一次空壓機漏油事故的分析與處理

蔡學文

(江西銅業集團公司貴溪冶煉廠,江西貴溪 335424)

一次空壓機漏油事故的分析與處理

蔡學文

(江西銅業集團公司貴溪冶煉廠,江西貴溪 335424)

本文對空壓機在生產中出現的一次設備漏油事故發生過程和處理方法進行了較為詳細的介紹,并對產生的原因進行了分析。

油冷卻器;循環水;漏油

1 概述

貴溪冶煉廠制氧車間現有1#、2#、4#、5#制氧機空分裝置采用低溫空氣分離法進行氧氣制取,其工藝流程簡述如下:原料空氣由過濾器吸入,經離心式壓縮機等溫壓縮后,高溫空氣經空氣冷卻塔(簡稱空冷塔)冷卻,進入切換式分子篩吸附器吸附空氣中的水分和CO2及部分碳氫化合物,凈化后的空氣一部分進入換熱器中,被返流的氮氣、氧氣、污氮氣等返流氣冷卻后進入主塔;另一部分通過主換熱器進入膨脹機進行絕熱膨脹,再經過主塔精餾分離,利用氧、氮的沸點不同獲得氧氣、氮氣,氧、氮氣、污氮氣經過主換熱器復熱至常溫后送往用戶。

車間2#制氧機配套1臺沈陽鼓風機廠生產的DH80-16型空壓機,為單進氣雙軸四級等溫壓縮機,三級中間冷卻。壓縮機各軸承及電動機軸承為強制供油,潤滑油為VGA 46#,單獨設置供油裝置,用于壓縮機、電動機、齒輪、軸承等部件強制潤滑供油。油過濾器精度10μm,油箱容量為5000L,注油量為:油箱4000L,高位油箱1300L,系統供油量為818L/min,正常工作油壓為0.2～0.25MPa,2臺油泵一主一輔。配2臺管殼式列管油冷卻器,分為上下兩組,中間裝有聯通閥,可單獨使用,也可2臺同時使用。

該套制氧機所用冷卻水系統與另3套制氧機(其中2套是低溫制氧機)共用同一套循環冷卻水系統。其中3#常溫變壓吸附制氧機用水量較小,約50t/h,冷卻水直排,不循環利用。示意圖如1(不含3#制氧機)。

2 事故的發生過程與判斷處理

2009年3月1 3日21:00,在正常生產過程中,當班現場崗位人員發現2#空壓機供油壓力從0.269MPa緩慢下降至0.238MPa,油過濾器壓差由0.08MPa上升至0.12MPa,但未到報警值(0.2MPa),在切換備用油泵后,油壓穩定在0.24MPa,但濾油器壓差略有上升至0.13MPa。在確認供油系統現場、供油管路及空壓機現場沒有漏油現象后與點檢員聯系,點檢員要求調整油泵油壓,但油壓沒有變化,當14日00∶10點檢員到現場發現油箱油位很低,油位只比油泵抽口高幾公分,在確認空冷塔排污側排水口中所取水樣中含油后,判斷潤滑油已大量泄漏至循環水中。

圖1 循環水流程簡圖

因供油系統現場所有管道及設備周圍均未發現有漏油跡象,初步判斷油冷卻器內漏的可能性最大。空分系統要求絕對禁油,油進入空分系統中與液氧或高濃度氧氣接觸極易發生爆炸現象,為防止水中潤滑油通過空冷塔進入空分系統(水與原料空氣在空冷塔中直接接觸進行換熱)而引發重特大安全事故,車間要求立即停2#制氧機,在考慮到2#制氧機循環水系統與1#、3#、4#制氧機共用,為防止事故擴大,先后再停1#、4#和3#制氧機,停循環水泵。并對循環水池進行排水、清掃、除油。隨后車間立即制定搶修方案:(1)對循環水池進行排水,并清掃,然后水池重新注水,并加入除油劑,啟動水泵對所有循環水系統進行除油清洗及排補水操作。(2)拆卸油冷卻器端蓋,對油冷卻器進行打壓,查出漏油管束并用堵頭封堵。(3)從油箱排油口排出的潤滑油已是油水混合物,需檢查空壓機軸承是否因潤滑不良而損壞。

在搶修進行的過程中,車間也在認真分析判斷此次事故可能造成的影響,如何保證3套制氧機空分裝置的長期安全運行是這次搶修工作是否順利完成的重點,這就要考慮是否對空氣冷卻系統的填料進行徹底清洗。綜合現場情況分析,車間認為如果對所有冷卻水接觸部件進行清洗,這需要1～2周甚至更長的時間,將會對全廠的生產造成巨大影響;因空氣通過空冷塔后要進入分子篩純化系統吸附水和CO2以及部分碳氫化合物,漏油后,分子篩后空氣檢測未發現CO2含量超標,可以判斷分子篩工作正常,空冷塔沒有帶水通過分子篩,也就可以判斷:較長時間的漏油并沒有進入空分裝置(至少沒有通過分子篩,在分子篩吸附階段就被吸附)。通過以上分析,車間判斷:大量的漏油都沒有進入空分裝置,在把含油循環水排干后,新加入的水將使水中的含油量相比前期為微量,現場水處理專家認為同時使用的除油劑又將去除殘余油脂的絕大部分。所以極少量的油脂不可能集中進入空分裝置,不會對空分系統的正常生產造成影響,可以在生產過程中加強化驗分析,有異常及時排放主冷液體。通過認真細致分析,決定按原定的搶修方案實施。

后經檢查,空壓機各級軸承狀態良好,無明顯磨損痕跡,但軸承面有進水現象;2#空壓機油冷卻器內部管束有一根斷裂,是造成大量潤滑油泄漏的主要原因。油冷卻器結構圖如圖2。

圖2 油冷卻器示意圖

經過22h的搶修處理,幾套制氧機相繼恢復生產。

3 原因分析

(1)2#空壓機油冷卻器管束因使用時間較長(12年)而發生其中一根冷卻水管束斷裂,這是導致大量潤滑油泄漏至循環水中的直接原因。

(2)現場崗位操作人員沒有按標準化操作要求進行現場點檢,沒有及時發現油箱油位下降。

(3)點檢員沒有意識到問題嚴重性未及時到現場處理問題,只是對操作人員進行口頭指揮調整油壓。

(4)在上年度的年修中未對油冷卻器進行打壓試漏,錯過了可能發現油冷卻器管束泄漏的機會。

(5)油冷卻器存在一定的質量問題,在設備初期使用的第二年的年修中,就曾經檢查發現有管束泄漏現象。

4 結語

這次設備事故給工廠的生產造成極大影響,停機時間長達22h,如果能夠再提前發現問題,處理故障的時間和方式基本不變,但是造成事故危險性加大。在對此次事故進行認真分析和總結后,車間認識到在管理方面存在的漏洞,采取了一系列有針對性的整改措施,為今后在生產過程中及時發現和處理問題提供管理和制度上的保障。

REFERENCES

[1] 錢頌文.換熱器設計手冊.化學工業出版社,2002-08-01.

[2] 鞏云鵬.機械設計課程設計.東北大學出版社,2000-12.

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Analysis and Treatment of O ilLeakage of A ir Compressor

CA IXue-wen
(Jiangxi Copper Coporation Guixi Smelter,Guixi 335424,Jiangxi,China)

This article introduces an oil leaking accident in an air xompressor during operation and its treatmentmethod,and analyzes the reason why it happens.

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TH45

:B

:1009-3842(2010)01-0096-03

2009-12-18