空冷塔液位計(jì)故障造成分子篩吸附器進(jìn)水的分析與處理研究

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1、空冷塔液位計(jì)故障造成分子篩吸附器進(jìn)水的分析與處理研究2013-6-619:59:20來(lái)源：計(jì)測(cè)網(wǎng)通訊員字號(hào)：TT摘要:介紹因空冷塔液位計(jì)變送器元件故障，造成分子篩吸附器進(jìn)水故障的過(guò)程，分析了分子篩吸附器和空壓機(jī)進(jìn)水情況，采取相應(yīng)措施處理以保證空分設(shè)備安全運(yùn)行,最后總結(jié)了操作和處理經(jīng)驗(yàn)。安鋼制氧廠3#23500m3/h空分設(shè)備在調(diào)試過(guò)程中，發(fā)生了一起分子篩吸附器進(jìn)水故障。對(duì)此進(jìn)行了正確處理，使調(diào)試工作未受太大干擾，順利進(jìn)行。1空氣預(yù)冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介3"235000m7h空分設(shè)備采用UF-12000/5-2型空氣預(yù)冷系統(tǒng)

2、，空冷塔為填料塔，塔內(nèi)填料共分上、下兩段，上段裝有增強(qiáng)型聚丙烯射流環(huán)，下段填料分兩層，分別填裝不銹鋼環(huán)和增強(qiáng)聚丙烯環(huán)。空壓機(jī)出口氣體經(jīng)過(guò)止回閥、送氣閥和約3m高的氣封進(jìn)入空冷塔。常溫水由空冷塔中部進(jìn)入,低溫水由空冷塔頂部進(jìn)入，與空氣換熱后匯流到塔釜，經(jīng)過(guò)自動(dòng)回水調(diào)節(jié)閥V1162調(diào)節(jié)，經(jīng)回水管流回水池。2故障現(xiàn)象2-1啟動(dòng)積液階段空冷塔壓力低報(bào)警2007年3月24日，3#23500m3/h空分設(shè)備調(diào)試到積液階段，主冷液氧液位己經(jīng)達(dá)到2500誦，整個(gè)過(guò)程都比較順利。03:23:48,空冷塔出口空氣壓力PIAS110

3、2降低至0?45MPa,報(bào)警。操作人員檢查相關(guān)趨勢(shì)曲線發(fā)現(xiàn)，在報(bào)警之前就有異常情況出現(xiàn)：(1)空冷塔水位的設(shè)定值是1200mm,水位測(cè)量曲線從PIAS1102報(bào)警前的27分鐘(02:56:26)開(kāi)始，測(cè)量值一直保持在1190mm,呈直線狀，而正常情況下曲線應(yīng)為小波浪。由于液位測(cè)量值?、直不變，并且稍低于設(shè)定值，所以V1162閥--直在關(guān)小。03:23:48,PIAS1102降低至0?45MPa,報(bào)警。03??30:00,VI162閥由正常開(kāi)度(26%)關(guān)小至3?99%o這種情況必然造成冷卻水回水不暢，使空冷塔水

4、位升高。(2)在V1162閥開(kāi)始關(guān)小約15分鐘后，即從03:10:54開(kāi)始，PIAS1102從0?5014MPa開(kāi)始緩慢下降。這說(shuō)明由于回水閥逐漸關(guān)小，空冷塔內(nèi)水位緩慢上升，己經(jīng)不能完全滿足空氣的流通需要，造成空冷塔流通阻力增大，使出空冷塔的空氣壓力降低。(1)03:11:48,分子篩吸附器出口空氣流量減少，同時(shí)空壓機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉逐漸關(guān)小，空壓機(jī)放空閥開(kāi)始逐漸自動(dòng)打開(kāi)。這說(shuō)明由于逐漸升高的水位影響了空氣流通效果，空氣流量下降，空壓機(jī)壓縮能力明顯富余。(2)03:30:43,分子篩吸附器阻力開(kāi)始上升;03:31:03

5、,分子篩吸附器阻力達(dá)到空壓機(jī)輕載前的最高值9?923kPa。說(shuō)明空氣中可能己經(jīng)夾帶較多的水分，可能有部分水分己經(jīng)進(jìn)入分子篩吸附器內(nèi)。分子篩吸附器阻力正常范圍是8、kPa，報(bào)警值12kPa,聯(lián)鎖值14kPa。(3)從空冷塔出口空氣壓力降低到分子篩吸附器阻力升高大約有7分鐘，這個(gè)時(shí)間與V1162閥的關(guān)閉速度有關(guān)。2-2空冷塔出口空氣壓力低聯(lián)鎖造成空壓機(jī)輕載03:31:00,由于PIAS1102達(dá)到低聯(lián)鎖值0?4MPa,空壓機(jī)自動(dòng)輕載。當(dāng)空壓機(jī)因?yàn)閴毫Φ洼p載時(shí)，分子篩吸附器阻力己經(jīng)開(kāi)始明顯上升，但沒(méi)有達(dá)到高報(bào)警值，說(shuō)

6、明空冷塔出口空氣壓力低聯(lián)鎖值可以較好地保護(hù)分子篩吸附器少受帶水空氣影響。趨勢(shì)曲線表明，空壓機(jī)在輕載之前出口空氣壓力為0-5MPa,比較穩(wěn)定，說(shuō)明空壓機(jī)的壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)正常。發(fā)現(xiàn)空冷塔出口空氣壓力低報(bào)警后，立即就地檢查:空冷塔就地翻板液位計(jì)已經(jīng)滿量程，而且分子篩吸附器前疏水器有水連續(xù)排出。由上述兩點(diǎn)初步認(rèn)為，可能己發(fā)生分子篩吸附器進(jìn)水故障。空壓機(jī)聯(lián)鎖輕載后，其他系統(tǒng)按停車處理。向承包方主管及制氧廠有關(guān)人員進(jìn)行了情況通報(bào)。3故障分析3-1空冷塔水位高原因分析安鋼制氧廠曾經(jīng)有一套空分設(shè)備因?yàn)樗幚韯┨砑硬划?dāng)，循環(huán)水系統(tǒng)

7、產(chǎn)生大量泡沫，造成空冷塔阻力急劇上升，空冷塔出口空氣壓力下降、空氣流量減少。因此當(dāng)時(shí)馬上對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，排除了水處理劑引起異常的可能。然后，檢查液位計(jì)變送器，確定沒(méi)有問(wèn)題。當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度在0°C以上，液位計(jì)伴熱也正常，排除液位計(jì)凍堵的可能。拆開(kāi)液位計(jì)變送器正負(fù)管檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，檢查正、負(fù)管膜盒，發(fā)現(xiàn)正管膜盒膜片完全沒(méi)有彈性。手動(dòng)調(diào)節(jié)正管膜盒，變送器指示值也不變化。據(jù)此判定是變送器膜盒內(nèi)感應(yīng)壓力變化的硅油泄漏，造成變送器值恰好固定在?■■個(gè)比設(shè)定值小的數(shù)值，致使空冷塔回水閥一直在關(guān)小，使空冷

8、塔水位高于設(shè)定值。由此得出，空冷塔液位計(jì)測(cè)量元件故障造成水位指示失真、回水閥調(diào)節(jié)失誤是造成此次故障的直接原因。2-2分子篩吸附器和空壓機(jī)進(jìn)水情況分析3-2-1空冷塔水位情況檢查和分析當(dāng)時(shí)空冷塔就地翻板液位計(jì)滿量程，遠(yuǎn)程顯示的水位計(jì)失靈，不能直接觀察到水位情況。于是采用了一個(gè)間接方法來(lái)測(cè)量水位，在就地翻板液位計(jì)下端連接了一塊壓力表，測(cè)得值為0?llMPa，這說(shuō)明測(cè)量時(shí)空冷塔內(nèi)實(shí)際水位約有