【壓縮機網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠(chǎng)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、增壓透平膨脹機制冷、無(wú)氫制氬、氧氮外壓縮流程，由開(kāi)封東京空分集團公司設計成套供貨，DCS集散控制系統采用和利時(shí)MACS系統。其中氧氣壓縮機采用杭州某公司生產(chǎn)的3TYS72+2TYS58型氧氣透平壓縮機（簡(jiǎn)稱(chēng)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(chǎng)區氧氣管網(wǎng)。
一、壓縮機組簡(jiǎn)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的異步電機驅動(dòng)，經(jīng)齒輪增速機增速到16759r/min帶動(dòng)壓縮機同步運轉。電機采用HTR型熱變電阻降壓?jiǎn)?dòng)。壓縮機、增速機、電動(dòng)機布置成一列，它們之間采用膜（疊）片聯(lián)軸器。機器參數如下表：
由于氧氣的強助燃特殊性，高純度氧氣透平壓縮機在設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內，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，壓縮機機殼和隔板進(jìn)行表面鍍銅防銹處理；5.防止鐵銹和鐵屑進(jìn)入機內。機器和閥門(mén)進(jìn)氣前設置氧氣過(guò)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，共設置了4只過(guò)濾器，現場(chǎng)試車(chē)采用潔凈、干燥的氮氣，長(cháng)期停機中，充氮保護；6.防止轉子與靜止元件相摩擦；7.禁止采用有機化合物。凡有可能與氧氣接觸部分，均不得用有機化合物；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；機體與缸蓋間用專(zhuān)用密封條密封；8.作為防止不正常的溫升、著(zhù)火及燃燒的補救措施，在發(fā)生溫度異常升高時(shí)，報警、自動(dòng)停車(chē)系統動(dòng)作，關(guān)閉氧氣出口閥及進(jìn)口閥，并向壓縮機內吹入氮氣；9.防止壓縮機進(jìn)入喘振的控制系統；10.在線(xiàn)的振動(dòng)、軸位移檢測。
二、調試運行以來(lái)各配套系統出現的問(wèn)題及消缺改進(jìn)措施
1.油站系統
?。?）該機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。作為動(dòng)設備，電機長(cháng)周期運行會(huì )出現軸承磨損等電機故障，無(wú)備用風(fēng)機，一旦停機，油箱無(wú)真空度，機組回油不暢，二樓機身測振電纜出機身密封處漏油，對機器的安全運行構成威脅。
為此，購買(mǎi)同型號排煙風(fēng)機并聯(lián)安裝，各配套安裝一個(gè)出口閥，能夠運行中倒換。因吸入口負壓，未裝進(jìn)口閥，需拆檢一臺時(shí)，用一橡膠墊即能封堵其吸入口，保證另一臺排煙風(fēng)機正常運行，滿(mǎn)足油箱真空度要求。排煙風(fēng)機運行作為氧透啟動(dòng)條件之一，為此，將兩臺電機運行狀態(tài)點(diǎn)并聯(lián)進(jìn)入DCS，即任開(kāi)一臺，DCS上能夠顯示排煙風(fēng)機運行狀態(tài)。改為一用一備后，在主排煙風(fēng)機故障停機時(shí)，能及時(shí)切換為備用排煙風(fēng)機，并對其展開(kāi)維修。
?。?）因油霧器長(cháng)時(shí)間運行后濾芯變臟，阻力增大，油箱內潤滑油通過(guò)∮12回油鋼管上升到油霧器內并升至排煙風(fēng)機進(jìn)口，曾造成排煙風(fēng)機出口帶油故障。后更換新濾芯得以解決，并將回油鋼管更換為透明鋼絲管。當因濾芯阻力增大，回油管內油位上升，肉眼即能觀(guān)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)機出口帶油故障的再次發(fā)生。
?。?）在試產(chǎn)時(shí)，作為氧透啟動(dòng)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(kāi)始大量噴油，最終通過(guò)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(wèn)題。
2.DCS儀電系統
?。?）氧透正常停機程序是：點(diǎn)正常停車(chē)按鈕后→顯示正常停車(chē)，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，高壓放空閥V3304打開(kāi)，全開(kāi)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(kāi)，三個(gè)閥門(mén)全開(kāi)反饋到位→停主電機、氧氣送氣閥V3306全關(guān)，延時(shí)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(chē)結束。
曾出現正常停車(chē)程序執行中因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(wú)法釋放儀表氣，V3302仍舊全關(guān)，程序不能繼續往下運行，主電機不能及時(shí)停機，通過(guò)關(guān)閉V3302儀表氣閥放氣后才打開(kāi)，行程開(kāi)關(guān)反饋到位，程序繼續運行，主電機停機。為此，將V3301、V3302、V3306、噴氮閥V3315、噴氮閥V3316這些關(guān)鍵的全開(kāi)全關(guān)動(dòng)作的氣動(dòng)閥門(mén)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(gè)電磁閥卡住，另一個(gè)電磁閥動(dòng)作正常也能釋放儀表氣讓閥門(mén)正常動(dòng)作。并在機組每次停機后，主動(dòng)去調試所有氣動(dòng)閥，查看各電磁閥是否失電正常放氣。
需要注意的是，在調試V3306閥時(shí)，要先打開(kāi)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(kāi)V3306。否則若止回閥內漏，一旦出口閥V3306直接打開(kāi)，中壓管網(wǎng)氧氣會(huì )因止回閥內漏突然倒入機組，對各管道膨脹節、換熱器的安全構成不利影響。
?。?）氧透啟動(dòng)時(shí)用氮氣試機，通過(guò)DN25的氮氣試車(chē)進(jìn)口壓力控制閥V3317和導葉GV3301來(lái)調節氮氣試運轉進(jìn)氣壓力PIC3313在15～80KPa。氮氣流路上的V3316打開(kāi)，由于V3317和V3315是并行在一起，為防止有人誤點(diǎn)開(kāi)DN200的V3315閥使噴氮流路打開(kāi)，屆時(shí)0.50MPa的中壓氮氣噴氮沖擊進(jìn)氣過(guò)濾器，造成不必要的損失，將V3315閥增加操作權限，不能像其它閥那樣直接點(diǎn)開(kāi)閥門(mén)操作框去操作。停機后因調試需要人工操作該閥時(shí)，需輸入登錄賬號和密碼方可進(jìn)行操作，而運行中工藝參數達到聯(lián)鎖條件程序進(jìn)行噴氮時(shí)則能自動(dòng)打開(kāi)V3315。且注意，在停機調試噴氮流路上的氣動(dòng)閥時(shí)，一定要先關(guān)閉氮氣管路上的手動(dòng)截止閥后，并通過(guò)泄漏氣體排放閥V3318泄壓后再調試V3315和V3316，避免誤沖擊進(jìn)氣過(guò)濾器。
?。?）氧透的啟動(dòng)過(guò)程是：按下準備啟動(dòng)按鈕→顯示準備啟動(dòng)→執行V3302、V3303、V3309、V3316全開(kāi)，V3301、V3304、V3306、V3318全關(guān)，V3317可調節，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(dòng)氧透→現場(chǎng)開(kāi)關(guān)合閘啟動(dòng)氧透，然后按下啟動(dòng)按鈕→啟動(dòng)警鈴響10S后停電鈴，電機運行3min后→V3302全關(guān)，V3303、V3304可調節→延時(shí)到顯示等待打開(kāi)V3301，全開(kāi)反饋到位后→V3309可調節，20S后，關(guān)閉V3316、V3317→顯示打開(kāi)V3318,執行打開(kāi)V3318，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖投入，延時(shí)10S→顯示出口閥可以打開(kāi)，打開(kāi)后→顯示氧透運行正常。一般每次開(kāi)機前試驗聯(lián)鎖，當程序走到等待打開(kāi)V3301時(shí)，停下油泵，讓油壓<0.10MPa來(lái)聯(lián)鎖主電機跳閘。
但是，偶爾一次在“啟動(dòng)警鈴響后10S停電鈴，電機運行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，程序繼續往下走，在電機有運行狀態(tài)3min后，進(jìn)入到下一步時(shí)主電機才跳閘。如果機組真正運行起來(lái)，在這個(gè)3min階段，油泵停下主電機不跳閘，必將造成設備事故。與和利時(shí)聯(lián)系，在系統停機時(shí)來(lái)人將氧透程序予以完善，使得在這一步達到工藝參數聯(lián)鎖值時(shí)，主電機停機，同時(shí)V3303、V3304、V3306、V3309氣動(dòng)閥的電磁閥失電，任何階段都保證機組的安全。
?。?）在試產(chǎn)階段，機組運行中出現一次高低壓供電系統斷電，機組停機。查看流程圖畫(huà)面，8個(gè)軸振測點(diǎn)全部顯示負值，為B－23.5um、兩個(gè)位移測點(diǎn)為B－1.47mm，均為超低量程數值，類(lèi)似于斷線(xiàn)狀態(tài)?，F場(chǎng)軸振位移測量采用派利斯系統，軸振傳感器經(jīng)延長(cháng)電纜送至儀表箱內軸振變送器上，控制室220VAC分別進(jìn)入高低壓缸旁?xún)x表箱內TM900電源輸出24VDC，為各自箱內的四個(gè)軸振變送器、一個(gè)位移變送器供電。經(jīng)查，該派利斯測振系統220VAC供電是市電供電，未由UPS供電，因此，低壓電斷儀表無(wú)電，就顯示斷線(xiàn)。予以重新布線(xiàn)，改由UPS供電。
?。?）由于二樓主機安裝有隔音罩，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(gè)室內均安裝氧氣探測器（0-30%O2的測量范圍），其門(mén)口安裝控制器能同步顯示并設有報警，每次人員進(jìn)入前，均先查看室內氧氣濃度是否正常才可進(jìn)入。后又增加煙感報警器、攝像頭監控。
?。?）2024年9月3日，正運行中的氧透突然自停，DCS畫(huà)面上顯示低壓缸軸位移聯(lián)鎖，切換到該畫(huà)面，看到低壓缸四個(gè)軸振均為B-23.5um、位移是-1.47mm，明顯是斷電狀態(tài)。檢查到現場(chǎng)儀表箱內為軸振變送器、位移變送器供電的TM900電源模塊出現故障，額定輸出電壓24VDC，此時(shí)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(wú)法工作，顯示斷線(xiàn)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。于是，更換新的TM900電源模塊，恢復各軸振位移顯示，重新啟動(dòng)氧透機組運行。
3.供電系統
?。?）在試產(chǎn)時(shí)，電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護設定值為21s，一次啟動(dòng)正常，但后來(lái)多次出現需要啟動(dòng)兩次才能成功開(kāi)機的現象，直至設定保護值為30S，一次啟動(dòng)均出現啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護跳閘，造成每次開(kāi)機需要啟動(dòng)兩次才能正常運轉。
電機啟動(dòng)超時(shí)一般由兩個(gè)原因引起：①電機軸瓦抱死，造成電機力矩增大；②電機端電壓過(guò)低造成啟動(dòng)轉矩過(guò)小，而電機端電壓由水阻柜阻值確定。因每次開(kāi)機前盤(pán)車(chē)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)現阻值和計算阻值存在很大偏差。造成了啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉矩偏小，啟動(dòng)電流長(cháng)時(shí)間降不到額定電流以下從而跳閘。找到問(wèn)題所在后，對水阻柜阻值進(jìn)行相應的調整，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。然后，再用伏安法測量A、B、C三相水阻柜水箱內水的阻值，直到三相阻值相近并在計算阻值范圍內，再把啟動(dòng)時(shí)間改為25S。之后在氧透開(kāi)機時(shí)，效果顯著(zhù)，一次啟動(dòng)成功。因氧透啟動(dòng)后連續運行時(shí)間較長(cháng)，一般連續運行一年往上，在后來(lái)的每次停機中，復查阻值作為一項維保工作，發(fā)現異常進(jìn)行調整，再也未出現過(guò)需啟動(dòng)兩次才能正常運行的情況。
4.運行操作方面
?。?）該氧透機組設計氣量10000Nm3/h，當后系統用氣量減小需減負荷時(shí)，可關(guān)小進(jìn)口導葉。經(jīng)與制造商聯(lián)系，提供了機組實(shí)際運行參數，最終定為導葉最小開(kāi)度DCS上是25%，對應現場(chǎng)約40%，運行氣量9000Nm3/h，保證機組不進(jìn)入喘振區。氧透因其壓縮介質(zhì)的特殊性，安全運行放在第一位，其次再考慮節能。氧透高壓旁通閥V3303大開(kāi)度只能用于開(kāi)停機時(shí)使用，平時(shí)只作微量調節，不適用于正常運行階段大開(kāi)度長(cháng)時(shí)間使用，避免旁通閥前后管道振動(dòng)偏大。將減負荷操作、高壓旁通閥操作都編入設備操作規程，嚴格遵守廠(chǎng)家的通知。
?。?）氧透壓縮介質(zhì)是空分裝置出來(lái)的低壓氧氣，本身不含水分，但一二級中間冷卻器氣側壓力分別是0.11MPa、0.27MPa，低于0.30MPa的水壓。長(cháng)期運行，中間冷卻器銅換熱管有串漏的可能，冷卻水會(huì )進(jìn)入氣側被帶入主機。因此規定每次開(kāi)機前先打開(kāi)五臺中間冷卻器底部氣側吹除閥檢查是否有游離水，否則出水即意味著(zhù)換熱器已竄漏。并在V3324分析閥后接入露點(diǎn)儀進(jìn)行在線(xiàn)檢測送氣管道中氧氣露點(diǎn)，以便發(fā)現換熱器串漏能及時(shí)停機處理。
在氧透連續運行十年后的2021年秋天，出現該露點(diǎn)異常上升現象，于是開(kāi)啟另一套空分裝置的備用活塞機壓送氧氣，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?xún)啥算~堵頭封堵，3#、4#冷卻器出現多根銅管與不銹鋼管板脹接處滲水，予以重新脹接。并吊開(kāi)高低壓缸上蓋，檢查機殼內壁鍍銅層和轉子，鍍銅層并未損壞、轉子并未結水垢。機組恢復運行，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、結束語(yǔ)
氧透運行穩定，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單、方便，但由于氧氣的強氧化作用，作為一種危險性氣體，尤其在高純度、高壓力、高流速的壓縮機中，人身和設備安全運行必須放在首位。供應商在設計、制造、安裝、運行都采取了必要的防范措施，作為最終用戶(hù)，我們制氧廠(chǎng)工作人員要嚴格遵照杭氧的技術(shù)規范和規定程序及使用維護說(shuō)明書(shū)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。系統停機期間須做好各項維保工作，如檢查各氣體過(guò)濾器和管道膨脹節、更換油箱潤滑油和油濾芯，各換熱器清洗、電機潤滑、調試各氣動(dòng)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，機組的檢修工作必須引起足夠的重視，需邀請專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現場(chǎng)指導或直接委托專(zhuān)業(yè)制造廠(chǎng)按照說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。
【壓縮機網(wǎng)】2010年2月份，河南豫光金鉛股份有限公司制氧廠(chǎng)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、增壓透平膨脹機制冷、無(wú)氫制氬、氧氮外壓縮流程，由開(kāi)封東京空分集團公司設計成套供貨，DCS集散控制系統采用和利時(shí)MACS系統。其中氧氣壓縮機采用杭州某公司生產(chǎn)的3TYS72+2TYS58型氧氣透平壓縮機（簡(jiǎn)稱(chēng)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(chǎng)區氧氣管網(wǎng)。
一、壓縮機組簡(jiǎn)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的異步電機驅動(dòng)，經(jīng)齒輪增速機增速到16759r/min帶動(dòng)壓縮機同步運轉。電機采用HTR型熱變電阻降壓?jiǎn)?dòng)。壓縮機、增速機、電動(dòng)機布置成一列，它們之間采用膜（疊）片聯(lián)軸器。機器參數如下表：
由于氧氣的強助燃特殊性，高純度氧氣透平壓縮機在設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內，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，壓縮機機殼和隔板進(jìn)行表面鍍銅防銹處理；5.防止鐵銹和鐵屑進(jìn)入機內。機器和閥門(mén)進(jìn)氣前設置氧氣過(guò)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，共設置了4只過(guò)濾器，現場(chǎng)試車(chē)采用潔凈、干燥的氮氣，長(cháng)期停機中，充氮保護；6.防止轉子與靜止元件相摩擦；7.禁止采用有機化合物。凡有可能與氧氣接觸部分，均不得用有機化合物；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；機體與缸蓋間用專(zhuān)用密封條密封；8.作為防止不正常的溫升、著(zhù)火及燃燒的補救措施，在發(fā)生溫度異常升高時(shí)，報警、自動(dòng)停車(chē)系統動(dòng)作，關(guān)閉氧氣出口閥及進(jìn)口閥，并向壓縮機內吹入氮氣；9.防止壓縮機進(jìn)入喘振的控制系統；10.在線(xiàn)的振動(dòng)、軸位移檢測。
二、調試運行以來(lái)各配套系統出現的問(wèn)題及消缺改進(jìn)措施
1.油站系統
?。?）該機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。作為動(dòng)設備，電機長(cháng)周期運行會(huì )出現軸承磨損等電機故障，無(wú)備用風(fēng)機，一旦停機，油箱無(wú)真空度，機組回油不暢，二樓機身測振電纜出機身密封處漏油，對機器的安全運行構成威脅。
為此，購買(mǎi)同型號排煙風(fēng)機并聯(lián)安裝，各配套安裝一個(gè)出口閥，能夠運行中倒換。因吸入口負壓，未裝進(jìn)口閥，需拆檢一臺時(shí)，用一橡膠墊即能封堵其吸入口，保證另一臺排煙風(fēng)機正常運行，滿(mǎn)足油箱真空度要求。排煙風(fēng)機運行作為氧透啟動(dòng)條件之一，為此，將兩臺電機運行狀態(tài)點(diǎn)并聯(lián)進(jìn)入DCS，即任開(kāi)一臺，DCS上能夠顯示排煙風(fēng)機運行狀態(tài)。改為一用一備后，在主排煙風(fēng)機故障停機時(shí)，能及時(shí)切換為備用排煙風(fēng)機，并對其展開(kāi)維修。
?。?）因油霧器長(cháng)時(shí)間運行后濾芯變臟，阻力增大，油箱內潤滑油通過(guò)∮12回油鋼管上升到油霧器內并升至排煙風(fēng)機進(jìn)口，曾造成排煙風(fēng)機出口帶油故障。后更換新濾芯得以解決，并將回油鋼管更換為透明鋼絲管。當因濾芯阻力增大，回油管內油位上升，肉眼即能觀(guān)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)機出口帶油故障的再次發(fā)生。
?。?）在試產(chǎn)時(shí)，作為氧透啟動(dòng)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(kāi)始大量噴油，最終通過(guò)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(wèn)題。
2.DCS儀電系統
?。?）氧透正常停機程序是：點(diǎn)正常停車(chē)按鈕后→顯示正常停車(chē)，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖解除，高壓放空閥V3304打開(kāi)，全開(kāi)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(kāi)，三個(gè)閥門(mén)全開(kāi)反饋到位→停主電機、氧氣送氣閥V3306全關(guān)，延時(shí)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(chē)結束。
曾出現正常停車(chē)程序執行中因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(wú)法釋放儀表氣，V3302仍舊全關(guān)，程序不能繼續往下運行，主電機不能及時(shí)停機，通過(guò)關(guān)閉V3302儀表氣閥放氣后才打開(kāi)，行程開(kāi)關(guān)反饋到位，程序繼續運行，主電機停機。為此，將V3301、V3302、V3306、噴氮閥V3315、噴氮閥V3316這些關(guān)鍵的全開(kāi)全關(guān)動(dòng)作的氣動(dòng)閥門(mén)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(gè)電磁閥卡住，另一個(gè)電磁閥動(dòng)作正常也能釋放儀表氣讓閥門(mén)正常動(dòng)作。并在機組每次停機后，主動(dòng)去調試所有氣動(dòng)閥，查看各電磁閥是否失電正常放氣。
需要注意的是，在調試V3306閥時(shí)，要先打開(kāi)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(kāi)V3306。否則若止回閥內漏，一旦出口閥V3306直接打開(kāi)，中壓管網(wǎng)氧氣會(huì )因止回閥內漏突然倒入機組，對各管道膨脹節、換熱器的安全構成不利影響。
?。?）氧透啟動(dòng)時(shí)用氮氣試機，通過(guò)DN25的氮氣試車(chē)進(jìn)口壓力控制閥V3317和導葉GV3301來(lái)調節氮氣試運轉進(jìn)氣壓力PIC3313在15～80KPa。氮氣流路上的V3316打開(kāi)，由于V3317和V3315是并行在一起，為防止有人誤點(diǎn)開(kāi)DN200的V3315閥使噴氮流路打開(kāi)，屆時(shí)0.50MPa的中壓氮氣噴氮沖擊進(jìn)氣過(guò)濾器，造成不必要的損失，將V3315閥增加操作權限，不能像其它閥那樣直接點(diǎn)開(kāi)閥門(mén)操作框去操作。停機后因調試需要人工操作該閥時(shí)，需輸入登錄賬號和密碼方可進(jìn)行操作，而運行中工藝參數達到聯(lián)鎖條件程序進(jìn)行噴氮時(shí)則能自動(dòng)打開(kāi)V3315。且注意，在停機調試噴氮流路上的氣動(dòng)閥時(shí)，一定要先關(guān)閉氮氣管路上的手動(dòng)截止閥后，并通過(guò)泄漏氣體排放閥V3318泄壓后再調試V3315和V3316，避免誤沖擊進(jìn)氣過(guò)濾器。
?。?）氧透的啟動(dòng)過(guò)程是：按下準備啟動(dòng)按鈕→顯示準備啟動(dòng)→執行V3302、V3303、V3309、V3316全開(kāi)，V3301、V3304、V3306、V3318全關(guān)，V3317可調節，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(dòng)氧透→現場(chǎng)開(kāi)關(guān)合閘啟動(dòng)氧透，然后按下啟動(dòng)按鈕→啟動(dòng)警鈴響10S后停電鈴，電機運行3min后→V3302全關(guān)，V3303、V3304可調節→延時(shí)到顯示等待打開(kāi)V3301，全開(kāi)反饋到位后→V3309可調節，20S后，關(guān)閉V3316、V3317→顯示打開(kāi)V3318,執行打開(kāi)V3318，進(jìn)口壓力、軸封差壓聯(lián)鎖投入，延時(shí)10S→顯示出口閥可以打開(kāi)，打開(kāi)后→顯示氧透運行正常。一般每次開(kāi)機前試驗聯(lián)鎖，當程序走到等待打開(kāi)V3301時(shí)，停下油泵，讓油壓<0.10MPa來(lái)聯(lián)鎖主電機跳閘。
但是，偶爾一次在“啟動(dòng)警鈴響后10S停電鈴，電機運行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，程序繼續往下走，在電機有運行狀態(tài)3min后，進(jìn)入到下一步時(shí)主電機才跳閘。如果機組真正運行起來(lái)，在這個(gè)3min階段，油泵停下主電機不跳閘，必將造成設備事故。與和利時(shí)聯(lián)系，在系統停機時(shí)來(lái)人將氧透程序予以完善，使得在這一步達到工藝參數聯(lián)鎖值時(shí)，主電機停機，同時(shí)V3303、V3304、V3306、V3309氣動(dòng)閥的電磁閥失電，任何階段都保證機組的安全。
?。?）在試產(chǎn)階段，機組運行中出現一次高低壓供電系統斷電，機組停機。查看流程圖畫(huà)面，8個(gè)軸振測點(diǎn)全部顯示負值，為B－23.5um、兩個(gè)位移測點(diǎn)為B－1.47mm，均為超低量程數值，類(lèi)似于斷線(xiàn)狀態(tài)?，F場(chǎng)軸振位移測量采用派利斯系統，軸振傳感器經(jīng)延長(cháng)電纜送至儀表箱內軸振變送器上，控制室220VAC分別進(jìn)入高低壓缸旁?xún)x表箱內TM900電源輸出24VDC，為各自箱內的四個(gè)軸振變送器、一個(gè)位移變送器供電。經(jīng)查，該派利斯測振系統220VAC供電是市電供電，未由UPS供電，因此，低壓電斷儀表無(wú)電，就顯示斷線(xiàn)。予以重新布線(xiàn)，改由UPS供電。
?。?）由于二樓主機安裝有隔音罩，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(gè)室內均安裝氧氣探測器（0-30%O2的測量范圍），其門(mén)口安裝控制器能同步顯示并設有報警，每次人員進(jìn)入前，均先查看室內氧氣濃度是否正常才可進(jìn)入。后又增加煙感報警器、攝像頭監控。
?。?）2024年9月3日，正運行中的氧透突然自停，DCS畫(huà)面上顯示低壓缸軸位移聯(lián)鎖，切換到該畫(huà)面，看到低壓缸四個(gè)軸振均為B-23.5um、位移是-1.47mm，明顯是斷電狀態(tài)。檢查到現場(chǎng)儀表箱內為軸振變送器、位移變送器供電的TM900電源模塊出現故障，額定輸出電壓24VDC，此時(shí)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(wú)法工作，顯示斷線(xiàn)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。于是，更換新的TM900電源模塊，恢復各軸振位移顯示，重新啟動(dòng)氧透機組運行。
3.供電系統
?。?）在試產(chǎn)時(shí)，電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護設定值為21s，一次啟動(dòng)正常，但后來(lái)多次出現需要啟動(dòng)兩次才能成功開(kāi)機的現象，直至設定保護值為30S，一次啟動(dòng)均出現啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)保護跳閘，造成每次開(kāi)機需要啟動(dòng)兩次才能正常運轉。
電機啟動(dòng)超時(shí)一般由兩個(gè)原因引起：①電機軸瓦抱死，造成電機力矩增大；②電機端電壓過(guò)低造成啟動(dòng)轉矩過(guò)小，而電機端電壓由水阻柜阻值確定。因每次開(kāi)機前盤(pán)車(chē)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)現阻值和計算阻值存在很大偏差。造成了啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉矩偏小，啟動(dòng)電流長(cháng)時(shí)間降不到額定電流以下從而跳閘。找到問(wèn)題所在后，對水阻柜阻值進(jìn)行相應的調整，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。然后，再用伏安法測量A、B、C三相水阻柜水箱內水的阻值，直到三相阻值相近并在計算阻值范圍內，再把啟動(dòng)時(shí)間改為25S。之后在氧透開(kāi)機時(shí)，效果顯著(zhù)，一次啟動(dòng)成功。因氧透啟動(dòng)后連續運行時(shí)間較長(cháng)，一般連續運行一年往上，在后來(lái)的每次停機中，復查阻值作為一項維保工作，發(fā)現異常進(jìn)行調整，再也未出現過(guò)需啟動(dòng)兩次才能正常運行的情況。
4.運行操作方面
?。?）該氧透機組設計氣量10000Nm3/h，當后系統用氣量減小需減負荷時(shí)，可關(guān)小進(jìn)口導葉。經(jīng)與制造商聯(lián)系，提供了機組實(shí)際運行參數，最終定為導葉最小開(kāi)度DCS上是25%，對應現場(chǎng)約40%，運行氣量9000Nm3/h，保證機組不進(jìn)入喘振區。氧透因其壓縮介質(zhì)的特殊性，安全運行放在第一位，其次再考慮節能。氧透高壓旁通閥V3303大開(kāi)度只能用于開(kāi)停機時(shí)使用，平時(shí)只作微量調節，不適用于正常運行階段大開(kāi)度長(cháng)時(shí)間使用，避免旁通閥前后管道振動(dòng)偏大。將減負荷操作、高壓旁通閥操作都編入設備操作規程，嚴格遵守廠(chǎng)家的通知。
?。?）氧透壓縮介質(zhì)是空分裝置出來(lái)的低壓氧氣，本身不含水分，但一二級中間冷卻器氣側壓力分別是0.11MPa、0.27MPa，低于0.30MPa的水壓。長(cháng)期運行，中間冷卻器銅換熱管有串漏的可能，冷卻水會(huì )進(jìn)入氣側被帶入主機。因此規定每次開(kāi)機前先打開(kāi)五臺中間冷卻器底部氣側吹除閥檢查是否有游離水，否則出水即意味著(zhù)換熱器已竄漏。并在V3324分析閥后接入露點(diǎn)儀進(jìn)行在線(xiàn)檢測送氣管道中氧氣露點(diǎn)，以便發(fā)現換熱器串漏能及時(shí)停機處理。
在氧透連續運行十年后的2021年秋天，出現該露點(diǎn)異常上升現象，于是開(kāi)啟另一套空分裝置的備用活塞機壓送氧氣，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?xún)啥算~堵頭封堵，3#、4#冷卻器出現多根銅管與不銹鋼管板脹接處滲水，予以重新脹接。并吊開(kāi)高低壓缸上蓋，檢查機殼內壁鍍銅層和轉子，鍍銅層并未損壞、轉子并未結水垢。機組恢復運行，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、結束語(yǔ)
氧透運行穩定，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單、方便，但由于氧氣的強氧化作用，作為一種危險性氣體，尤其在高純度、高壓力、高流速的壓縮機中，人身和設備安全運行必須放在首位。供應商在設計、制造、安裝、運行都采取了必要的防范措施，作為最終用戶(hù)，我們制氧廠(chǎng)工作人員要嚴格遵照杭氧的技術(shù)規范和規定程序及使用維護說(shuō)明書(shū)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。系統停機期間須做好各項維保工作，如檢查各氣體過(guò)濾器和管道膨脹節、更換油箱潤滑油和油濾芯，各換熱器清洗、電機潤滑、調試各氣動(dòng)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，機組的檢修工作必須引起足夠的重視，需邀請專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現場(chǎng)指導或直接委托專(zhuān)業(yè)制造廠(chǎng)按照說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行。
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