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        空分汽輪機(jī)組常見事故原因分析及預(yù)防措施

        2019-08-23 07:53:42胥經(jīng)輝柴育鵬
        云南化工 2019年6期
        關(guān)鍵詞:水閥軸封空分

        胥經(jīng)輝,張 虎,武 芳,柴育鵬

        (1.內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070;2.內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)

        1 空分工藝流程簡述

        某煤制油項(xiàng)目生產(chǎn)能力52000m3/h 的空分裝置由液空(杭州)有限公司設(shè)計(jì),生產(chǎn)高純氧氮,采用鋁膠和分子篩脫除壓縮空氣中的水分和CO2及碳?xì)浠衔?,通過中壓空氣膨脹做功來實(shí)現(xiàn)制冷,液氧泵輸送液氧氣化的全低壓空分工藝。主要設(shè)備透平膨脹機(jī)組由德國ATLAS COPTOR 公司制造,采用ALHZ 設(shè)計(jì)制造的立式徑向雙層床吸附器,精餾塔為規(guī)整填料塔。

        2 汽輪機(jī)組現(xiàn)狀

        空分裝置使用由德國曼透平公司制造的一拖二空壓機(jī)組為空分裝置提供原料壓縮空氣,同時提供全廠儀表空氣和壓縮空氣。見表1。

        汽輪機(jī)采用16 級全凝氣式DK080/170R 型,其排汽壓力范圍-50~-80kPa,排氣溫度要求<90℃;其限制速度范圍:648~792r/min、1145 ~1400r/min、1602 ~4547r/min,升速速率 為900r/minn。見表2。

        3 汽輪機(jī)常見事故原因分析及相應(yīng)措施

        3.1 汽輪機(jī)事故狀態(tài)下緊急破真空時間長

        根據(jù)對汽輪機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的檢測及測算,其抽氣器的兩級抽氣流量維持在408kg/h 左右,在此流量下,汽輪機(jī)緊急停車時將真空降為零所需時間為28min,這會導(dǎo)致機(jī)組惰走時間延長,進(jìn)而影響汽輪機(jī)組使用壽命,應(yīng)將真空降為零的時間控制在18min 內(nèi)。

        表1 空分裝置壓縮機(jī)類設(shè)備及其參數(shù)

        表2 汽輪機(jī)主要指標(biāo)范圍

        為解決這一問題,對汽輪機(jī)排氣大管進(jìn)行了技術(shù)改造,加設(shè)緊急放空閥及其相應(yīng)的配套設(shè)施,將降真空時間控制在5~8min。

        3.2 汽輪機(jī)排汽真空低

        汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中,調(diào)速閥開度過大、真空系統(tǒng)不嚴(yán)密、空冷器管束結(jié)垢嚴(yán)重、軸封汽中斷、風(fēng)機(jī)故障停止、管束凍結(jié)、抽氣器堵塞等均可導(dǎo)致排氣真空低。對此,可采取如下應(yīng)對措施:①真空系統(tǒng)查漏、消漏;②清理空冷器結(jié)垢;③確保軸封蒸汽的正常供給;④檢查風(fēng)機(jī)停止原因,若真空過低則打閘停車;⑤冬季加強(qiáng)空冷器防凍檢查及相應(yīng)的維護(hù)操作管理;⑥定期清理抽氣器濾網(wǎng)。

        3.3 汽輪機(jī)進(jìn)水

        汽輪機(jī)運(yùn)行時排汽熱井透平冷凝液無法送出、系統(tǒng)停車未關(guān)補(bǔ)水閥造成滿液以及冷凝液泵、疏水泵不打量均可引起汽輪機(jī)進(jìn)水??赏ㄟ^:①液位報(bào)警后輔泵沒自啟現(xiàn)場進(jìn)行啟動;②停車后關(guān)閉該補(bǔ)水閥,冬季微開防凍;③檢修時,真空系統(tǒng)徹底隔離;檢修完成,與空氣連通的閥門檢查關(guān)閉,密封水閥確認(rèn)打開;④停車后監(jiān)控冷凝液罐、熱井液位,防止水位過高進(jìn)入汽輪機(jī);⑤停車檢修,熱井就地導(dǎo)淋保持常開、每小時記錄液位等措施達(dá)到防止汽輪機(jī)進(jìn)水的目的。

        3.4 汽輪機(jī)水擊

        通常主蒸汽溫度低會引起汽輪機(jī)水擊,對此應(yīng)當(dāng):①主汽溫度急劇下降50℃立即打閘停車。②若蒸汽溫度低于470℃,則打開高壓蒸汽導(dǎo)淋和汽輪機(jī)缸體導(dǎo)淋進(jìn)行充分疏水。

        3.5 汽輪機(jī)大軸彎曲

        引起次故障的原因有:①冷水、冷汽進(jìn)入汽輪機(jī)高溫汽缸;②汽輪機(jī)調(diào)速閥漏氣,停車后低速運(yùn)行;③汽輪機(jī)倒轉(zhuǎn);④汽輪機(jī)停車后冷卻不好。應(yīng)對措施有:①汽輪機(jī)一旦發(fā)生水擊,立即緊急停車并破真空,防止事故擴(kuò)大;②停機(jī)后要切斷公用水源,防止熱井滿液導(dǎo)致汽輪機(jī)缸體進(jìn)水;③開車前要作跳閘試驗(yàn),停車時進(jìn)行惰走時間分析;④停車時盤車,缸體溫度小于100℃方可停止盤車。

        3.6 汽輪機(jī)軸瓦損壞

        機(jī)組喘振、潤滑油中斷、接地電刷導(dǎo)電不好等會對汽輪機(jī)軸瓦產(chǎn)生損壞。可通過保證事故電源正常供應(yīng)、定期檢查電刷和導(dǎo)線、防止機(jī)組喘振等措施降低損壞,若機(jī)組喘振造成振動大無法處理則立即停車。

        3.7 汽輪機(jī)調(diào)速閥及速關(guān)閥內(nèi)漏

        調(diào)速閥卡澀或速關(guān)閥關(guān)不到位均會導(dǎo)致閥門內(nèi)漏。因此要定期檢查調(diào)速閥、油動機(jī);每次停車均要測惰走時間,檢查是否內(nèi)漏;若出現(xiàn)透平無法停止,則立即關(guān)閉蒸汽大閥切斷高壓蒸汽;定期做速關(guān)閥試驗(yàn)。

        3.8 控制系統(tǒng)故障造成超速事故

        操作不當(dāng)、維護(hù)不良及超速保護(hù)系統(tǒng)故障均會引起超速事故??刹扇∪缦麓胧孩俦WC潤滑油品質(zhì);②嚴(yán)格控制蒸汽品質(zhì);③遇長期停車要做跳閘試驗(yàn);④若出現(xiàn)透平無法停止,則立即關(guān)閉蒸汽大閥切斷高壓蒸汽。

        3.9 濾網(wǎng)切換中油壓波動跳車

        過濾網(wǎng)切換過程中蓄壓器氮?dú)鈮毫Φ?,以及油過濾器、油冷器切換時未充分排氣會導(dǎo)致油壓波動進(jìn)而引起汽輪機(jī)跳車。故應(yīng)該:定期檢查蓄壓器皮囊的氮?dú)鈮毫Υ笥?.1MPa;過濾網(wǎng)切換操作要緩慢且排氣充分。

        3.10 軸封蒸汽波動導(dǎo)致汽輪機(jī)跳車

        軸封汽疏水不暢及中壓蒸汽壓力波動均會導(dǎo)致汽輪機(jī)跳車。應(yīng)保證:①運(yùn)行期間軸封導(dǎo)淋及軸封調(diào)節(jié)閥旁路嚴(yán)禁動作;②汽封疏水器前持疏水良好,旁路關(guān)閉;③分子篩加熱時軸封調(diào)節(jié)閥位指示為45%,加熱后為38%,若閥位相差5%則要檢查處理。

        3.11 熱井液位高

        疏水泵不打量、疏水泵交出檢修不徹底以及液位指示不準(zhǔn)可導(dǎo)致熱井液位高。因此需要:①開疏水泵入口閥前,先開密封水閥,保證密封水投用管線熱;②檢修交出時,真空系統(tǒng)徹底隔離;③每班進(jìn)行液位計(jì)對照并對液位計(jì)定期進(jìn)行排污檢查。

        4 結(jié)束語

        空分裝置作為煤化工項(xiàng)目中必備的配套裝置,保障著企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)和良好的經(jīng)濟(jì)效益,而汽輪機(jī)作為空分裝置的核心設(shè)備,其運(yùn)行是否安全穩(wěn)定就顯得尤為重要性。通過詳細(xì)分析汽輪機(jī)在日常生產(chǎn)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的異常狀況及引起異常狀況的原因,從而提出相應(yīng)的預(yù)防和解決措施,可以有效降低汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的事故率,也可以在事故發(fā)生時能夠采取及時有效的措施來控制事故的進(jìn)一步發(fā)展,將事故損失降到最低。最終達(dá)到設(shè)備、裝置、企業(yè)安穩(wěn)長滿優(yōu)的生產(chǎn)目的。

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