VK80-3型空气压缩机进水事故分析

VK80-3型空气压缩机带水事故分析

摘要文章就VK80-3型空气压缩机进水事故做出了分析和处理，对以后的安全运行提出了注意事项。

关键词空分设备空气压缩机停车事故带水注意事项

华菱涟源钢铁集团(以下简称:涟钢)21000m3/h空分设备是年产420万t钢配套的重点项目工程之一, 该套空分设备共投资约1 .7亿元，由杭氧股份集团有限公司设计制造,采用规整填料塔上塔、带增压机膨胀、全精馏无氢制氩外压缩流程,具有提取率高、性能稳定、变负荷能力强及能耗水平低等优点。2005年6月18日一次性开车成功并顺利出氧,各项产品质量标准，经过5个多月的安全稳定运行,于2005年11月通过性能考核。是涟钢第一套大型全精馏制氧设备。该套空分设备配套的空压机组是由德国西门子公司制造的VK80-3型空气压缩机。空压机是用来提高空气压力，为空分机组提供原料空气和能量，它分为三级压缩，二次中间冷却，由电机拖动对气体作功，是制氧机组关键设备之一，入口流量：134612 m3/h，排气压力0.56MPa。

VK80-3型空气压缩机带水事故都与操作和管理有关，如果发现不及时或处理不当会给单位造成不可挽回的损失。此次空压机组带水发现及时而且处理得当，水没有带入分子筛，引起分子筛失效。没有给单位造成多大的经济损失。现对此次事故分析做一介绍，与同行交流。

1 事故经过及现象

2013年7月26日由于涟钢6#高炉停炉进行检修36小时，高炉富氧量减少，氧气富裕大量放空，涟钢能源中心为了降低氧气放散率，节约能耗，同时处理运行过成中出现的小故障，决定对21000m3/h 空分设备临时停机24小时，2013年7月26日上午8点制氧车间调度下令停21000m3/h空分设备。当班操作工按操作规程上午8点30分停下21000m3/h空分设备，开、关好阀门、管线。

2013年7月27日上午8点当班人员接到调度室电话，要求做好21000m3/h空分设备开车启动条件，当班人员在现场检查过程中发现VK80-3型空气压缩机一级排气管道法兰处漏水，立即报告调度室，

调度当班人员接到电话后立即向车间主任汇报，主任接到电话后，组织相关人员对21000m3/h制氧机组空气预冷系统进行了全面的检查及应急处理，打开空冷塔排水阀对空冷塔排水，关闭常温、低温水泵进、出口阀，水冷塔液位调节阀及补水阀打到手动全关。打开分子筛前搜水器旁通阀，但无水排出。为了进一步确认分子筛没有带水，分别打开分子筛人孔进行仔细检查，最终确定分子筛没有带水。拆开空压机排气管道堵丝排水，并通仪表气对空压机通道进行吹扫、干燥。避免了开机后，大量水带入分子筛，发生分子筛带水的严重后果。

2事故原因

空压机带水的原因大致有以下几种

1）空分设备在停车状态下，空冷塔有压回水止回阀系统关闭不严，常温水泵系统的阀门泄漏，造成有压上水直接漏到空冷塔、空冷塔没有及时打开放水阀或者由于随时会再启动的原因根本没开，造成循环水自回水管倒灌，造成空压机组带水。

2）空冷塔液面计失灵，可能是仪表原因也可能是取样管被杂质或者局部的严重结垢堵塞，更多的情况下是冬天取样管内结冰冻死，造成假信号导致空冷塔放水阀关闭，表现为空冷塔阻力异常增大。3）分配器设置余量不足，实际操作空气量大，或瞬间压力突变，造成空冷塔速度超过允许值。

4）水质脏，泥巴等杂质堵塞水分配器，造成分配器上水位过高，上升空气大量带水，冲过丝网除雾器。

5）杀除藻的水质处理药剂太多，造成空冷塔上分配器处出现大量的泡沫，空冷速度增加。

6）空冷塔后系统突然泄压，造成空冷塔内气流速度突然增大，下流液体被冲出。

7）空冷塔因结垢偏流等原因引起液泛。

此次VK80-3型空气压缩机带水是在临时停车状态下，21000m3/h制氧机组停机后水冷塔液位调节阀处自动位，旁通截止阀全开，水冷塔液位低于设定值1000mm时，水冷塔补水阀在自动位置会缓慢打开，直至全开，而当时常温水泵进、出口阀全开，靠空冷塔的水管标高低于水冷塔侧，水就从水冷塔补水阀进入空冷塔，空冷塔

液位调节阀、旁通截止阀手动全关，当空冷塔中心筒液位满水后就会溢出往下流，直至空冷塔液位报警值16000mm，报警后没有采取排水措施，空冷塔液位继续往上涨，最后流至空压机一级排气管道，法兰密封不严，水就从法兰处漏出。如果没有及早发现，极有可能水位超过空冷塔进入分子筛的严重后果。

3事故处理

针对以上空压机组带水事故的原因，相应的预防措施有：

1)在低配置的空分设备系统中，停车时必须将空冷塔液位排空，有

条件的单位，将排水阀设置为电磁阀，预冷系统停车时自动排水。

针对止回阀的效果问题，可以在操作中要求停车时关闭自动排水流路上的手动阀。

2)首先，有条件的单位采用3选2的液位指示，其次液位计选型采

用电容式，或采用硅油传感，避开采用水作为压力传导介质，在另有一台压力变送器的情况下，最好将报警信号送入DCS中控室，独立于DCS单独报警。巡检制度要求严格，要求记录就地液面计和变送器的误差。对于寒冷地区，严格按照流程要求进行取样管的拌热处理，蒸汽的话，防止停气造成冻死，对于电拌热，防止停电或短路造成拌热失效。

3)空冷塔设计考虑到有一定的余量，空冷塔出口压力低连锁严禁取

消，采用集中法开车过程中一定要控制速度。

4)在循环水比较差的情况下，严禁为了省事偷懒，不愿花时间频繁

换崩倒泵而将水泵进口处的丝网减少，但可以在水泵的设计选型过程中将水泵的功率选择大一些，以延长倒换的周期，在现场巡检的过程中发现空压机组法兰处漏水，要及时停车检查空冷塔的分配器和除雾器。

5)控制水质不可避免的用户，除了注意加药量以外，可以采取设置

单独的螺旋分离水分离器，开元公司采用设置空冷塔内置水分离器的方法解决。除此以外，有条件的用户可以在空气管的最低处设置疏水器，可以有效避免空压机组带水。

6)正常工作中，通过检查分子筛空气进口总管上的吹除阀，检查带