透平膨脹機(jī)六種常見故障的處理

透平膨脹機(jī)六種常見故障的處理H4A7B*M0N8D#p蔡春郎周舉仁m#X+s2mlh-'唐山市利康制藥廠，河北唐山市古冶區(qū)林西河西里西，063103v-］2Q（@9［&v【摘要】結(jié)合實(shí)際事例，詳細(xì)分析了透平膨脹機(jī)失控超速、轉(zhuǎn)速表指示偏高或偏低、共振、轉(zhuǎn)速突然升高、制動風(fēng)機(jī)喘振及帶液等六種常見故障的原因及處理方法。2I）v7L+k8B4y5g$r*r5d）Y;L&A:w#i2o'}8A$F2m;_0t!q7d_:A9IH5p*G0T&M*L7HG主題詞：透平膨脹機(jī)故障處理［br］一、透平膨脹機(jī)失控超速［br］此故障的具體表現(xiàn)為：當(dāng)制動風(fēng)機(jī)的出口調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，透平膨脹機(jī)就能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，或者超過額定轉(zhuǎn)速而制動風(fēng)機(jī)無法進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的故障。此故障，除由轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)發(fā)生故障引起外，大多是由制動風(fēng)機(jī)進(jìn)口過濾器或出口消聲器阻力過大，或由于風(fēng)機(jī)進(jìn)口管道或出口管道設(shè)計(jì)的通徑過小所致。［br］透平膨脹機(jī)失控超速，如果是因過濾器或消聲器的阻力過大引起，那么只要減少這兩部分的阻力，就能消除。如果是因管道通徑設(shè)計(jì)過小引起，那么擴(kuò)大通徑以減小阻力、增大流量就能消除故障。［br］1988年，延安氮肥廠第二套1000m3/h空分設(shè)備試車時(shí)，就出現(xiàn)過這種故障。檢查發(fā)現(xiàn)：制動風(fēng)機(jī)進(jìn)口過濾器是由6層200目的銅絲網(wǎng)組成，且過濾網(wǎng)被灰塵嚴(yán)重堵塞。經(jīng)過清洗并把原來的6層過濾網(wǎng)改為2層后，膨脹機(jī)才運(yùn)轉(zhuǎn)正常。［br］1994年，江蘇省淮陰鋼廠1000m3/h空分設(shè)備試車時(shí)，又出現(xiàn)過膨脹機(jī)超速失去控制的故障。檢查發(fā)現(xiàn)：制動風(fēng)機(jī)出口消聲器阻力過大，出風(fēng)筒的孔數(shù)量少，孔徑也小。孔徑擴(kuò)大后，轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常。［br］如何判斷此類故障是發(fā)生在進(jìn)口管道、進(jìn)口過濾器，還是發(fā)生在排出管道、消聲器？可通過制動風(fēng)機(jī)出口壓力表的指示值進(jìn)行分析和判斷。如果出口壓力表指示值不高或?yàn)榱?，而轉(zhuǎn)速超速，那么故障產(chǎn)生的部位在進(jìn)口管道或進(jìn)口過濾器。如果出口壓力表指示偏高，那么故障產(chǎn)生的部位在出口管道，或出口消聲器。-本文出自空分技術(shù)網(wǎng)，原文地址:/thread-99-1-1.html二、 轉(zhuǎn)速表指示偏高或偏低［br］當(dāng)膨脹機(jī)啟動后，如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速表指示值與實(shí)際轉(zhuǎn)速不符，且有較大差異，那么故障產(chǎn)生的原因一般是轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)發(fā)生了故障。［br］如果徑向軸承和止推軸承溫度比同樣轉(zhuǎn)速的軸承溫度要高，噴嘴后壓力也比同樣轉(zhuǎn)速的壓力偏高；膨脹機(jī)發(fā)出的聲音，比同樣轉(zhuǎn)速的膨脹機(jī)要大。那么轉(zhuǎn)速表所指示的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速可能比實(shí)際轉(zhuǎn)速偏低。反之，則膨脹機(jī)的指示轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速可能偏高。［br］當(dāng)懷疑膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速有差異時(shí)，應(yīng)檢查并校驗(yàn)轉(zhuǎn)速表與轉(zhuǎn)速檢測系統(tǒng)。［br］1996年，河北省遵化鋼廠第二套1000m3/h空分設(shè)備試車時(shí)，2#膨脹機(jī)機(jī)前調(diào)節(jié)閥開度很小而轉(zhuǎn)速表就已指示到2000r/min。與正在運(yùn)轉(zhuǎn)著的1#膨脹機(jī)進(jìn)行比較，兩臺膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速指示都相同（2000r/min），但1#膨脹機(jī)軸承溫度比2#膨脹機(jī)軸承溫度高出十幾度;噴嘴后壓力也比2膨脹機(jī)高出0.03?0.04MPa。1#膨脹機(jī)制動風(fēng)機(jī)的聲音也比2#高得多。.V'q%Zy0_8f,C8人$?當(dāng)時(shí)我們判斷：2#膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速指示可能偏高，即2#的實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)不到2000r/rain。通過對轉(zhuǎn)速表再次校驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)問題。后來檢查測速頭，發(fā)現(xiàn)測速頭與轉(zhuǎn)速表不配套。調(diào)換了一只測速頭后指示正常。［-本文出自空分技術(shù)網(wǎng)，原文地址:/thread-99-1-1.htm1三、 透平膨脹機(jī)的共振（共鳴）現(xiàn)象［br］透平膨脹機(jī)的共振（共鳴）現(xiàn)象，一般發(fā)生在制動風(fēng)機(jī)的進(jìn)口過濾器安裝在膨脹機(jī)冷箱上的這種結(jié)構(gòu)中。發(fā)生這種故障時(shí)，膨脹機(jī)發(fā)出一種較大的異常響聲，當(dāng)改變膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)這種異常響聲有可能消失。應(yīng)當(dāng)指出，膨脹機(jī)產(chǎn)生共振（共鳴）時(shí)，對膨脹機(jī)有較大的破壞性，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。［br］1996年，河北省遵化鋼廠第二套1000m3/h空分設(shè)備試車時(shí)發(fā)現(xiàn)：膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速升到27000r/min時(shí)，膨脹機(jī)就產(chǎn)生一種異常的響聲。經(jīng)過多次認(rèn)真檢查，均未發(fā)現(xiàn)膨脹機(jī)有什么異常。當(dāng)時(shí)我們認(rèn)為這是一種共振（共鳴）現(xiàn)象。后來我們把膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到30000r/min、35000r/min，由于膨脹機(jī)的振動頻率與冷箱體的固有頻率相差較遠(yuǎn)，共振共鳴現(xiàn)象就消失了。［br］經(jīng)過多次實(shí)踐，筆者深有體會：［br］1.膨脹機(jī)產(chǎn)生大的異聲，是由于膨脹機(jī)與冷箱產(chǎn)生共振（共鳴）現(xiàn)象。［br］2.產(chǎn)生共振現(xiàn)象后，可能對膨脹機(jī)有較嚴(yán)重的破壞作用。［br］3.膨脹機(jī)產(chǎn)生共振（共鳴）現(xiàn)象，純屬一種物理現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使制動風(fēng)機(jī)的進(jìn)口過濾器與膨脹機(jī)冷箱分離，從根本上解決共振產(chǎn)生的原因；或者安裝時(shí)，加固管道支架，改變固有頻率使其不發(fā)生共振故障。［-本文出自空分技術(shù)網(wǎng)，原文地址:/thread-99-1-1.html四、 膨脹機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)生突然的轉(zhuǎn)速升高、甚至報(bào)警和停車故障［br］這種故障應(yīng)與轉(zhuǎn)速表受干擾而產(chǎn)生的假超速報(bào)警和停車現(xiàn)象加以區(qū)別，這是一種真正的突然轉(zhuǎn)速升高超速的故障。［br］真超速和假超速的區(qū)別在于，真超速時(shí)，膨脹機(jī)發(fā)出的聲音突然增大；而假超速時(shí)，膨脹機(jī)發(fā)出的聲音無變化。［br］這種故障一般發(fā)生在制動風(fēng)機(jī)共用一個(gè)排出管和一個(gè)調(diào)節(jié)閥的管路中。這種流程啟動時(shí)，先全開兩臺膨脹機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥（或噴嘴），然后再開共用的制動風(fēng)機(jī)出口調(diào)節(jié)閥，使兩臺膨脹機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。因兩臺膨脹機(jī)在制造、安裝等方面有差異，所以兩臺膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速也有所不同。制動風(fēng)機(jī)的出口壓力不同時(shí)，則很有可能發(fā)生兩臺風(fēng)機(jī)出口止回閥中的一只瞬時(shí)關(guān)閉與打開的現(xiàn)象。［br］例如，當(dāng)2#膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速高于l#，2#出口壓力就可能高于1#出口壓力，那么l#風(fēng)機(jī)出口止回閥必然瞬時(shí)關(guān)閉。在關(guān)閉的那一瞬間，l#風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然升高，出口壓力也突然升高，又很快打開止回閥，使出口壓力降低，轉(zhuǎn)速也降低，這樣在轉(zhuǎn)速表上就產(chǎn)生了一個(gè)象轉(zhuǎn)速表被干擾一樣的波峰。當(dāng)止回閥動作不靈活或卡住時(shí)，波峰就更大。［br］要從根本上排除這一故障，最好在設(shè)計(jì)時(shí)，用兩個(gè)出口調(diào)節(jié)閥分別控制兩臺膨脹機(jī)，即把制動風(fēng)機(jī)出口管分開。-本文出自空分技術(shù)網(wǎng)，原文地址:/thread-99-1-1.html五、 膨脹機(jī)制動風(fēng)機(jī)的喘振故障$t2\7n;R'b3w:L$f透平膨脹機(jī)與透平空壓機(jī)一樣，也會發(fā)生喘振故障。在喘振時(shí)，同樣會嚴(yán)重破壞膨脹機(jī)，應(yīng)引起重視。當(dāng)制動風(fēng)機(jī)出口壓力升高時(shí)，制動風(fēng)機(jī)的流量減少，當(dāng)流量減小到一定程度時(shí)，便發(fā)生膨脹機(jī)制動風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。一般制動風(fēng)機(jī)出口壓力高于0.035?0.04MPa時(shí)，膨脹機(jī)制動風(fēng)機(jī)易發(fā)生喘振。當(dāng)發(fā)生喘振時(shí)，風(fēng)機(jī)排出壓力表會強(qiáng)烈振動（表針），同時(shí)膨脹機(jī)發(fā)出大而沉悶的響聲。當(dāng)膨脹機(jī)產(chǎn)生喘振時(shí)，應(yīng)迅速開大制動風(fēng)機(jī)的出口調(diào)節(jié)閥，降低風(fēng)機(jī)出口壓力，增加風(fēng)機(jī)流量，直至喘振消失。-本文出自空分技術(shù)網(wǎng)，原文地址:/thread-99-1-1.html六、 膨脹機(jī)帶液故障大型全低壓空分設(shè)備啟動階段，尤其是在積液階段，易發(fā)生板式過冷、膨脹機(jī)帶液的故障。膨脹機(jī)帶液故障破壞性很大。怎樣判斷和防止膨脹機(jī)帶液？膨脹機(jī)帶液的現(xiàn)象當(dāng)進(jìn)口溫度低于-155?-160°C時(shí)，易發(fā)生膨脹機(jī)帶液故障。若高于-155°C時(shí)，膨脹機(jī)一般不會帶液。當(dāng)膨脹機(jī)出口溫度低于-188?-190C時(shí)易發(fā)生膨脹機(jī)帶液的故障。高于-188C時(shí)，膨脹機(jī)一般不會帶液。當(dāng)膨脹機(jī)帶液時(shí)，膨脹機(jī)出口壓力表針會嚴(yán)重振動，蝸殼吹除閥和出口吹除閥都能排出液體。膨脹機(jī)帶液故障處理膨脹機(jī)帶液后，應(yīng)迅速降低膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速，或停止膨脹機(jī)運(yùn)行，并打開蝸殼吹除閥和出口吹除閥，排清液體。同時(shí)設(shè)法提高膨脹機(jī)進(jìn)口溫度。膨脹機(jī)帶液原因及預(yù)防措施膨脹機(jī)帶液故障主要發(fā)生在空分設(shè)備啟動階段，尤其是積液階段。其主要原因是冷量分配不合理，使板式冷端過冷，膨脹機(jī)進(jìn)口溫度控制得過低。所以，空分設(shè)備啟動階段，除了考慮迅速通過水分凍結(jié)區(qū)、二氧化碳凍結(jié)區(qū)和板式自清除等主要方面外，冷量分配問題也是不容忽視的。在啟動的第一階段（通過水分凍結(jié)區(qū)）和第三階段（通過二氧化碳凍結(jié)區(qū)），應(yīng)縮短切換時(shí)間來保證板式自清除，盡量少抽或不抽環(huán)流和全環(huán)流，把冷量最大限度地分配到板式冷端，爭取在最短時(shí)間內(nèi)通過兩個(gè)凍結(jié)區(qū)。在啟動的第二階段（冷卻設(shè)備階段），要充分利用膨脹機(jī)高溫高焓降的特點(diǎn)，在二氧化碳未析出前，盡量將設(shè)備冷卻到最低溫度，開大環(huán)流和全環(huán)流，適當(dāng)延長切換時(shí)間，以確保板式的自清除。開大環(huán)流和全環(huán)流的目的，一是保證板式自清除，二是將比較多的冷量分配到板式中去，使板式中部溫度盡可能降到最低溫度，為迅速通過二氧化碳凍結(jié)區(qū)打好基礎(chǔ)。啟動的第四階段（進(jìn)一步冷卻設(shè)備階段），在保證板式自清除的前提下，最好不開全環(huán)流，減少環(huán)流，把冷量有意識地分配到塔內(nèi)其它設(shè)備。這樣，使板式中部的溫度較高，防止積液時(shí)出現(xiàn)板式過冷和膨脹機(jī)帶液