汪雪紅

山東墾利石化集團(tuán)有限公司 山東東營 257500

焦化3#壓縮機(jī)，型號(hào)：2D20-75/0.3-13,于2008年6月投入運(yùn)行，三臺(tái)同型號(hào)壓縮機(jī)開二備一，2019年8月21日發(fā)生了曲軸斷裂的嚴(yán)重事故，該曲軸的一個(gè)曲拐主要由主軸頸、曲柄銷和曲柄臂三部分組成，該曲軸為鋼件鍛制加工成的整體實(shí)心結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為35CrMoA。

1 事故經(jīng)過及初步檢查結(jié)果

2019年8月20日8點(diǎn)40左右當(dāng)班人員發(fā)現(xiàn)3#壓縮機(jī)電機(jī)外側(cè)軸承溫度偏高，溫度呈上升趨勢，通知電工班長到達(dá)現(xiàn)場查看，現(xiàn)場電機(jī)及壓縮機(jī)無雜音，用便攜式測溫槍測試電機(jī)外側(cè)溫度確實(shí)偏高，所以決定停機(jī)更換電機(jī)機(jī)油；9點(diǎn)左右通知調(diào)度聯(lián)系保全、儀表、電修到準(zhǔn)備切換壓縮機(jī)，1#壓縮機(jī)開機(jī)前準(zhǔn)備工作完成后將3#切換至1#壓縮機(jī)。3#壓縮機(jī)停機(jī)更換電機(jī)機(jī)油過程中保全對(duì)機(jī)身螺栓進(jìn)行了緊固。機(jī)油更換完成后10點(diǎn)40左右再次通知調(diào)度切換到3#壓縮機(jī)，3#壓縮機(jī)開機(jī)后電機(jī)外側(cè)溫度穩(wěn)定在62℃左右，電機(jī)及機(jī)身無雜音。

2019年8月20日16：00壓縮機(jī)操作工加強(qiáng)巡檢未發(fā)現(xiàn)3#壓縮機(jī)有異常，壓縮機(jī)操作工22：13分對(duì)2#壓縮機(jī)壓油并巡檢未發(fā)現(xiàn)異常；22：20在操作室聽到一聲巨響，當(dāng)班班長、操作工及值班人員迅速趕到現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)3#機(jī)噪音巨大，壓力表脫落，機(jī)油泄漏，3#機(jī)緊急停車分流放火炬，2019年8月21日開始對(duì)3#機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)曲軸斷裂，拆下一、二級(jí)缸頭蓋進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)凝液和其他異物，缸頭蓋上沒有撞擊痕跡。打開曲軸箱上蓋進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)曲軸斷裂，拆檢后發(fā)現(xiàn)，一、二級(jí)連桿變形，二級(jí)活塞桿與十字頭連接處斷裂，一級(jí)活塞桿與十字頭連接壓力體變形，遠(yuǎn)離電機(jī)一端主軸承蓋的緊固螺栓斷裂，螺栓孔損壞[1]。

2 原因分析

曲軸斷裂的原因一般有以下幾點(diǎn)：曲軸材質(zhì)不均，抗疲勞強(qiáng)度差；曲軸本身有暗傷；潤滑油質(zhì)差；有抱瓦現(xiàn)象；主軸承松動(dòng)；主軸承座孔變形。

我們協(xié)同廠家技術(shù)人員再次對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行了檢查，首先對(duì)大頭瓦、主軸瓦、小頭瓦進(jìn)行了檢查，沒有發(fā)現(xiàn)燒損抱瓦現(xiàn)象，壓縮機(jī)軸承溫度、電機(jī)軸承溫度雖有上升，但未達(dá)到報(bào)警值，但拆開進(jìn)氣閥發(fā)現(xiàn)，一級(jí)進(jìn)氣通道里面有凝液，經(jīng)過初步分析，我們認(rèn)為是曲軸先發(fā)生斷裂，造成了后續(xù)一系列部件損壞，曲軸在應(yīng)力集中的曲柄銷倒角處斷裂，我們通過復(fù)查該曲軸出廠時(shí)的質(zhì)檢報(bào)告和根據(jù)端面的金相組織特征判斷該曲軸在制造上不存在問題，經(jīng)過認(rèn)真分析，我們認(rèn)為造成此次事故的原因可能有如下幾點(diǎn)：

（1）在安裝完畢投入運(yùn)行的時(shí)候，相比于其他同機(jī)型的壓縮機(jī)，震動(dòng)就比較大，使曲軸在長期跳動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，使曲軸受到過大扭矩，壓縮機(jī)長周期運(yùn)行，曲軸受力狀況惡化，產(chǎn)生了疲勞裂紋，降低了曲軸使用壽命[2]。

（2）壓縮機(jī)長期少量帶液運(yùn)行，使曲軸受到過大沖擊載荷而受損。曲軸損壞時(shí)，進(jìn)、出口壓力稍微變大，致使曲軸受力變大，曲柄與曲柄銷的過渡圓角處的尖痕,經(jīng)疲勞擴(kuò)展后發(fā)生斷裂.

3 事故后果

此次壓縮機(jī)曲軸斷裂共造成損失616318元，其中，換一、二級(jí)活塞桿（含螺母）各一根，價(jià)值76998元；機(jī)身部件一件，價(jià)值298000元；曲軸部件一件，價(jià)值95000元；連桿部件兩件，價(jià)值60320元；一、二級(jí)十字頭部件各一件，價(jià)值56000元。另外，各部件重新組裝試車、包裝費(fèi)30000元。

4 處理方案

針對(duì)此次事故，我們給出了兩個(gè)方案：

（1）拆除原來的壓縮機(jī)，用一臺(tái)離心機(jī)代替，咨詢了離心機(jī)廠家，符合工藝技術(shù)指標(biāo)的離心機(jī)型為2MCL457,變頻電機(jī)+干氣密封+壓縮機(jī)組（不含控制系統(tǒng)和變頻器），價(jià)格大概為850萬，交貨期為7個(gè)月。

（2）原壓縮機(jī)不動(dòng)，只修復(fù)損壞的備件，供貨期為20天，備件價(jià)格為616318元。

比較以上兩種方案，第一種價(jià)格高，工期長，與焦化車間其他設(shè)備不配套，我們選擇了第二種方案。

（3）9月26日所有壓縮機(jī)配件到貨，我們找了專業(yè)的維修隊(duì)伍進(jìn)行安裝，嚴(yán)格按照說明書規(guī)定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行安裝。10月7日安裝完畢后，我們對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行了驗(yàn)收，壓縮機(jī)各部位裝配間隙實(shí)測值均在說明書規(guī)定范圍之內(nèi)。我們編制了壓縮機(jī)單機(jī)試車方案，嚴(yán)格按照新機(jī)組試車步驟進(jìn)行，進(jìn)行了4小時(shí)循環(huán)油系統(tǒng)的連續(xù)試運(yùn)行，2小時(shí)的氣缸填料注油系統(tǒng)的試運(yùn)行，冷卻水系統(tǒng)通水試驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)單獨(dú)試運(yùn)轉(zhuǎn)，5小時(shí)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)48小時(shí)，在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行記錄檢查，各級(jí)溫度、壓力都符合說明書中的規(guī)定，一次試車成功[3]。

5 從此次事故中我們總結(jié)出如下經(jīng)驗(yàn)：

（1）加強(qiáng)檢修過程管理，對(duì)壓縮機(jī)關(guān)鍵部件采取有效檢測方法，如超聲檢測，磁粉探傷等，并做詳細(xì)記錄，對(duì)修復(fù)后的配件，在下次修理過程中進(jìn)行復(fù)查，并對(duì)關(guān)鍵部件修后質(zhì)量進(jìn)行跟蹤。

（2）嚴(yán)格控制設(shè)備零部件的購置和加工修理過程，主要零部件必須由廠家提供有效的檢測報(bào)告與合格證明，確保關(guān)鍵部件在選材、加工等過程得到有效控制。設(shè)備制造廠家提供完善的操作維護(hù)說明書。

（3）對(duì)職工加強(qiáng)培訓(xùn)，確保在發(fā)生緊急情況時(shí)能正確處理。

（4）找好的安裝隊(duì)伍，規(guī)范設(shè)備安裝技術(shù)，控制好安裝質(zhì)量，從源頭上消除隱患。

（5）加強(qiáng)專機(jī)責(zé)任制和定期檢查制，做好記錄，整理歸檔。

（6）竭力避免操作失誤，絕不可使壓縮機(jī)在超溫、超壓、超負(fù)荷、油溫高、油質(zhì)差、油壓低、氣缸內(nèi)帶油水等情況下運(yùn)行。同時(shí)要加強(qiáng)其電氣、儀表系統(tǒng)、聯(lián)鎖保護(hù)設(shè)施的巡回檢查和定期測試校驗(yàn)，使其始終處于靈敏、可靠的運(yùn)行狀態(tài)

（7）從此次事故我們意識(shí)到，日常管理存在缺陷，對(duì)運(yùn)行中的一些問題沒有引起足夠重視，今后一定做好隱患排查，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，重點(diǎn)關(guān)注分離器液位，及時(shí)排液，及時(shí)檢查水冷器是否內(nèi)漏，把一些小問題消滅在萌芽狀態(tài)，保證壓縮機(jī)高效平穩(wěn)安全運(yùn)行。