在長期的受分子篩系統(tǒng)蒸汽加熱器漏點、分子篩床層損壞等因素的影響,其液氧泵運行出現(xiàn)了幾種故障情況,影響設(shè)備的長周期、穩(wěn)定運行,現(xiàn)象幾種故障情況進(jìn)行說明如下。
液氧泵主要性能指標(biāo):
型號:VP 6/240/5.5L-3.3C/0 CB WB離心泵;廠家:CRYOSTAR公司;
流量:376L/min,轉(zhuǎn)速:3300rpm,功率99kW,最低工作溫度:-200℃,
壓頭:566m,進(jìn)口壓力:2.3bar、出口壓力:64bar、最高工作壓力:80bar。
一、回流閥不受控。
故障經(jīng)過:
冬季空分裝置運行,液氧泵出口壓力出現(xiàn)波動,正常為5.96MPa,最高可達(dá)到6.0MPa,影響液氧泵穩(wěn)定運行及后部系統(tǒng)穩(wěn)定。在兩臺液氧泵在線倒換時,備用液氧泵啟動正常,向系統(tǒng)送氣,稍開出口閥,出口總管壓力略有上漲,打開運行的液氧泵回流閥調(diào)整壓力,總管壓力持續(xù)升高,調(diào)節(jié)無效,此時通過降低變頻器負(fù)荷使液氧泵出口壓力穩(wěn)定,現(xiàn)場檢查回流閥卡阻,無法正常調(diào)節(jié)。液氧泵無法正常倒換使用。
原因分析:
1、因為冬季運行環(huán)境溫度低,最低達(dá)到-33℃,液氧泵回流閥填料跑冷,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)漏液情況,造成回流閥閥桿處結(jié)冰,并且為了減少跑冷量,將回流閥填料人為把緊。
2、跑冷位置將回流閥放大器位置包裹,造成儀表空氣壓力不足,影響液氧泵回流閥調(diào)節(jié),最終造成回流閥不受控。
3、在液氧泵倒換過程中,回流閥無法正常調(diào)節(jié),而出口總管壓力升高,通過變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)運行的液氧泵負(fù)荷降低到一定階段時,可能造成液氧泵止回閥瞬間關(guān)閉,而備用的液氧泵未達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài),可能造成出口總管壓力、流量瞬間降低,嚴(yán)重時可能造成后部系統(tǒng)停車。
處理方法:
1、將回流閥改為手動操作,與控制室緊密聯(lián)系,降低運行液氧泵的出口壓力,控制室及時增加備用的液氧泵負(fù)荷,并緩慢打開出口閥,保證出口總管壓力穩(wěn)定。
2、停泵后,進(jìn)行徹底加熱,更換液氧泵回流閥填料,消除漏點。
3、在回流閥放大器位置加裝伴熱帶。
二、參考?xì)鈮毫档汀?br />
故障經(jīng)過:
液氧泵運行過程中,現(xiàn)場巡檢發(fā)現(xiàn)液氧泵參考?xì)鈮毫τ兄饾u降低趨勢,隨之降低的還有混合氣放空壓力,入口壓力保持不變,正常值:入口壓力:0.236MPa,參考?xì)鈮毫?.22MPa,混合氣放空壓力:0.21MPa,當(dāng)參考?xì)鈮毫档偷?.19MPa時,出現(xiàn)明顯變化,迅速降低,同時液氧泵出口壓力、流量開始降低,嚴(yán)重時,液氧泵無法正常運行,需進(jìn)行在線倒泵。
原因分析:
通過現(xiàn)場表計指示判斷,液氧泵入口壓力無明顯變化,而參考?xì)鈮毫εc混合氣放空壓力逐漸降低,由入口壓力點的位置可以判定,可能的原因是入口過濾器堵塞造成液氧泵吸入壓力不足,表現(xiàn)為參考?xì)鈮毫档。此時,由主冷液氧分析閥處取樣,發(fā)現(xiàn)液氧中有白色顆粒狀物質(zhì),液氧蒸發(fā)后無殘留,確定雜質(zhì)為干冰。最終確認(rèn)原因為:因空分裝置分子篩床層損壞,蒸汽加熱器泄漏等原因,造成分子篩吸附效果下降,不合格空氣進(jìn)入精餾塔,在主冷中產(chǎn)生干冰,進(jìn)而堵塞液氧泵入口過濾器,造成參考?xì)鈮毫、混合氣放空壓力減低,最終導(dǎo)致液氧泵被迫停泵。
處理方法:
1、在線倒換液氧泵,液氧泵停泵、排液、加熱,使之處于備車狀態(tài)。
2、增加膨脹量,加強主冷液氧、下塔液空排放,逐步消除系統(tǒng)雜質(zhì)。
3、因短期內(nèi),空分裝置無法停車處理,加強液氧泵監(jiān)控,觀察參考?xì)鈮毫Φ葏?shù)的變化,及時倒換液氧泵,加強主冷液氧的分析,保證設(shè)備運行安全。
4、利用停車機(jī)會,修補分子篩床層、消除蒸汽加熱器漏點,空分裝置加熱吹除合格,徹底解決分子篩出口空氣不合格問題。
三、偏壓減壓器故障。
故障經(jīng)過:
在液氧泵正常運行時,由于主冷液氧中出現(xiàn)固體干冰雜質(zhì),堵塞入口過濾器,造成參考?xì)鈮毫、混合氣放空壓力降低,進(jìn)而影響液氧泵負(fù)荷。在此過程中,隨著參考?xì)鈮毫Φ慕档,密封氣與參考?xì)鈮翰钛杆偕,正常值?5kPa,最高可達(dá)到39.3kPa以上并超量程,造成工況迅速惡化,液氧泵不打量,在線倒泵無法及時進(jìn)行。
原因分析:
通過現(xiàn)象分析,密封氣與參考?xì)鈮翰钌叩脑蚴钱?dāng)參考?xì)鈮毫σ蛉肟谶^濾器堵塞而降低時,因偏壓減壓器無法正常調(diào)節(jié),密封氣壓力保持不變,造成兩者之間壓差增大,進(jìn)而導(dǎo)致密封氣與液氧混合氣無法正常排出,高壓密封氣逆向竄入液氧泵入口,造成液氧泵氣蝕,工況迅速惡化,被迫停車。
處理方法:
1、及時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)參考?xì)鈮毫ο陆怠⒚芊鈿馀c參考?xì)鈮翰钣猩蠞q情況時,及時到現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)節(jié)偏壓減壓器,保證密封氣與參考?xì)鈮翰詈愣,穩(wěn)定液氧泵運行,在線倒換液氧泵。
2、利用停車機(jī)會,徹底檢修偏壓減壓器,無法修復(fù)時及時更換,保證液氧泵密封氣壓力調(diào)節(jié)正常。
四、液氧泵不打量
故障經(jīng)過:
在液氧泵啟動階段,加熱、預(yù)冷合格,回流閥全開,啟動液氧泵,當(dāng)變頻加至40%時,開始出現(xiàn)出口壓力降低,密封氣與參考?xì)鈮翰钌,現(xiàn)場參考?xì)鈮毫Σ▌觿×,使用排氣閥排氣,液氧泵工況恢復(fù)正常,當(dāng)排氣閥關(guān)閉時,工況繼續(xù)惡化,并且液氧泵電機(jī)振動加大,伴隨著間歇性異響,無法正常啟動。
原因分析:
不打量原因:
1、因加熱閥門內(nèi)漏,造成加熱氣體竄入液氧泵入口,造成液氧泵氣蝕。
2、加熱不徹底、預(yù)冷不合格,造成液氧泵氣蝕。
3、因密封氣流道不暢,混合氣無法正常排放,密封氣竄入液氧泵入口,造成液氧泵氣蝕。
4、因液氧泵存在缺陷,內(nèi)部級間竄氣,造成液氧泵氣蝕。
電機(jī)振動原因:
5、因電機(jī)軸承缺油,造成電機(jī)振動,異響。
6、因液氧泵氣蝕,造成電機(jī)振動,異響。
7、因電機(jī)軸承故障,造成電機(jī)振動、異響。
處理方法:
1、液氧泵加熱合格后,在加熱閥閥前加盲板,消除加熱閥內(nèi)漏可能性。
2、增加加熱時間,啟動前按規(guī)定進(jìn)行露點分析,分析合格方可預(yù)冷;增加預(yù)冷時間,嚴(yán)格按操作規(guī)程開關(guān)閥門,按規(guī)定盤車。
3、斷開密封氣管線,對密封氣系統(tǒng)進(jìn)行徹底吹除,分析露點合格,恢復(fù)管線連接。
4、在上述幾種原因都消除的基礎(chǔ)上,液氧泵依然無法正常運行,對液氧泵進(jìn)行解體檢查,最終檢查發(fā)現(xiàn):液氧泵入口與一級間密封膠圈、液氧泵入口處四氟密封圈損壞,其他檢查正常,重新安裝液氧泵。啟動運行正常。
5、聯(lián)系電氣車間人員,電機(jī)加油,重新啟動后,振動未消除。
6、斷開液氧泵泵體與電機(jī)聯(lián)軸器,制作臨時支架,對電機(jī)進(jìn)行單試,電機(jī)振動、異響依然存在,最終確定電機(jī)故障。
7、聯(lián)系廠家人員,對電機(jī)進(jìn)行解體檢查,發(fā)現(xiàn)電機(jī)連軸端軸承支架損壞,重新更換了電機(jī)軸承,并到電機(jī)廠進(jìn)行動平衡試驗合格,重新安裝液氧泵電機(jī)。
8、安裝后,啟動運行正常、消除了設(shè)備缺陷。