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　　摘　要：介紹了5種膨脹機軸承燒壞事故，分析了原因，闡述了解決方法。
　　關鍵詞：膨脹機；軸承；事故
　　增壓透平膨脹機是整個空分設備的關鍵機組之一，其轉速高，需精心操作與維護。筆者在8年的制氧工作中參與了多次膨脹機軸承燒壞事故的處理，現(xiàn)對其做一總結，供同行參考。
　　筆者單位KDON-6500/13000型空分設備配套膨脹機為PLPK-67/8.4×0.5型，KDON-4000/1800/100型空分設備配套PLPK-68/7.49X0.39型膨脹機，設計轉速都是34000r/min，供油壓力為0.20-0.30MPa；KDON-6000/2000/180型空分設備配套PLPK-86.7/7.5-0.4型膨脹機，轉速32800r/min，供油壓力為0.40～0.50MPa。
　　1　DCS系統(tǒng)電源
　　1999年6月6日，KDON-6500/13000空分設備配套的DCS系統(tǒng)的UPS電源因為存在問題，被拆掉，DCS系統(tǒng)直接由市電供電。當高、低壓電一停，DCS系統(tǒng)就斷電，所有的氣開閥全關，氣閉閥全開，所有機器停轉，微機因斷電無法監(jiān)控。在來電后，空分設備開車時重新啟用1#膨脹機，發(fā)現(xiàn)聲音較為異常。只得停下1#膨脹機，啟用2#膨脹機。在第二天拆檢1#膨脹機時，發(fā)現(xiàn)其軸承燒壞、緊急切斷閥V443關不嚴。
　　在停電時，V443的電磁閥、定位器都失電，由于該閥關不嚴，使得膨脹機增壓端出口至膨脹端進口之間的幾十米管道內(nèi)的余氣繼續(xù)沖擊轉子，使其運轉，而油壓容器僅供油1min，滿足不了惰轉用油，致使軸承燒壞。
　　2000年，1#膨脹機又發(fā)生了同樣由于停電使軸承燒壞的事故，在調試、研磨V443無效的情況下，更換為能夠關嚴的緊急切斷閥，確保膨脹機停電時的安全。
　　2　DCS系統(tǒng)軟件
　　2002年5月，KDON-4000/1800/100型空分設備試車時，1#、2#膨脹機共用1只回流閥V457，當時微機上所有閥門的操作在點擊操作面板后，輸入開度點“確定”，閥門執(zhí)行輸入命令，微機流程圖上顯示相應的開度；然而取消操作或取消輸入開度后，不論當時開度是多少都會自動變成0；在流程圖上顯示現(xiàn)場閥門也全關。
　　由于存在這個問題，在裸冷試車中，操作工點擊V457的操作面板，不想再操作后點了取消，這樣V457開度由當時的62％直接變成0，造成兩臺膨脹機轉速由32000r/min急劇上升。操作工未及時發(fā)現(xiàn)這一錯誤，使轉速超過36000r/min（轉速大于36000r/min時聯(lián)鎖電磁閥SV457失電，V457將全開），聯(lián)鎖全開V457。而聯(lián)鎖也存在問題：電磁閥SV457失電，V457全開，轉速下降；繼而聯(lián)鎖不存在，SV457又得電，V457開度又成0，轉速又上升，再聯(lián)鎖，轉速下降......。如此反復了幾次，膨脹機發(fā)出較大的異常響聲。這時手動停運膨脹機。拆檢兩臺膨脹機，發(fā)現(xiàn)其軸承、密封已全部損壞。
　　這次膨脹機損壞，可歸納為3方面因素：①操作工不細心，在操作面板上點“取消”后，未能及時發(fā)現(xiàn)V457開度由62％變成0；②操作面板上不進行操作點取消后，應維持原有開度，不應變成0；③聯(lián)鎖不完善，應設置手動復位操作功能，即使轉速下降，不應直接得電，讓操作人員將V457開度設為100％后，再復位SV457得電，V457可根據(jù)情況緩慢關小。后兩種情形已由DCS供貨方技術人員進行了改善，滿足了操作、聯(lián)鎖需求。
　　3　電磁閥和油壓容器
　　2004年4月20日，KDON-4000/1800/100型空分設備高低壓停電，油泵停轉，油壓聯(lián)鎖SV443失電，但V443沒有全關，仍為原來的全開狀態(tài)，膨脹機仍在運轉。手動輸入0才將其停下，但已運轉了1min。
　　拆檢膨脹端軸承，發(fā)現(xiàn)其已與軸抱死在一塊。檢查發(fā)現(xiàn)SV443不能進行失電動作，電磁閥卡住，閥門膜頭內(nèi)的儀表氣釋放不出來，更換了1只新的電磁閥才使聯(lián)鎖動作正常。
　　另外，油泵運行時，油壓容器內(nèi)的油充滿了整個容器，油壓容器內(nèi)沒有空氣。當油泵停運后，里面的油放不出來。油壓下降太快，20余秒內(nèi)就降到位，油壓容器沒起到供油1min的作用。于是從排污閥向油壓容器內(nèi)充儀表氣。經(jīng)試驗，油壓容器在油泵停運后能起到供油1min的作用。
　　4　DCS系統(tǒng)模塊質量
　　2004年3月18日及5月3日，KDON-4000/1800/100型空分設備配套膨脹機兩次出現(xiàn)因DCS系統(tǒng)FM171DO模塊損壞造成DO無輸出的故障。分子篩純化系統(tǒng)上所有切換閥全開，空壓機氣體從純化再生氣消聲器放空，下塔氣體也倒流進分子篩吸附器，膨脹機增壓端突然失去負載而飛車超速，轉速由32500r/min上升至40000r/min而聯(lián)鎖停車。再試車有異常響聲。拆檢時發(fā)現(xiàn)軸承損壞。經(jīng)鑒定是模塊中100uf/50V電容損壞造成DO輸出中斷。
　　為避免再次發(fā)生此類事故，將FM171DO模塊又并聯(lián)了一備用模塊，該模塊也同樣控制分子篩吸附器上的電磁閥，即有兩只模塊并聯(lián)控制分子篩吸附器，隨便拔下1只模塊，不影響DO的輸出。
　　另外在大修停車期間升級所有模塊，更換了更高性能的電容，提高模塊的性能質量。同時也增加了膨脹機流量聯(lián)鎖回流閥，當增壓機進口流量小于3000m/h時，聯(lián)鎖回流閥全開；由于生產(chǎn)中轉速達到32500r/min就完全滿足使用要求，于是將轉速的聯(lián)鎖停車值由38000r/min降為34000r/min，聯(lián)鎖回流閥全開的轉速值由36000r/min降為33500r/min。還在分子篩過濾器前加裝1只止回閥，這樣即使分子篩吸附器1只電磁閥損壞或模塊再有問題，空壓機氣體從純化再生氣消聲器放空時，止回閥將起作用，不使下塔低溫氣體倒流進來，膨脹機增壓端不致突然失去負載而飛車超速。
　　5　試車中操作人員間的協(xié)調
　　2005年2月5日，新建的KDON-6000/2000/180型空分設備進行冷箱內(nèi)管道和設備吹除階段，1#膨脹機增壓端進口管斷開，并拆掉了過濾器，準備吹除，而增壓端出口仍連著機器?？刂剖胰藛T未落實好是否封住了出口，就開始開增壓端進口閥V102A。由于未開油泵和密封氣，回流閥FCV401A處于聯(lián)鎖全開狀態(tài)，從而使得開V102A后空氣在吹進口管的同時也經(jīng)FCV401A、增壓機后冷卻器倒流進增壓端出口而吹動轉子。這時的增壓端成了機器的動力端而運行起來，因為轉速表還未與DCS系統(tǒng)接上，控制室無法看到轉速?，F(xiàn)場人員通知控制室后，才關閉進口閥。
　　拆檢時看到增壓葉輪出口通道有1圈缺口磨損嚴重，兩只軸承、前后密封套損壞，膨脹端葉輪完好。由于沒有備用轉子，只得將受損的轉子簡單研磨修復，主軸、葉輪重新校驗動平衡。后更換損壞件重新裝配。