陳 勁

(中國(guó)石油化工股份有限公司濟(jì)南分公司,山東 濟(jì)南250101)

汽輪機(jī)也稱蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī),是一種旋轉(zhuǎn)式蒸汽動(dòng)力裝置,是我國(guó)石油化工企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī),在經(jīng)濟(jì)性、靈活性、可靠性等方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。

某公司在用的工業(yè)汽輪機(jī)主要由杭州汽輪機(jī)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱杭汽)生產(chǎn),包含冷凝式和背壓式兩種形式。汽輪機(jī)速關(guān)組件油路圖在最新的機(jī)組上有所改進(jìn)。本文以2012年所產(chǎn)型號(hào)為NK25/28/37.5的汽輪機(jī)油路圖為例,結(jié)合多年來(lái)在檢修后第一次靜態(tài)試驗(yàn)期間所遇到的問(wèn)題,從分析油路圖原理出發(fā),提出了速關(guān)油壓不能建立的問(wèn)題的解決辦法。

1 速關(guān)閥開(kāi)啟操作及油路示意

當(dāng)具備速關(guān)閥開(kāi)啟條件后,可用速關(guān)組合件(1350)開(kāi)啟速關(guān)閥。具體開(kāi)啟操作為,啟動(dòng)油控制閥1839先由0置1(通),速關(guān)油控制閥1830由1置0(斷),建立啟動(dòng)油壓PG22503＞0.65 MPa。此時(shí)危急保安器復(fù)位,提供速關(guān)油。然后速關(guān)油控制閥1830由0置1(通),待速關(guān)油壓PG22506穩(wěn)定,啟動(dòng)油控制閥1839復(fù)位(1置0節(jié)流泄壓),速關(guān)閥2301逐漸開(kāi)啟。速關(guān)組合油路示意如圖1所示。

2 啟動(dòng)油壓不能建立原因分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

焦化裝置富氣壓縮機(jī)組于2013年隨裝置停工檢修。在重新開(kāi)機(jī)前的靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)按照正常操作流程進(jìn)行啟動(dòng)油換向閥和速關(guān)油換向閥的操作后,啟動(dòng)油無(wú)法建立。

經(jīng)查速關(guān)組件油路圖發(fā)現(xiàn),在2010年速關(guān)組件的設(shè)計(jì)中,存在一條由壓力油P連至停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥DG40的油路,且急停電磁閥2222和2223(見(jiàn)圖2)設(shè)計(jì)為常開(kāi)型,即正常運(yùn)行不帶電。而在靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中,電磁閥2222帶電,從而導(dǎo)致壓力油P經(jīng)停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥泄壓,啟動(dòng)油換向閥由于供油口無(wú)壓力,故無(wú)法轉(zhuǎn)化輸出啟動(dòng)油。將急停電磁閥2222和2223設(shè)為不帶電狀態(tài)后,問(wèn)題得到解決。

圖2 急停電磁閥2222現(xiàn)場(chǎng)圖片

對(duì)比發(fā)現(xiàn),新速關(guān)組合油路簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖1)存在一條啟動(dòng)油控制閥1839進(jìn)油口至停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥水平進(jìn)油口的油路,由于圖1中的急停電磁閥2225和2226狀態(tài)不對(duì),導(dǎo)致泄壓而無(wú)法建立啟動(dòng)油。

圖1 速關(guān)組合油路示意

隨著裝置儀表控制柜使用年限的增長(zhǎng),不可避免地會(huì)對(duì)一部分機(jī)柜進(jìn)行更新。而在投用過(guò)程中,由于檢修工作繁雜和人員認(rèn)知程度不同,會(huì)出現(xiàn)一些前置條件不滿足的狀況。因此在裝置控制或機(jī)組控制系統(tǒng)檢修后,應(yīng)格外關(guān)注此點(diǎn);同時(shí)在杭汽的最新設(shè)計(jì)中,已經(jīng)將此條油路的進(jìn)油改為速關(guān)油來(lái)。

另外,從操作過(guò)程可以看出,啟動(dòng)油在建立時(shí),啟動(dòng)油控制閥應(yīng)處于導(dǎo)通位“1”的狀態(tài)。當(dāng)啟動(dòng)油控制閥本身發(fā)生故障,而使其機(jī)械特性并未處于導(dǎo)通位“1”時(shí),也會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)油油壓無(wú)法建立的情況。由于控制閥的可靠性較高,至今并未遇到過(guò)此類情況;但是在速關(guān)油的建立過(guò)程中,遇到過(guò)類似的情況。

3 速關(guān)油壓不能建立原因分析

3.1 案例一

某公司柴油加氫精制裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)組隨裝置停工檢修。在2014年開(kāi)機(jī)前的靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)油建立后,旋轉(zhuǎn)速關(guān)油換向手柄,速關(guān)油壓力表無(wú)指示,速關(guān)油無(wú)法建立。

3.1.1案例一原因分析及解決辦法

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn),位于機(jī)組軸頭的危急保安器油路聲音較大。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn),危急保安器活動(dòng)不靈活,油路輸出進(jìn)速關(guān)油控制閥的管線溫度偏低,進(jìn)一步排查發(fā)現(xiàn),此管線油壓異常。此危急保安器帶油復(fù)位功能,即啟動(dòng)油建立后,從啟動(dòng)油的油路上分出一路作為危急保安器的復(fù)位油。復(fù)位油推動(dòng)危急保安器復(fù)位,從而導(dǎo)通P至E的回路(如圖3所示),進(jìn)而速關(guān)油控制閥來(lái)路得油。結(jié)合危急保安器的機(jī)械結(jié)構(gòu),判斷其在裝配過(guò)程中位置偏移,導(dǎo)致無(wú)法復(fù)位。

圖3 危急保安器油路示意

拆檢后發(fā)現(xiàn)危急保安器掛鉤安裝錯(cuò)位,從而導(dǎo)致危急保安器活塞不能正常運(yùn)動(dòng),即復(fù)位油導(dǎo)通后活塞不能復(fù)位,從而使危急保安器一直處于泄放速關(guān)油的狀態(tài),如圖4所示。維修人員重新按規(guī)程檢修后,活塞可以正常移動(dòng),危急保安器恢復(fù)正常功能,速關(guān)油正常建立,問(wèn)題得到解決。

圖4 危急保安器實(shí)物

3.1.2案例一經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及提升

設(shè)備運(yùn)行管理人員在故障發(fā)生后,應(yīng)仔細(xì)觀察并發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的結(jié)果和表象,同時(shí)加深自己對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)的認(rèn)識(shí),從而按圖索驥,解決問(wèn)題。在此次故障中,如果環(huán)境溫度低,那么壓力油P也會(huì)因?yàn)椴涣魍ǘ饾u降低溫度。如果危急保安器進(jìn)行了檢修,那么在回裝的過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

3.2 案例二

某公司逆流重整裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)組于2021年隨裝置停工檢修。在開(kāi)機(jī)前的靜態(tài)試驗(yàn)過(guò)程中,同樣發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)油建立后,旋轉(zhuǎn)速關(guān)油換向手柄,速關(guān)油壓力表沒(méi)有任何指示,速關(guān)油無(wú)法建立。

3.2.1案例二原因分析及解決辦法

按照上述分析結(jié)果,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn),危急保安器至速關(guān)組件的油路壓力正常,但速關(guān)組件輸出至速關(guān)閥的速關(guān)油管路未見(jiàn)潤(rùn)滑油。對(duì)比速關(guān)組合油路簡(jiǎn)圖發(fā)現(xiàn),速關(guān)油控制閥出口分4路,其中2路分別至2個(gè)停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥,1路至二位四通閥,1路輸出至速關(guān)閥。首先,對(duì)急停電磁閥2225和2226的初始狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn),結(jié)果顯示,其狀態(tài)和設(shè)計(jì)相同;其次,對(duì)停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥進(jìn)行檢查(如圖5所示),初步判斷其彈簧壓力正常,設(shè)備機(jī)械無(wú)問(wèn)題;然后對(duì)手動(dòng)停機(jī)閥2274進(jìn)行檢查(如圖6所示),發(fā)現(xiàn)其在正常位,除P至A、B至T的回路導(dǎo)通外,A至T的回路也是通暢的,因此導(dǎo)致啟動(dòng)油壓力在手動(dòng)停機(jī)閥2274內(nèi)泄壓,進(jìn)一步導(dǎo)致急停電磁閥無(wú)壓力,最終使停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥無(wú)法復(fù)位,速關(guān)油從回油孔泄放。更換手動(dòng)停機(jī)閥2274后,問(wèn)題得到解決。

圖5 停機(jī)導(dǎo)通泄壓閥檢查

圖6 手動(dòng)停機(jī)閥2274檢查

3.2.2案例二經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及提升

這里出現(xiàn)的故障和在第2節(jié)中分析的可能性是同一個(gè)故障原理。電磁閥雖然故障率較低,但是由于長(zhǎng)時(shí)間使用、檢修和運(yùn)輸?shù)仍?其內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)未到位或者內(nèi)漏的情況,而且往往較為隱蔽,所以在具體原因分析過(guò)程中,應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。

4 結(jié)語(yǔ)

大型機(jī)組是裝置開(kāi)工過(guò)程中所關(guān)注的重點(diǎn),而靜態(tài)試驗(yàn)往往要求在開(kāi)機(jī)前24h進(jìn)行。但對(duì)于一些有檢修或者系統(tǒng)改造的機(jī)組,建議具備條件后第一時(shí)間就對(duì)靜態(tài)試驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,從而發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯和設(shè)備方面的問(wèn)題。希望設(shè)備管理人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)新技術(shù),為煉化企業(yè)的平穩(wěn)高效運(yùn)行保駕護(hù)航。