)組運行中出現(xiàn)一次高低壓供電系統(tǒng)斷電，機(jī)組停機(jī)。查看流程圖畫面，8個軸振測點全部顯示負(fù)值，為B－23.5um、兩個位移測點為B－1.47mm，均為超低量程數(shù)值，類似于斷線狀態(tài)?，F(xiàn)場軸振位移測量采用派利斯系統(tǒng)，軸振傳感器經(jīng)延長電纜送至儀表箱內(nèi)軸振變送器上，控制室220VAC分別進(jìn)入高低壓缸旁儀表箱內(nèi)TM900電源輸出24VDC，為各自箱內(nèi)的四個軸振變送器、一個位移變送器供電。經(jīng)查，該派利斯測振系統(tǒng)220VAC供電是市電供電，未由UPS供電，因此，低壓電斷儀表無電，就顯示斷線。予以重新布線，改由UPS供電。
?。?）由于二樓主機(jī)安裝有隔音罩，一樓有密閉防火墻，為防止氧氮氣泄露造成室內(nèi)空氣氧濃度異常，對進(jìn)入其中的巡檢人員造成安全威脅，在這兩個室內(nèi)均安裝氧氣探測器（0-30%O2的測量范圍），其門口安裝控制器能同步顯示并設(shè)有報警，每次人員進(jìn)入前，均先查看室內(nèi)氧氣濃度是否正常才可進(jìn)入。后又增加煙感報警器、攝像頭監(jiān)控。
?。?）2024年9月3日，正運行中的氧透突然自停，DCS畫面上顯示低壓缸軸位移聯(lián)鎖，切換到該畫面，看到低壓缸四個軸振均為B-23.5um、位移是-1.47mm，明顯是斷電狀態(tài)。檢查到現(xiàn)場儀表箱內(nèi)為軸振變送器、位移變送器供電的TM900電源模塊出現(xiàn)故障，額定輸出電壓24VDC，此時僅僅14V，在各變送器電源端子處測量電壓11V到8V明顯衰減。由于電壓不足，軸位移變送器無法工作，顯示斷線狀態(tài)-1.47mm，聯(lián)鎖值是軸位移絕對值≥0.8mm，因此位移聯(lián)鎖停機(jī)。于是，更換新的TM900電源模塊，恢復(fù)各軸振位移顯示，重新啟動氧透機(jī)組運行。
3.供電系統(tǒng)
?。?）在試產(chǎn)時，電動機(jī)啟動時間過長保護(hù)設(shè)定值為21s，一次啟動正常，但后來多次出現(xiàn)需要啟動兩次才能成功開機(jī)的現(xiàn)象，直至設(shè)定保護(hù)值為30S，一次啟動均出現(xiàn)啟動時間過長保護(hù)跳閘，造成每次開機(jī)需要啟動兩次才能正常運轉(zhuǎn)。
電機(jī)啟動超時一般由兩個原因引起：①電機(jī)軸瓦抱死，造成電機(jī)力矩增大；②電機(jī)端電壓過低造成啟動轉(zhuǎn)矩過小，而電機(jī)端電壓由水阻柜阻值確定。因每次開機(jī)前盤車正常，經(jīng)分析可能為水阻柜阻值變大。隨后用伏安法對水阻柜阻值進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)阻值和計算阻值存在很大偏差。造成了啟動時啟動轉(zhuǎn)矩偏小，啟動電流長時間降不到額定電流以下從而跳閘。找到問題所在后，對水阻柜阻值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，把純凈水倒入干凈的塑料盆中，將電液粉倒入純凈水中進(jìn)行溶解，最后將溶解液倒入水阻柜水箱內(nèi)。然后，再用伏安法測量A、B、C三相水阻柜水箱內(nèi)水的阻值，直到三相阻值相近并在計算阻值范圍內(nèi)，再把啟動時間改為25S。之后在氧透開機(jī)時，效果顯著，一次啟動成功。因氧透啟動后連續(xù)運行時間較長，一般連續(xù)運行一年往上，在后來的每次停機(jī)中，復(fù)查阻值作為一項維保工作，發(fā)現(xiàn)異常進(jìn)行調(diào)整，再也未出現(xiàn)過需啟動兩次才能正常運行的情況。
4.運行操作方面
?。?）該氧透機(jī)組設(shè)計氣量10000Nm3/h，當(dāng)后系統(tǒng)用氣量減小需減負(fù)荷時，可關(guān)小進(jìn)口導(dǎo)葉。經(jīng)與制造商聯(lián)系，提供了機(jī)組實際運行參數(shù)，最終定為導(dǎo)葉最小開度DCS上是25%，對應(yīng)現(xiàn)場約40%，運行氣量9000Nm3/h，保證機(jī)組不進(jìn)入喘振區(qū)。氧透因其壓縮介質(zhì)的特殊性，安全運行放在第一位，其次再考慮節(jié)能。氧透高壓旁通閥V3303大開度只能用于開停機(jī)時使用，平時只作微量調(diào)節(jié)，不適用于正常運行階段大開度長時間使用，避免旁通閥前后管道振動偏大。將減負(fù)荷操作、高壓旁通閥操作都編入設(shè)備操作規(guī)程，嚴(yán)格遵守廠家的通知。
?。?）氧透壓縮介質(zhì)是空分裝置出來的低壓氧氣，本身不含水分，但一二級中間冷卻器氣側(cè)壓力分別是0.11MPa、0.27MPa，低于0.30MPa的水壓。長期運行，中間冷卻器銅換熱管有串漏的可能，冷卻水會進(jìn)入氣側(cè)被帶入主機(jī)。因此規(guī)定每次開機(jī)前先打開五臺中間冷卻器底部氣側(cè)吹除閥檢查是否有游離水，否則出水即意味著換熱器已竄漏。并在V3324分析閥后接入露點儀進(jìn)行在線檢測送氣管道中氧氣露點，以便發(fā)現(xiàn)換熱器串漏能及時停機(jī)處理。
在氧透連續(xù)運行十年后的2021年秋天，出現(xiàn)該露點異常上升現(xiàn)象，于是開啟另一套空分裝置的備用活塞機(jī)壓送氧氣，停下該氧透拆檢各冷卻器。檢查到2#冷卻器銅管竄漏一根，予以兩端銅堵頭封堵，3#、4#冷卻器出現(xiàn)多根銅管與不銹鋼管板脹接處滲水，予以重新脹接。并吊開高低壓缸上蓋，檢查機(jī)殼內(nèi)壁鍍銅層和轉(zhuǎn)子，鍍銅層并未損壞、轉(zhuǎn)子并未結(jié)水垢。機(jī)組恢復(fù)運行，并采購五臺冷卻器芯子，于2022年春季全部更換上新的芯子。
三、結(jié)束語
氧透運行穩(wěn)定，自動化程度高，操作簡單、方便，但由于氧氣的強(qiáng)氧化作用，作為一種危險性氣體，尤其在高純度、高壓力、高流速的壓縮機(jī)中，人身和設(shè)備安全運行必須放在首位。供應(yīng)商在設(shè)計、制造、安裝、運行都采取了必要的防范措施，作為最終用戶，我們制氧廠工作人員要嚴(yán)格遵照杭氧的技術(shù)規(guī)范和規(guī)定程序及使用維護(hù)說明書等進(jìn)行各項工作，避免任何事故的發(fā)生，讓氧透發(fā)揮最大效益。系統(tǒng)停機(jī)期間須做好各項維保工作，如檢查各氣體過濾器和管道膨脹節(jié)、更換油箱潤滑油和油濾芯，各換熱器清洗、電機(jī)潤滑、調(diào)試各氣動閥、試驗各項聯(lián)鎖等，由于其在安全性和可靠性的特殊要求，機(jī)組的檢修工作必須引起足夠的重視，需邀請專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)或直接委托專業(yè)制造廠按照說明書要求進(jìn)行。
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