蒸汽透平机组振动联锁停车事故原因分析与处理
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２４２
化 自 动 化 ，６乏 仪 丧
Байду номын сангаас
第 ４５卷
蒸 汽 透 平 机 组 振 动 联 锁 停 车 事 故 原 因分 析 与 处 理
杨 发 义 李 志 峰 刘 锋
摘 要 针 对 桌 裂 解 装 置 Ｃ２０１裂解 气 压 缩机 透 平振 动 值 波 动 导 致 的 联 锁 停 车 事 故 ，分 析 事 故 成 因 ，并
的 时 间 ，波 动 方 向大 致 一 致 。 第 １次 “ｊ现 波 动 Ｉ｛、ｆ，仪 表技 术 人 员怀 疑 是信
受 到 干 扰 造 成 的 ， 为 在 波 动 出 现 的 同 时 ，工 艺 其他 参数 都尤 异 常 ，榆 并 未发现 干扰 源 。
作 者 简 介 ：杨 发 义 （１９８０－），工 帅 ，从 事 化 】 仪 表 系统 维 护 Ｉ：作 ，ｙａｎｇｆａｙｉ＠ ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．（，ｏｒ ｅ．Ｃ１ｌ
加 以 解 决 。
关 键 词 离心 式 压 缩 机 裂解 装 置 联 锁 停 车 解 决 办 法
中图 分 类 号 ＴＨ４５２
文 献标 识码 Ｂ
文 章 编 号
中国石 油 辽 阳石 化公 司烯 烃 厂 的裂 解 装 置 ， 于 １９７３年从 法 国德 西 尼布 公 司成 套引进 ，采用 法 国 石 油 研 究 所 （ＩＦＰ）石 脑 油 裂 解 工 艺 ，年 运 行 时 间 ８ ０００ｈ，年产 聚合 级 乙烯 ７．２８万 吨。装 嚣经 历 多 次扩 容改 造 ，目前 采用 中 国成 达 工 程 公 司的 工 艺 ，具备 年产 ２０万 吨 乙烯 的生 产能 力 。装 置主 要 分 为 裂 解 、急 冷 、压 缩 、分 离 和 加 氢 ５个 单 元 ，以 石 脑 油 、轻 烃 、芳烃 尾 气 及 加 氯 尾 油 等 为 裂解 原料 ， 日标 产 品是 乙 烯 和丙 烯 ，同 时副 产 氢 气 、碳 ｐｑ、汽 油 、柴油 、焦 油 、碳 五 及燃 料 气 等 产 品。 装 霞 属 甲 级 Ａ类 防爆 装 置 ，其 中 裂 解 炉 、压 缩 机 、碳 二／碳 二 反应器 和 甲烷化 反 应器 为装 置重 点危 险部 位 。 １ Ｃ２０１压 缩 机 简 介
该 装 置 现 有 裂 解 气 压 缩 机 丽 台 （Ｃ２０１ 和 Ｃ２０４）。Ｃ２０ｌ（机组 制 造商 ＤＡＭＡＧ）年产 ９万 吨 ， 其 透 平 转 速 ９ ８２０ｒ／ｍｉｎ（ＮＯＲＭ）、ｌ０ ｌ６４ ｒ／ｒ ａｉｎ （ＲＡＴＥＤ），透 平功 率 ５ ７７２ｋＷ（ＮＯＲＭ）、６ ４４５ｋＷ （ＲＡＴＥＤ）。Ｃ２０４年 产 １４万 吨 。两 台不 同 功 牢 和 流 量 的 压 缩 机 组 由 美 国 压 缩 机 控 制 公 司 （ＣＣＣ） 设 计 的 控 制 系 统 控 制 并 联 运 行 。
Ｃ２０１机 组现 场 振 动 信 号传 输 到本 特 利 ３５００ 系统 ，通 过 系统 转 换计 算 比较 ，如果 ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ 振动值 不 小于 １１１ ｍ且保 持 ３ｓ，本特 利 系统会 通 过查 持 ＤＯ 卡送 出一 个 信 号 给 ＧＥ ＰＬＣ系 统 ，ＧＥ ＰＬＣ系 统接 收 到该 信 号 后 ，立 即 给机 组 发 出 紧急 停车 指令 。在 本特 利 系统 内转换 计算 后 的数 据通 过交 换机 与 ＰＬＣ系 统 操 作 站 ＨＭＩ通 信 ，在 ＨＭＩ 系统 运行 画 面看 到 的数 据 中 ，振 动 和 位 移数 据 来 自本 特 利 系统 ，温度 、压 力 及 流 量等 信 号 来 自 ＧＥ ＰＬＣ系 统 。 因 此 ，ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ、ＸＴ２０１０１Ｘ／Ｙ 振 动参 数波 动与 ＧＥ ＰＬＣ系统 没有 关 系 。 ３．２ 机组 系统 接地 检查
第 ３期
杨 发 义 等 ．蒸 汽 透 平 机 组 振 动 联 锁 停 车事 故 原 因 分 析 与 处 理
设备 技术 人员 怀 疑是 透平 上 的电刷 故 障造成 的 ，因为 机组 运行 以来 ，消 除机 组静 电 的 电刷 从 未 更换 过 ，怀疑 因 电刷老 化 ，致 使 电刷 头与 机组 轴 出 现不 连续 接触 现象 ，使 机组 在轴 向上 受 到外 力 ，结 果导 致机 组 轴 产 生振 动 。从 探 头 波 动趋 势 分 析 ， 这种 原 因完全 是可 能 的 。设 备人 员将 电刷垫 片加 厚处 理 ，使 电刷与 机组 轴接触 面积减 少 ，但 透 平轴 振动 波动 现象 仍 未 解 决 。之 后 ，这 ４个 振 动探 头 波动 造成 Ｃ２０１机 组紧 急停 车多 次 。 ３ 机 组 系统参 数检 查与 分析 ３．１ 控制 系统 数据 传输 方 向
Ｃ２０１机 组 控 制 系 统 如 图 １所 示 ，Ｃ２０ｌ压 缩 机控 制 系统 采 用 ＧＥ公 司的 ＲＸ７ｌ系统 ，该 系统 为 ２００７年 机组 升 级 更 新 时 的配 套 系统 。系 统 投 用 初期 ，防 喘振 控 制 器无 法 实 现 工 艺 现 场 的 实 际需 求 ，后 来 使 用 双 机 并 联 系统 ＣＣＣ来 控 制 Ｃ２０１防 喘 振 系 统 。 现 由 ＧＥ ＰＩ Ｃ 系 统 主 要 处 理 Ｃ２０ｌ压 缩 机 联 锁 系 统 。 Ｃ２０ｌ压 缩 机 组 探 头 监 测 采 用 本 特 利 ３５００系统 ，机 组 探 头 信 号送 入本 特 利 ３５００
图 １ Ｃ２０１机 组 控 制 系 统 结 构 ２ Ｃ２０１压 缩 机 透 平 振 动 值 波 动 现 象
２０１７年 ４ 月 之 后 ，Ｃ２０１压 缩 机 透 平 振 动 ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ、ＸＴ２０１０ｌ Ｘ／Ｙ４ 个 探 头 经 常 出 现 波 动现象 。每 次从 波 动 到 恢 复 稳 定 郁 需 要 ２ｍｉｎ左
系统转 换运 算后 送 到 ＨＵＢ交 换机 ，供 ＧＥ ＨＭＩ操 作 站 调 川 。 机 组 联 锁 停 乍 振 动 信 号经 本 特 利 ３５００系 统 运 算 比 较 后 ，由 本 特 利 ３５００系 统 的 ＤＯ
件输 出至 ＧＥ ＰＬＣ系统 ，当 ＧＥ ＰＩ Ｃ系统 接 收到 该信号 后 ，● 即 发 Ｈｊ Ｃ２０ｌ紧 急 联 锁 停 车 指 令 。 ＧＥ ＰＩ Ｃ 系统 处 理 机 组 探 头 以 外 的 所 有 压 缩 机 相 关 数 据 ，这 些 数 据 通 过 ＧＥ ＰＬＣ 系 统 转 换 计 算 后 送 到 ＨＵＢ交换 机供 ＧＥ ＨＭＩ操 作 站调用 。
化 自 动 化 ，６乏 仪 丧
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第 ４５卷
蒸 汽 透 平 机 组 振 动 联 锁 停 车 事 故 原 因分 析 与 处 理
杨 发 义 李 志 峰 刘 锋
摘 要 针 对 桌 裂 解 装 置 Ｃ２０１裂解 气 压 缩机 透 平振 动 值 波 动 导 致 的 联 锁 停 车 事 故 ，分 析 事 故 成 因 ，并
的 时 间 ，波 动 方 向大 致 一 致 。 第 １次 “ｊ现 波 动 Ｉ｛、ｆ，仪 表技 术 人 员怀 疑 是信
受 到 干 扰 造 成 的 ， 为 在 波 动 出 现 的 同 时 ，工 艺 其他 参数 都尤 异 常 ，榆 并 未发现 干扰 源 。
作 者 简 介 ：杨 发 义 （１９８０－），工 帅 ，从 事 化 】 仪 表 系统 维 护 Ｉ：作 ，ｙａｎｇｆａｙｉ＠ ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．（，ｏｒ ｅ．Ｃ１ｌ
加 以 解 决 。
关 键 词 离心 式 压 缩 机 裂解 装 置 联 锁 停 车 解 决 办 法
中图 分 类 号 ＴＨ４５２
文 献标 识码 Ｂ
文 章 编 号
中国石 油 辽 阳石 化公 司烯 烃 厂 的裂 解 装 置 ， 于 １９７３年从 法 国德 西 尼布 公 司成 套引进 ，采用 法 国 石 油 研 究 所 （ＩＦＰ）石 脑 油 裂 解 工 艺 ，年 运 行 时 间 ８ ０００ｈ，年产 聚合 级 乙烯 ７．２８万 吨。装 嚣经 历 多 次扩 容改 造 ，目前 采用 中 国成 达 工 程 公 司的 工 艺 ，具备 年产 ２０万 吨 乙烯 的生 产能 力 。装 置主 要 分 为 裂 解 、急 冷 、压 缩 、分 离 和 加 氢 ５个 单 元 ，以 石 脑 油 、轻 烃 、芳烃 尾 气 及 加 氯 尾 油 等 为 裂解 原料 ， 日标 产 品是 乙 烯 和丙 烯 ，同 时副 产 氢 气 、碳 ｐｑ、汽 油 、柴油 、焦 油 、碳 五 及燃 料 气 等 产 品。 装 霞 属 甲 级 Ａ类 防爆 装 置 ，其 中 裂 解 炉 、压 缩 机 、碳 二／碳 二 反应器 和 甲烷化 反 应器 为装 置重 点危 险部 位 。 １ Ｃ２０１压 缩 机 简 介
该 装 置 现 有 裂 解 气 压 缩 机 丽 台 （Ｃ２０１ 和 Ｃ２０４）。Ｃ２０ｌ（机组 制 造商 ＤＡＭＡＧ）年产 ９万 吨 ， 其 透 平 转 速 ９ ８２０ｒ／ｍｉｎ（ＮＯＲＭ）、ｌ０ ｌ６４ ｒ／ｒ ａｉｎ （ＲＡＴＥＤ），透 平功 率 ５ ７７２ｋＷ（ＮＯＲＭ）、６ ４４５ｋＷ （ＲＡＴＥＤ）。Ｃ２０４年 产 １４万 吨 。两 台不 同 功 牢 和 流 量 的 压 缩 机 组 由 美 国 压 缩 机 控 制 公 司 （ＣＣＣ） 设 计 的 控 制 系 统 控 制 并 联 运 行 。
Ｃ２０１机 组现 场 振 动 信 号传 输 到本 特 利 ３５００ 系统 ，通 过 系统 转 换计 算 比较 ，如果 ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ 振动值 不 小于 １１１ ｍ且保 持 ３ｓ，本特 利 系统会 通 过查 持 ＤＯ 卡送 出一 个 信 号 给 ＧＥ ＰＬＣ系 统 ，ＧＥ ＰＬＣ系 统接 收 到该 信 号 后 ，立 即 给机 组 发 出 紧急 停车 指令 。在 本特 利 系统 内转换 计算 后 的数 据通 过交 换机 与 ＰＬＣ系 统 操 作 站 ＨＭＩ通 信 ，在 ＨＭＩ 系统 运行 画 面看 到 的数 据 中 ，振 动 和 位 移数 据 来 自本 特 利 系统 ，温度 、压 力 及 流 量等 信 号 来 自 ＧＥ ＰＬＣ系 统 。 因 此 ，ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ、ＸＴ２０１０１Ｘ／Ｙ 振 动参 数波 动与 ＧＥ ＰＬＣ系统 没有 关 系 。 ３．２ 机组 系统 接地 检查
第 ３期
杨 发 义 等 ．蒸 汽 透 平 机 组 振 动 联 锁 停 车事 故 原 因 分 析 与 处 理
设备 技术 人员 怀 疑是 透平 上 的电刷 故 障造成 的 ，因为 机组 运行 以来 ，消 除机 组静 电 的 电刷 从 未 更换 过 ，怀疑 因 电刷老 化 ，致 使 电刷 头与 机组 轴 出 现不 连续 接触 现象 ，使 机组 在轴 向上 受 到外 力 ，结 果导 致机 组 轴 产 生振 动 。从 探 头 波 动趋 势 分 析 ， 这种 原 因完全 是可 能 的 。设 备人 员将 电刷垫 片加 厚处 理 ，使 电刷与 机组 轴接触 面积减 少 ，但 透 平轴 振动 波动 现象 仍 未 解 决 。之 后 ，这 ４个 振 动探 头 波动 造成 Ｃ２０１机 组紧 急停 车多 次 。 ３ 机 组 系统参 数检 查与 分析 ３．１ 控制 系统 数据 传输 方 向
Ｃ２０１机 组 控 制 系 统 如 图 １所 示 ，Ｃ２０ｌ压 缩 机控 制 系统 采 用 ＧＥ公 司的 ＲＸ７ｌ系统 ，该 系统 为 ２００７年 机组 升 级 更 新 时 的配 套 系统 。系 统 投 用 初期 ，防 喘振 控 制 器无 法 实 现 工 艺 现 场 的 实 际需 求 ，后 来 使 用 双 机 并 联 系统 ＣＣＣ来 控 制 Ｃ２０１防 喘 振 系 统 。 现 由 ＧＥ ＰＩ Ｃ 系 统 主 要 处 理 Ｃ２０ｌ压 缩 机 联 锁 系 统 。 Ｃ２０ｌ压 缩 机 组 探 头 监 测 采 用 本 特 利 ３５００系统 ，机 组 探 头 信 号送 入本 特 利 ３５００
图 １ Ｃ２０１机 组 控 制 系 统 结 构 ２ Ｃ２０１压 缩 机 透 平 振 动 值 波 动 现 象
２０１７年 ４ 月 之 后 ，Ｃ２０１压 缩 机 透 平 振 动 ＸＴ２０１００Ｘ／Ｙ、ＸＴ２０１０ｌ Ｘ／Ｙ４ 个 探 头 经 常 出 现 波 动现象 。每 次从 波 动 到 恢 复 稳 定 郁 需 要 ２ｍｉｎ左
系统转 换运 算后 送 到 ＨＵＢ交 换机 ，供 ＧＥ ＨＭＩ操 作 站 调 川 。 机 组 联 锁 停 乍 振 动 信 号经 本 特 利 ３５００系 统 运 算 比 较 后 ，由 本 特 利 ３５００系 统 的 ＤＯ
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