透平膨脹機(jī)幾種常見故障的分析與處理

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1、第34卷第10期遼　　寧　　化　　工Vol.34,No.102005年10月LiaoningChemicalIndustryOctober,2005化工　　透平膨脹機(jī)幾種常見故障的分析與處理設(shè)備　　　　　楊　軍(中國(guó)石油前郭石化分公司氣體車間,吉林松原138008)摘　　　要:透平膨脹機(jī)在空氣分離設(shè)備中,是用來使氣體膨脹輸出外功以產(chǎn)生冷量的機(jī)械,由于其具有很多優(yōu)點(diǎn),因而在空氣分離行業(yè)中應(yīng)用廣泛。但在使用中也經(jīng)常發(fā)生超速、機(jī)后壓力超高、卡機(jī)等各種故障,現(xiàn)就幾種常見故障進(jìn)行分析,并提出解決方法,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。關(guān)　鍵　詞:透平膨

2、脹機(jī);冷量;故障;分析與處理中圖分類號(hào):TQ051文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10040935(2005)10045104　　膨脹機(jī)是用來使氣體膨脹輸出外功以產(chǎn)生冷易忽視的就是制動(dòng)風(fēng)機(jī)出口管徑設(shè)計(jì)過小、管路量的機(jī)械。在空氣分離設(shè)備中,膨脹機(jī)可以比作不暢引起的超速。這種情況下,就必須考慮擴(kuò)大它們的心臟,這是因?yàn)樵谠O(shè)備啟動(dòng)初期,需要用膨管道通徑,以減小阻力、增大流量,才能消除故障。脹機(jī)產(chǎn)生足夠冷量來冷卻低溫設(shè)備,使它們達(dá)到1999年6月,空分車間KDN-1000/50Y型高能進(jìn)行低溫精餾的狀態(tài);而且在空分設(shè)備正常運(yùn)純氮設(shè)備(3#塔)試車時(shí)

3、,就遇到過這種情況。經(jīng)行中,仍需要用它來不斷補(bǔ)償設(shè)備中由于隔熱不檢查發(fā)現(xiàn):制動(dòng)風(fēng)機(jī)出口管徑在廠家提供的工藝完善以及換熱不足所引起的冷量損失,以維持空流程圖上標(biāo)注為DN125mm,而在設(shè)計(jì)時(shí)變成了分設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。中國(guó)石油天然氣股份有限公DN100mm,當(dāng)兩臺(tái)膨脹機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí),由于風(fēng)機(jī)司前郭石化分公司空分車間(以下簡(jiǎn)稱空分車間)出口管路阻力過大,管路不暢即造成膨脹機(jī)超速。現(xiàn)有的三套空分設(shè)備所配備的也都是透平膨脹將1#膨脹機(jī)風(fēng)機(jī)出口的法蘭解開,使制動(dòng)風(fēng)直機(jī),由于它具有體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)排室內(nèi),膨脹機(jī)才運(yùn)轉(zhuǎn)正常。后將制動(dòng)風(fēng)機(jī)

4、出口單、操作維護(hù)方便、工質(zhì)不污染、絕熱效率高等特管徑擴(kuò)大,使制動(dòng)風(fēng)的排出管路通暢,從根本上解點(diǎn),深受操作者的歡迎。但在實(shí)際使用中,也遇到?jīng)Q了這個(gè)問題。超速、機(jī)后壓力超高、卡機(jī)等各種故障,現(xiàn)結(jié)合幾透平膨脹機(jī)在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生超速故年來的實(shí)際事例,分析總結(jié)幾種常見故障的原因障,除由轉(zhuǎn)速系統(tǒng)發(fā)生故障引起外,大多是由于制及處理方法。動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口過濾器或出口消音器阻力過大所致。1　透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速失控1996年6月,KZON-150/600-Ⅲ型分餾塔##(2塔)1透平膨脹機(jī)啟機(jī)后,進(jìn)氣閥開度很小而透平膨脹機(jī)由于轉(zhuǎn)速失控而超速,一般可分轉(zhuǎn)速表

5、已顯示達(dá)到了額定轉(zhuǎn)速120000r/min,在為兩種情況:排除指示儀表有誤的可能性后,對(duì)制動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口一種是在設(shè)備啟動(dòng)階段超速,一種是在設(shè)備過濾器進(jìn)行了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)制動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口過濾運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生超速。器被灰塵嚴(yán)重堵塞,造成制動(dòng)風(fēng)量不足。經(jīng)過對(duì)透平膨脹機(jī)在啟動(dòng)時(shí)超速,主要由兩方面原過濾器進(jìn)行清洗,回裝后再啟機(jī),轉(zhuǎn)速即恢復(fù)正因造成:一方面是由于在打開進(jìn)氣截止閥時(shí)過猛,氣量過大引起超速。這一點(diǎn)操作員只要控制好手　　收稿日期:2005207208勁兒,緩慢開啟進(jìn)氣閥即可杜絕;而另一方面最容　　作者簡(jiǎn)介:　楊　軍(1970-),男,工程

6、師?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　∵|　　寧　　化　　工　　　　　　　　　　　　　　　4522005年10月常。塔)突然出現(xiàn)高壓空氣壓力升高,膨脹機(jī)進(jìn)氣壓力降低,空壓機(jī)四級(jí)出口憋壓等現(xiàn)象,緊急停塔后檢2　透平膨脹機(jī)機(jī)前壓力過低查發(fā)現(xiàn):入分餾塔熱交換器前的高壓壓力超高,入一般來說,透平膨脹機(jī)機(jī)前壓力過低的原因純化器前的水分離器底部排出大量水。初步判斷是膨脹機(jī)前的整個(gè)通路中,某一部分發(fā)生了堵塞是空壓機(jī)冷卻器有漏點(diǎn),原料空氣帶水過多,純化或阻力過大。而機(jī)前壓力的降低,使通過膨脹機(jī)器對(duì)水分吸附飽和后,未被吸附掉的大量水蒸氣的氣量

7、減少,焓降h0減少,造成總的制冷量減少,進(jìn)塔,凍堵在上、下熱交換器處,致使高壓空氣送危害很大。不進(jìn)塔內(nèi),造成空壓機(jī)憋壓,膨脹機(jī)進(jìn)氣壓力過#常見的是CO2和水蒸氣在低溫下凝結(jié)成固體低。事后詳查,確系3空壓機(jī)二級(jí)冷卻器有一組后,在熱交換器或膨脹氣體過濾器處堵塞所造成。芯子泄漏。在更換冷卻器芯子并對(duì)分餾塔重新加眾所周知,1atm下CO2在-78.2℃時(shí)凝結(jié)成固體溫吹除后,啟運(yùn)膨脹機(jī),機(jī)前壓力又恢復(fù)正常。(俗稱干冰),水蒸氣在0℃時(shí)即凝成固態(tài)冰。而3　透平膨脹機(jī)出口壓力過高分餾塔上熱交換器的出口溫度,即膨脹機(jī)的進(jìn)氣溫度為-85～-115℃

8、,如果純化器的凈化效果由于中壓流程和低壓流程空分塔分別采用正不理想,使一定量的水蒸氣或CO2帶入分餾塔內(nèi),流空氣膨脹和返流富氧空氣膨脹制冷,因此造成將會(huì)在上熱交換器等處分別凝固成冰或干冰,逐透平膨脹機(jī)出口壓力過高的原因不盡相同,但有漸堆積,堵塞透平