制氧空分膨脹機(jī)跳閘原因分析及解決.pdf

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1、工業(yè)技術(shù)2013年第5期科技創(chuàng)新與應(yīng)用制氧空分膨脹機(jī)跳閘原因分析及解決付亞敏（同和熱電有限公司，河北秦皇島066000）摘要：制氧1裕空分膨脹機(jī)經(jīng)常無規(guī)律，突然停機(jī)，沒有任何故障記錄，影響1?？辗职踩€(wěn)定運(yùn)行，通過對故障現(xiàn)象的跟蹤分析，判斷出是1?？辗窒到y(tǒng)的UPS電源輸出瞬間中斷又自動(dòng)恢復(fù)，中斷時(shí)間過長造成膨脹機(jī)突然停機(jī)。文章介紹了故障診斷及處理過程。關(guān)鍵詞：膨脹機(jī)；UPS；電源引言回路中的設(shè)備和線路，仔細(xì)檢查1裕膨脹機(jī)及油泵控制回路中的設(shè)空分裝置大部分冷量是靠膨脹機(jī)制取?？諝庀冉?jīng)增壓機(jī)增壓，備及線路，沒

2、有發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),決定更換1裕膨脹機(jī)柜內(nèi)停機(jī)按鈕和啟再冷卻后進(jìn)入主換熱器，然后進(jìn)入膨脹機(jī)進(jìn)行絕熱膨脹產(chǎn)生空分裝停繼電器，但自停故障仍時(shí)有發(fā)生。針對2臺(tái)膨脹機(jī)的共同點(diǎn)進(jìn)行置所需的冷量，同時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功又為增壓機(jī)所吸收。自2012年分析，初步判定有有三方面原因：原因一、密封氣氣源不穩(wěn)定。1裕、2裕11月以來，制氧站1裕空分兩臺(tái)膨脹機(jī)經(jīng)常無規(guī)律，突然停機(jī)，給空膨脹機(jī)密封氣源都取自一根管，密封氣壓力低報(bào)警時(shí)會(huì)導(dǎo)致2臺(tái)膨分系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大的影響，為解決這一技術(shù)難度問脹機(jī)停。原因二、DCS輸出模塊或端子板。D

3、CS系統(tǒng)中1裕膨脹機(jī)和題，對橫河DCS系統(tǒng)、膨脹機(jī)機(jī)旁控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)進(jìn)行了認(rèn)真2裕膨脹機(jī)的聯(lián)鎖停機(jī)和允許啟動(dòng)信號(hào)共用一個(gè)數(shù)字量輸出模塊，分析和不斷的摸索，找到了故障點(diǎn)。若該模塊不穩(wěn)定，有可能出現(xiàn)膨脹機(jī)無規(guī)律自停。原因三電源。1裕1控制系統(tǒng)簡介膨脹機(jī)旁箱和2裕膨脹機(jī)旁箱電源分別取自中控室電源柜中的兩個(gè)膨脹機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)工藝信號(hào)都進(jìn)入橫河CS3000DCS系斷路器，都是由UPS供電。統(tǒng)。當(dāng)工藝條件滿足時(shí)，DCS系統(tǒng)發(fā)出允許啟動(dòng)油泵信號(hào)，在現(xiàn)場機(jī)4.2故障原因的查找和確認(rèn)旁箱操作，啟動(dòng)油泵，油系統(tǒng)正常后，

4、在現(xiàn)場機(jī)旁箱啟動(dòng)膨脹機(jī)。正在不影響空分運(yùn)行的基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)允許的條件下分步驟進(jìn)行常停機(jī)時(shí)在現(xiàn)場先停膨脹機(jī)，再停油泵，當(dāng)工藝條件不滿足時(shí)，DCS模擬測試，以確認(rèn)故障原因。系統(tǒng)發(fā)出停膨脹機(jī)或潤滑油泵的信號(hào)。4.2.1測試DCS報(bào)警及歷史曲線是否正常2故障現(xiàn)象分別調(diào)低潤滑油壓力和密封氣壓力至停機(jī)值，DCS有相應(yīng)的報(bào)最初運(yùn)行方式是1裕膨脹機(jī)運(yùn)行，2裕膨脹機(jī)備用，1裕膨脹機(jī)頻警信息，歷史曲線上也有相應(yīng)記錄，說明DCS系統(tǒng)的報(bào)警記錄和歷繁無規(guī)律自停，有時(shí)只1#膨脹機(jī)停機(jī)，有時(shí)1#膨脹機(jī)和潤滑油泵史曲線運(yùn)行正常，可以排

5、除由于潤滑油壓力或密封氣壓力低報(bào)導(dǎo)致都突然停機(jī)，停機(jī)后膨脹機(jī)又能馬上正常開機(jī)，有時(shí)半個(gè)月停一次，停機(jī)的可能性。有時(shí)一二天停一次，沒有規(guī)律。DCS上沒有任何故障記錄，DCS系統(tǒng)4.2.2加裝事故順序記錄儀中的其它設(shè)備運(yùn)行正常。2裕膨脹機(jī)運(yùn)行，1裕膨脹機(jī)備用時(shí)，故障現(xiàn)由于UPS供電系統(tǒng)中的其它設(shè)備都運(yùn)行正常，當(dāng)時(shí)主要懷疑象也一樣。DCS的輸出模塊或端子板。但是由于1?？辗终谶\(yùn)行，DCS柜內(nèi)設(shè)3控制原理和邏輯備很緊湊，要是在線更換輸出模塊或端子板，稍有不慎就可能導(dǎo)致1#膨脹機(jī)與2裕膨脹機(jī)DCS系統(tǒng)邏輯圖完全一

6、樣，1裕膨脹機(jī)膨1裕空分停工。為了不影響1?？辗终Ｉa(chǎn)和進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn)，脹機(jī)DCS系統(tǒng)邏輯圖如1所示。決定加裝RSS原01事故順序顯示記錄儀。它具有一毫秒的時(shí)間分辨率，自動(dòng)依次準(zhǔn)確記錄全部輸入信號(hào)發(fā)生跳變的時(shí)間、相對順序及閉合或釋放之狀態(tài)。將1#膨脹機(jī)KA1、KA2和KA3備用輔助觸點(diǎn)信號(hào)引入事故順序記錄儀，對K2、K3和SB5信號(hào)在機(jī)旁箱內(nèi)分別加裝擴(kuò)展繼電器，將信號(hào)引入事故順序記錄儀,分別接入一至六通道。11月31日事故順序記錄儀加裝完成，再次啟動(dòng)1裕膨脹機(jī)，觀察運(yùn)行情況。1月6日1#膨脹機(jī)兩次停機(jī)

7、，RSS-01事故順序顯示記錄儀動(dòng)作記錄如下：(1)6:45:33:956ms二、五通道斷開(膨脹機(jī)啟停、允許油泵啟動(dòng))6:45:33:957ms一、三、六通道斷開(膨脹機(jī)允許啟動(dòng)、油泵啟停、急停按鈕)6:45:33:960ms五、六通道閉合(允許油泵啟動(dòng)、急停按鈕)6:45:33:963ms一通道閉合(膨脹機(jī)允許啟動(dòng))(2)7：10：34：249ms二、三通道斷開(膨脹機(jī)啟停、油泵啟停)從故障記錄儀來看，動(dòng)作順序沒有規(guī)律，也不符合由于某個(gè)信號(hào)故障導(dǎo)致的聯(lián)鎖動(dòng)作；“急停”信號(hào)來自按鈕臺(tái)，該信號(hào)也有動(dòng)作記錄

8、，因此也可以排除DCS模塊故障的可能性。這時(shí)將故障點(diǎn)鎖定為電源，即電源瞬間中斷又自動(dòng)恢復(fù)，造成膨脹機(jī)機(jī)旁柜內(nèi)的繼電器失電，膨脹機(jī)無信號(hào)自停。5故障處理由低壓柜處新接一路AC220V電源至1#、2#膨脹機(jī)機(jī)旁箱，膨脹機(jī)運(yùn)行一直正常，沒有出現(xiàn)自停現(xiàn)象,同時(shí)監(jiān)測UPS輸出電源，確實(shí)存在閃斷現(xiàn)象。結(jié)合空分檢修，更換UPS后，膨脹機(jī)運(yùn)行正常，沒有出現(xiàn)自停故障。6UPS故障原因分析6.1在線式UPS工作原理該UPS為在線式,UPS電源一直