橡膠裝置壓縮機潤滑油系統(tǒng)故障分析與處理

李飛

(遼寧石化職業(yè)技術學院自動化系，遼寧 錦州 121001）

0 概述

壓縮機潤滑油控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行對于整個橡膠裝置的正常生產(chǎn)都是至關重要的。橡膠裝置是化工企業(yè)的龍頭，而雙電機連鎖系統(tǒng)是保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量的重要設備，橡膠裝置必須對其進行改造使其適應生產(chǎn)的需要，為壓縮機潤滑油控制系統(tǒng)增加了電機連鎖控制，系統(tǒng)[1]減少了在事故狀態(tài)下因缺失潤滑油而致使機泵主軸抱死事故發(fā)生的機率，為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件[2]。

1 故障現(xiàn)象

2003年11月6日11時，橡膠車間的操作人員在監(jiān)盤過程中突然發(fā)現(xiàn)K—201/2循環(huán)氫壓縮機潤滑油總管壓力PI—3003指示驟降至零，與此同時潤滑油壓力低起輔油泵聯(lián)鎖動作，燈屏報警、輔油泵自啟，但儀表盤上潤滑油壓力PI—3003仍為零，此時循環(huán)氫壓縮機并沒有因潤滑油壓力低低聯(lián)鎖停車。操作人員趕到現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)潤滑油引壓管在取壓閥連接處爆裂，潤滑油在爆裂處噴出6～7 m遠，操作人員到現(xiàn)場后，接好潤滑油管線，并手動停主機。

2 壓縮機數(shù)據(jù)簡介

此次發(fā)生故障的壓縮機為2002年9月橡膠車間擴容改造時新增的一臺壓縮機。該壓縮機為沈陽氣體壓縮機股份有限公司應用德國Borsig公司和瑞士Areco公司的引進技術，采用AP1618有關標準生產(chǎn)的BX系列往復活塞式壓縮機。該機型號為2D32-79.8/12-19-BX；處理能力為57 000 Nm3/h；工藝位號為機-201/2循環(huán)氫壓縮機。

主要工藝參數(shù)為：停機條件潤滑油壓力＜0.15 MPa；啟輔油泵條件潤滑油壓力＜0.2 MPa；潤滑油壓力上限報警條件潤滑油壓力＞0.5 MPa；過濾器壓差報警條件＞0.1 MPa；主機啟動條件潤滑油壓力＞0.3 MPa；潤滑油壓力變送器量程0～0.6 MPa；潤滑油溫度27～35 ℃。

3 潤滑油控制方案說明

該壓縮機儀表控制系統(tǒng)由沈陽氣體壓縮機股份有限公司設計，在2002年9月橡膠車間擴容改造時根據(jù)石化公司機動設備管理的有關規(guī)定，并結合石化公司大機組的特點進行了改造，涉及潤滑油系統(tǒng)的改造主要有以下幾處。

（1）將原設計中的三個潤滑油壓力變送器取消兩個，將PT—3003保留，PT—3004，PT—3005取消。

（2）將原設計中就地壓力指示儀表P5的取壓點由原設計潤滑油總管改在潤滑油過濾器差壓變送器的引壓管處，新增一個三通。

（3）新增三個潤滑油壓力開關（PS—3005X、PT—3005Y、PT—3005Z），作為三取二停機聯(lián)鎖的一次元件，壓力開關選用美國SOR壓力開關。新增三個潤滑油壓力開關的取壓點，分別利用原PT—3004、PT—3005及就地壓力指示儀表P5。

（4）潤滑油壓力低啟輔油泵聯(lián)鎖改為PT—3003與PS—3002邏輯或。

圖1 改造后系統(tǒng)流程圖及連鎖保護流程圖

4 故障分析

本次潤滑油引壓管爆裂故障發(fā)生在潤滑油總管壓力變送器PT—3003引壓閥前，由于在控制方案中，輔油泵自啟聯(lián)鎖是潤滑油總管壓力變送器及潤滑油總管壓力開關作邏輯或來實現(xiàn)的，所以在潤滑油總管壓力變送器引壓管爆裂時，變送器測量值為0 MPa，小于0.2 MPa聯(lián)鎖設定值，輔油泵迅速自啟來保證潤滑油壓力穩(wěn)定，現(xiàn)場的實際情況證明了這一點，同時也證明了聯(lián)鎖的可靠性。只是由于引壓管爆裂后，壓力變送器無法記錄當時潤滑油壓力的變化，由于潤滑油總管壓力大于停機值0.15 MPa，且壓力逐漸上升，分析原因為在連接引壓管的過程中，壓力變送器引壓管處仍有潤滑油泄漏，直到完全連接好后，潤滑油停止泄漏，因此潤滑油減少，致使如曲線后斷顯示，潤滑油壓力緩慢升高，直到引壓管爆裂前的壓力值。從記錄上看到連接引壓管時，油壓即大于0.15 MPa，大于停機設定值，所以三取二停機聯(lián)鎖沒有動作是正確的，同時也證明停機聯(lián)鎖可靠。在故障發(fā)生后對聯(lián)鎖控制系統(tǒng)進行了檢查，沒有發(fā)現(xiàn)異常。通過流體力學的計算可以得出比重為0.8的潤滑油在壓力為0.35 MPa時由直徑Φ50 mm的管線中從直徑Φ3 mm的小孔噴出，管線內(nèi)的壓力損失約為0.1 MPa，所以潤滑油總管內(nèi)的壓力能夠保持在0.26 MPa左右。

在本次事故中，如果操作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)問題，并趕到現(xiàn)場進行處理，在潤滑油管線破裂后，潤滑油管線內(nèi)的油壓保持在0.26 MPa左右，大于壓縮機要求的停機值；但長時間后，壓縮機系統(tǒng)的潤滑油會從管線破裂處漏光，最終會因潤滑油中斷，而造成潤滑油壓力低低，而聯(lián)鎖停機。通過以上分析可以推斷出，在本此事故中不會因為潤滑油管線破裂，而造成潤滑油壓力低，主軸抱軸的事故。

5 結論

綜上所述，本次故障從一個側面證明了2D32（56）壓縮機儀表聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的控制方案是正確的，同時控制系統(tǒng)的工作也是及時有效的。該控制方案自投用以來，經(jīng)過幾年的生產(chǎn)實用，效果良好，達到控制產(chǎn)量和質(zhì)量的目的，滿足了生產(chǎn)單位的需要。

[1]強洪剛.大機組潤滑油系統(tǒng)化學清洗及油沖洗[J].石油化工設備， 2011(04).

[2]丁克北.離心壓縮機故障診斷研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].煉油與化工，2005(02).

[3]裘潯雋，楊瑜文.離心壓縮機系統(tǒng)控制規(guī)律的分析[J].化工自動化及儀表， 2011(11).