二氧化碳压缩机控制油回路的改进
项爱娟
(中原大化集团有限责任公司,河南濮阳,457004)
摘 要： 指出二氧化碳压缩机控制油回路中存在的主要问题,分析原因,提出改进措施,并对改进效果进行总结。
关键词： 二氧化碳压缩机 控制油 回路 改进
1 概述
中原大化集团有限责任公司二氧化碳压缩机是由意大利新比隆公司制造的K101/ DST101 型机组,设有单独的油系统,包括控制油、润滑油、盘车油。控制油系统是指提供给调速器用的油路,回路见图1。控制油总管设计油压PI08409 为0.85MPa , 并设有油压低联锁PSXL08301 为0.4MPa ,当油泵出现短时间故障时,蓄压器内积存的油能暂时提供。
尿素装置自1990 年投产到1999 年年底,因二氧化碳压缩机原因导致停车57 次,占尿素装置内部原因总停车的50 %以上,其中因控制油回路故障引起油压低联锁跳车高达18 次(不包括开车过程中的跳车) ,成为影响机组安全运行和中断尿素装置长周期的最集中表现。为此,对控制油回路进行分析,并相继采取一定的改进措施,有效地减少了控制油回路故障的停车频数,延长了机组的运行周期。
2 原控制油回路存在的主要问题
1) 控制油总管压力严重偏离设计值
自原始开车以来,该机组控制油总管压力PI08409 只有0.65MPa ,与设计值偏差较远,注汽快关阀操作困难,机组抗干扰能力差,不利于装置安全稳定长周期运行。据统计,二氧化碳压缩机曾先后8 次出现不明原因导致控制油压力低跳车。在1999 年3 次开车过程中,控制油压力进一步降低,一般PI08409 在0.5MPa 左右,{zd1}时只有0.43MPa ,在开注汽快关阀时,多次因油压下降而跳车,全开该阀最长一次用了三十多分钟;前两次在注汽快关阀全开后,油压回升到操作值,后一次开车后,油压一度保持在0.56MPa ,不能及时回复,成为当时尿素装置中的{zd0}隐患。
2) 抗晃电能力差
本机组共6 次出现因晃电使主油泵跳车,导致整个机组跳停。
3) 电磁阀USY08301 损坏严重
先后出现4 次USY08301 损坏现象, 停车4次。而且新更换的电磁阀使用寿命明显出现缩短趋势。
3 原因分析
1) 控制油节流装置小孔孔径过小
先后检查回路中油箱油温、运行油泵、控制油过滤器等, 均无异常。运行油泵出口油压
1.07MPa ,经控制油过滤器和节流装置小孔(又叫危急遮断阀提闸孔) 后,油压降为0.65MPa 。用排除法初步分析认为:控制油节流装置小孔孔径过小,导致孔后总管油压严重偏低。若回路中用户稍有缺陷或者受外界干扰,都可能导致油压降至联锁值以下, PSXL08301 动作,机组跳车,而DCS中查找不到其它导致装置停车信号,出现了不明原因停车。
1999 年大修期间,首次拆开危急遮断阀,测得控制油节流小孔孔径为5.2mm ,与外商提供的6.0～8. 0mm 有一定的差距,证实分析结果是准确的。
2) 油泵P118A/ B 未安装抗晃电装置
两台油泵P118A/ B 均未安装抗晃电装置,机组抗晃电能力差。若晃电,运行泵、备用泵均失电,运行泵跳车,备用泵无法自启动,导致控制油回路断油,控制油压力低联锁动作,机组停车。
3) 电磁阀USY08301 安装位置不当
原电磁阀USY08301 安装在压力5.25MPa 、温度422 ℃的汽轮机主蒸汽管线附近,两者间相距不足150mm ,电磁阀工作环境恶劣,线圈极易老化、烧坏。
4 改进措施
4.1 设备方面
1) 控制油节流小孔扩孔改造
1999 年度大修期间,通过理论计算,在原孔基础上将控制油节流小孔孔径由5.2mm 扩至6.8mm ,控制油压PI08409 从0.65MPa 上涨到0.75MPa 。1999 年利用装置停车机会,在{dy}次改造基础上,进一步将节流小孔扩至7.3mm。
2) 油泵作抗晃电改造
1999 年,因晃电导致运行油泵P118A 跳车,整个尿素装置停车,借此机会,对油泵P118B 作抗晃电改造,即在该油泵的电机开关回路中安装一个失电自启动继电器,失电控制时间2 s (与控制油蓄压器提供油量时间一致) ,启动时间015 s。即当该泵作运行泵时,只要电能在短停后2 s 内恢复正常,该泵就能在来电后015 s 内重新启动,确保控制油路始终不断油,整个机组保持运行。
3) 电磁阀USY08301 移位
2000 年借系统停车机会,将电磁阀USY08301向外移,如图2 所示。东移800mm ,南移400mm ,使之离汽轮机主蒸汽管线将近1m ,大大改善其工作环境。
4.2 维护及操作注意事项
1) 控制油节流装置扩孔后,总管油压力大幅度升高,有利于注汽快关阀操作。因此,在旋开注汽快关阀手轮时,要适当加快频率,但幅度要小。这样,能很好地克服注汽快关阀行程中的缺陷,确保一次打开成功,有效缩短开车时间。
2) 因受现场位置限制,油泵P118A 不易作抗晃电改造。目前,只能P118B 作运行泵,P118A 作备用泵,以确保运行油泵在晃电情况下能够顺利自启动。
3) 为确保电磁阀正常工作,避免回路中仪表误动作,机、电、仪、操加强配合,借停车机会,每半年校检一次控制油回路中有关元件,特别要检查电磁阀、联锁信号及相关的接点和卡件等。
5 改进效果及今后的工作
1) 控制油节流装置两次扩孔改造后,总管油压力PI08409 达到018MPa ,二氧化碳压缩机运行10 个多月以来,未曾出现因不明原因导致控制油压力低跳车,注汽快关阀在3～5min 内便能顺利全开。
2) P118B 作抗晃电改造后,一直作为运行泵至今。一年多来,曾多次发现晃电现象,尿素装置大部分机泵跳停,但装有抗晃电装置的P118B 泵和合成塔进料氨泵P101 未跳一次,确保了尿素装置在晃电情况下的安全运行。
3) 电磁阀移位后,使之避开高温工作环境,有利于延长使用寿命。
二氧化碳压缩机控制油回路通过一系列改进后,运行情况得到了很大的改善,但仍存在一定的问题: ①油泵P118A 未作抗晃电改造,当P118B 出故障检修时,控制油回路系统仍相当于没有抗晃电装置。②该机组运行10 年来,调速系统各用户运行良好,未出现大的故障,但已逐渐出现老化现象。今后工作: ①进一步做好P118A 抗晃电改造,确保P118A/ B 在晃电状态下始终能够保持运行。②密切监视调速系统各用户运行状况,及时查除缺陷,xx老化现象,确保机组平稳运行。
相关内容可登陆南京国臣信息自动化技术有限公司网站www.gc-bank.com
来电咨询：025-52103128/84488904
