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雙螺桿焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)缺油事故分析及整改措施

文檔作者：王在彬文檔來源：萊蕪鋼鐵集團(tuán)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月01日
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：總翟臻‰第t 翥149期hfETALLUR怎GALI盒CG。AcL盞p陽0、志牦R ，l ，7
雙螺桿焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)缺油事故分析及整改措施
王在彬
( 萊蕪鋼鐵集團(tuán)公司，山東萊蕪271104)
【摘要】分析了萊蕪鋼鐵集團(tuán)雙螺桿焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)缺油事故的原因。并實(shí)施了有針對(duì)性的整改措施。
【關(guān)鍵詞】壓縮機(jī)；焦?fàn)t煤氣；潤滑油
【中圖分類號(hào)】’m45 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】10嘶一67州2012) 01—0017—02
on Shor t age Acci dent Anal ysi s of Doubl e Scr ew Coke oVen Gas
Compr ess or and Impr ovement Meas ur es
WANGZa i bi n
(L豳u，m，l ＆跏ez Gm叩co．，脅吣虢礎(chǔ)粥2刀J％吼￡叫
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we弛i mpl eme呲ed．
【l 妯y words 】c咖pr es sor ；coke oven g鷦；hl br i 訓(xùn)ng o丑
1前言
萊鋼ccPP工程焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)分低壓段和高
壓段兩級(jí)壓縮，低壓段焦?fàn)t煤氣進(jìn)出口壓力分別為
8 kPa和0．365 MPa，高壓段出口焦?fàn)t煤氣壓力為
2．9 MPa，壓縮機(jī)的額定容量是9000 m3。2009年5
月份投運(yùn)以來，運(yùn)行正常。但在2011年5月，發(fā)生了
低壓段壓縮機(jī)缺油運(yùn)行事故，導(dǎo)致止推軸承、主軸承
和側(cè)軸承損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)400多萬元。
事故原因是控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，滑油泵停止運(yùn)
行但是壓縮機(jī)電機(jī)無法停機(jī)，導(dǎo)致低壓段壓縮機(jī)缺
油運(yùn)行30 mi n，致使止推軸承、主軸承和側(cè)軸承損
壞。
2事故分析
2．1壓縮機(jī)潤滑油系統(tǒng)
壓縮機(jī)的潤滑油系統(tǒng)分為兩部分，一部分是軸
頸潤滑油，另一部分是注射潤滑油。軸頸潤滑油供給
壓縮機(jī)軸承、機(jī)械密封和平衡活塞處，用于壓縮機(jī)軸
頸部位的潤滑、密封和降溫。注射潤滑油噴射到雙螺
桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子部位，其主要作用有兩個(gè)方面：一方
面用于壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和壓縮煤氣的降溫；另一方
面是用于密封轉(zhuǎn)子和機(jī)殼之間的間隙，以達(dá)到更高
的容積效率和壓縮性能。
軸頸潤滑油工作壓力為0．68 MPa ，經(jīng)油泵( a泵
或b泵) 加壓后，流經(jīng)壓縮機(jī)軸承部位后，回流到油
箱。
注射潤滑油在油分離器內(nèi)的壓力為0．68 MPa。
經(jīng)過油過濾器和油冷卻器后進(jìn)人壓縮機(jī)的注射油
口，噴射到壓縮機(jī)的螺桿上，并與壓縮機(jī)內(nèi)的焦?fàn)t煤
氣充分混合，然后流人油分離器，在油分離器內(nèi)進(jìn)行
潤滑油和焦?fàn)t煤氣的分離。注射潤滑油不需要油泵，
由煤氣壓縮機(jī)人口煤氣壓力和出口煤氣壓力之差來
驅(qū)動(dòng)。
低壓段煤氣壓縮機(jī)的潤滑油系統(tǒng)圖如圖l 所
示。
2．2壓縮機(jī)電氣系統(tǒng)
潤滑油泵電機(jī)的電壓等級(jí)為380 V，壓縮機(jī)驅(qū)
動(dòng)電機(jī)是高壓電機(jī)，電壓等級(jí)是l o．5 kV。
高壓電機(jī)的斷路器在上一級(jí)變電站的10 kV
配電室內(nèi)，壓縮機(jī)控制屏內(nèi)的繼電器19和繼電器
26分別控制高壓電機(jī)斷路器的合閘和分閘。
潤滑油泵等低壓電氣設(shè)備由壓縮機(jī)MCC供電，
油泵接觸器的輔助觸點(diǎn)為PLC提供油泵的運(yùn)行狀
態(tài)。油泵a泵和b泵之間無電氣聯(lián)鎖。油泵的電氣控
制如圖2所示，PLC控制油泵的啟動(dòng)和停止。
冶金動(dòng)力2012年第l 期
1 8 METALLURGI CAL PowER 總第149期
AC
圖1 低壓段煤氣壓縮機(jī)的潤滑油系統(tǒng)圖
RC 一、
‘
廣一一一一1
I 、I． ． ? 一．
2200 V
50 H互
THRC f 。l HHq
正] 警口
SC ’ ，
油泵a 油泵b
電機(jī)電機(jī)
圖2油泵電氣控制圖
2．3事故描述
某日凌晨2：15，焦?fàn)t煤氣壓縮機(jī)停機(jī)報(bào)警，值
班人員迅速察看DCS監(jiān)控畫面，發(fā)現(xiàn)煤氣壓縮機(jī)出
口閥門關(guān)閉，所有油泵和其他輔機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)停運(yùn)。但
是，煤氣壓縮機(jī)高壓電機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。
值班人員在Dcs 監(jiān)控界面上點(diǎn)擊高壓電機(jī)手
動(dòng)停機(jī)按鈕后，無效。馬上跑到壓縮機(jī)廠房內(nèi)的壓縮
機(jī)控制屏前，拍擊控制屏上的“緊急停機(jī)”按鈕，仍然
無法使高壓電機(jī)停止運(yùn)行。
值班人員馬上向調(diào)度匯報(bào)，要求調(diào)度安排電氣
主控人員盡快斷開壓縮機(jī)高壓電機(jī)的10 kv電源。
電氣主控人員接調(diào)度通知后，迅速趕到l O kV
配電室內(nèi)的相應(yīng)配電柜前，手動(dòng)斷開壓縮機(jī)高壓電
機(jī)的斷路器。此時(shí)的時(shí)間是2：47。
在此過程中，壓縮機(jī)缺油運(yùn)行32 mi n。
隨后，在壓縮機(jī)廠家技術(shù)人員的指導(dǎo)下，對(duì)低壓
段壓縮機(jī)進(jìn)行了解體檢查，壓縮機(jī)的止推軸承、主軸
承和側(cè)軸承嚴(yán)重磨損，壓縮機(jī)的雙螺桿轉(zhuǎn)子正常。
2．4事故原因分析
將DCs 監(jiān)控畫面中的歷史趨勢中的所有記錄
調(diào)出，發(fā)現(xiàn)在2：15和其后的多個(gè)時(shí)段，出現(xiàn)所有溫
度、壓力等模擬量輸入信號(hào)的采樣值均為零，每次持
續(xù)的時(shí)間3—10 s不等。
2：15，PLC采集到所有模擬量信號(hào)值為零，因采
集的380 V電源電壓為零，系統(tǒng)判定380 V電源故
障，在系統(tǒng)的sOE記錄中可以查看到此條故障記
錄。因“380 V電源故障”，控制系統(tǒng)執(zhí)行緊急停機(jī)程
序。自動(dòng)停止油泵和高壓電機(jī)。
油泵在PLC發(fā)出停機(jī)指令后，圖2中“來自控
制屏”的接觸器觸點(diǎn)斷開，油泵停運(yùn)。
． 在歷史趨勢中發(fā)現(xiàn)，PLC發(fā)出停機(jī)指令后，發(fā)出
了“高壓電機(jī)停止”指令，但是，高壓斷路器沒有分
斷。
控制屏上的“緊急停機(jī)”按鈕按下后，PLC采集
到“緊急停機(jī)”信號(hào)，自動(dòng)進(jìn)人緊急停機(jī)程序。
察看“高壓電機(jī)停止”指令的歷史趨勢，僅在2：
15系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)停機(jī)脈沖，此后，無論是DCS界面
手動(dòng)停高壓電機(jī)，還是拍擊控制屏上的“緊急停機(jī)”
按鈕，系統(tǒng)均沒有發(fā)出停機(jī)脈沖。
綜合所有的歷史趨勢和報(bào)警記錄，對(duì)事故原因
判定如下：PLC采集到“380 V電源故障”信號(hào)，控制
系統(tǒng)進(jìn)入緊急停機(jī)程序，向所有油泵電機(jī)和壓縮機(jī)
高壓電機(jī)同時(shí)發(fā)出停機(jī)指令，但是，“高壓電機(jī)停止”
指令發(fā)出后，繼電器26未動(dòng)作，高壓斷路器跳閘回
路收不到跳閘信號(hào)。因PLC已經(jīng)進(jìn)入緊急停機(jī)程
序，所以，拍擊控制屏上的“緊急停機(jī)”按鈕時(shí)，系統(tǒng)
不再發(fā)出停機(jī)脈沖。
3整改措施
3．1增設(shè)直流應(yīng)急油泵
選用z2- 62型直流電機(jī)( 22 kWDC220 V
3000枷n)，油泵型號(hào)為M100P—M，在軸頸潤滑油
主管道上安裝一個(gè)型號(hào)為’r YC-z-0．5，0．8 MPa的壓
力開關(guān)，用于控制直流油泵的啟停。當(dāng)軸頸潤滑油主
管道油壓低于0．5 MPa 時(shí)啟動(dòng)直流應(yīng)急油泵。
3．2安裝高壓斷路器跳閘按鈕
在值班室內(nèi)控制臺(tái)上安裝一個(gè)緊急停機(jī)按鈕，
接人高壓斷路器跳閘回路。見圖3中“緊急跳閘按
鈕”。( 下轉(zhuǎn)第29頁)
2012年第1期冶金動(dòng)力
總第149期METALLuRGl CALPowER 29
注：表中單價(jià)僅供參考。
從表1中可知，燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組
年回收高爐煤氣17．44億ms，年回收焦?fàn)t煤氣1．95
億m3，年發(fā)電量為10．57億kw·h，年利潤約3．08億
元。發(fā)電站投資3年即可回收投資成本，經(jīng)濟(jì)效益可
觀。
【參考文獻(xiàn)】
【l 】彭藝輝．燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)(ccPP)發(fā)電技術(shù)叨．柳鋼科技，
2011．1：57．
【2】劉海寧，陸明春．淺談鋼鐵公司自備電廠燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)
發(fā)電技術(shù)(CCPP)叨．天津冶金，200r7，5：56．
【3】馬廣強(qiáng)．燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置在本鋼的應(yīng)用唧．大連理
工大學(xué)，20Q5．
收稿日期：2011—07—28
作者簡介：徐迎超( 1982一) ，男．工程師，現(xiàn)主要從事節(jié)能環(huán)保、余熱利
用、發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與研究工作。
( 上接第18頁)
3．3兩臺(tái)油泵故障連鎖跳高壓斷路器
將油泵a電機(jī)的熱繼電器常開觸點(diǎn)和油泵b電
機(jī)的熱繼電器常開觸點(diǎn)串聯(lián)，接人高壓斷路器跳閘
回路。見圖3中“THRa”和“THRb”。
- ●
4結(jié)束語
通過對(duì)本次事故的分析和處理，提高了壓縮機(jī)
潤滑油系統(tǒng)的可靠性，消除了設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，
增強(qiáng)了今后該設(shè)備系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性。這次事
故教訓(xùn)，也為即將投運(yùn)的其他同類型機(jī)組的設(shè)備管
理工作提供了借鑒。
收稿日期：2011一06—29
作者簡介：王在彬( 1975一) ，男，2006年畢業(yè)于東北大學(xué)信息工程學(xué)
院電力電子與電力傳動(dòng)專業(yè)，碩士研究生，工程師，現(xiàn)從事燃?xì)獍l(fā)電
工作。
圖3高壓斷路器跳閘回路
( 上接第26頁) 可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件下的清洗效取得滿意的煤氣洗滌效果，而且系統(tǒng)還能處在穩(wěn)定
果，凈煤氣中粉塵含量能夠達(dá)到工藝要求，長期跟蹤的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)下。．
檢測煤氣含塵量是0．5—1．0 mg／m3。( 3) 在注重“清洗”和“定差壓模式”的運(yùn)行模式
5結(jié)語下，單錐環(huán)縫運(yùn)行良好，維修量少，利用高爐計(jì)劃檢
( 1) 單錐環(huán)縫洗滌主要功能是“清洗”，主要運(yùn)行修機(jī)會(huì)，進(jìn)行水槽及排水管的清泥。
模式是“定差壓模式”，作“爐頂壓力調(diào)節(jié)模式”是備收稿日期：2011一07—18
田豐爵作者簡介：胡賢科( 1960一) ，男，1982年畢業(yè)于馬鞍山鋼鐵學(xué)院煤化
( 2) 選擇投資較少的單錐環(huán)縫洗滌技術(shù)。不僅能
工專業(yè)·高級(jí)工程師- 現(xiàn)從事動(dòng)力專業(yè)技術(shù)管理工作。

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