郭澤軍

(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)

1 設(shè)備情況介紹

催化裝置富氣壓縮機(jī)抽氣器由美國(guó)GRAHAM MANUFACTURING CO.,INC 公司制作，設(shè)備型號(hào)：10.I/A。

圖1 抽氣器現(xiàn)場(chǎng)圖片

其抽氣系統(tǒng)分為二組，每組為二級(jí)運(yùn)行模式，正常工況下投用一組抽氣器工作[1]。如圖1所示，箭頭方向代表氣流方向。2017年全廠大檢修期間，對(duì)此臺(tái)設(shè)備進(jìn)行了計(jì)劃性的檢修，抽氣器配套水冷器內(nèi)部情況良好，較為干凈并采用高壓水沖洗，抽氣器本體噴嘴未進(jìn)行拆檢。

2 真空度波動(dòng)情況介紹

2018年4月13日5:10，富氣壓縮機(jī)復(fù)水器真空度開始緩慢上升；5:50其數(shù)值超過正常波動(dòng)范圍；班組人員立即去現(xiàn)場(chǎng)排查問題，首先按照方案，按規(guī)程要求進(jìn)行抽氣器一組和二組之間的切換。從趨勢(shì)圖中(圖2)可見，在切換過程中真空度下降幅度變大，內(nèi)操發(fā)現(xiàn)后，中止現(xiàn)場(chǎng)切換操作，同時(shí)進(jìn)行切出抽氣器，改用輔助抽氣器工作來維持生產(chǎn)的準(zhǔn)備。出于解決問題考慮，初步懷疑可能是抽氣器部分位置有堵塞、卡澀現(xiàn)象或者有空氣進(jìn)去真空系統(tǒng)，并安排外操對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管線進(jìn)行排查和對(duì)管線進(jìn)行輕微敲擊處理，6:28波動(dòng)得到有效遏制，真空度開始逐步恢復(fù)至正常工況。

圖2 復(fù)水器真空波動(dòng)情況

3 原因分析

波動(dòng)發(fā)生后，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)流程和可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行了進(jìn)一步的梳理和排查，總體原因大致可從“效率降低、外界空氣進(jìn)入”兩大方面入手，形成以下可能原因[2]：

(1)抽氣器噴嘴處堵塞。鑒于17年大檢修抽氣器配套水冷器檢修情況良好，和抽氣器噴嘴所用工作介質(zhì)為蒸汽，以及其他裝置使用經(jīng)驗(yàn)，噴嘴堵塞的概率不大，但噴嘴使用20多年，在下次大檢修期間可以考慮檢查磨損情況。

(2)抽氣器一級(jí)排水管內(nèi)水封破壞，造成整體效率降低，蒸汽漏入復(fù)水器。抽氣器一級(jí)排水管排水回復(fù)水器，用來排放一級(jí)冷卻所形成的水，同時(shí)此管另有一路自復(fù)水泵出口的回流補(bǔ)水，正常工況下遭到破壞的概率較低[3]。

(3)復(fù)水器系統(tǒng)存在微漏情況。由于微漏導(dǎo)致空氣進(jìn)入真空系統(tǒng)，從而導(dǎo)致真空度破壞，可能性較低。抽氣量數(shù)據(jù)對(duì)比分析：改質(zhì)循環(huán)氫壓縮機(jī)抽氣器的抽出干空氣量為6.12 kg/h，空氣密度為1.29 kg/m3，核算后抽氣量為4.74 m3/h(1.3 L/s)；成年男子肺活量約為3500 mL，正常人在第1、2、3 s末呼出的氣量應(yīng)分別呼出其肺活量的83%、96%和99%，即成年人一秒內(nèi)呼出的氣量為2.9 L。通過抽氣器的抽出干空氣量1.3 L/s和成年人一秒呼出量2.9 L/s，可以比對(duì)得出，抽氣器對(duì)于干空氣的抽出量非常小。

(4)二級(jí)疏水器及副線閥組出現(xiàn)波動(dòng)。如圖3所見，正常工況下二級(jí)冷凝水通過疏水器排入復(fù)水器，由于疏水器堵塞，通過調(diào)節(jié)副線閥控制。如果二級(jí)抽氣器內(nèi)液封被破壞，可能出現(xiàn)干空氣或蒸汽串入復(fù)水器的可能性。通過“3”中的數(shù)據(jù)分析，串入極少量就會(huì)造成負(fù)壓的上升，可能性較大。

圖3 復(fù)水器抽氣器二級(jí)排水閥組

4 應(yīng)急處置

圖4 復(fù)水器抽氣器二級(jí)排水線上的復(fù)水器

(1)調(diào)整副線閥開度，保證抽氣器有液位，避免空氣從復(fù)水器二級(jí)竄入復(fù)水器(圖4)。同時(shí)在副線閥上掛“禁動(dòng)”標(biāo)識(shí)，避免誤操作。

(2)對(duì)抽氣器二級(jí)排水線的疏水器進(jìn)行疏通，保證疏水器正常使用。

(3)本質(zhì)消除二級(jí)排水管串氣問題，對(duì)二級(jí)排水管進(jìn)行改造，由原設(shè)計(jì)二級(jí)排水進(jìn)復(fù)水器改為直排室外(圖5)，從根本上避免二級(jí)串氣的風(fēng)險(xiǎn)。目前很多設(shè)計(jì)都是這種模式[4]。

圖5 抽氣器二級(jí)排氣管改為現(xiàn)場(chǎng)直排

5 結(jié)論

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)綜合判斷，造成此次真空度波動(dòng)的根本原因?yàn)?，抽氣器二?jí)排水疏水器副線開度過大，少量空氣串入復(fù)水器，對(duì)真空度造成影響。現(xiàn)場(chǎng)一系列處置后，真空度恢復(fù)了正常值，且趨勢(shì)平穩(wěn)，保證了汽輪機(jī)高效運(yùn)行，成功的解決了真空度波動(dòng)的問題，確保了催化裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。