二連鑄加壓站煤氣壓縮機(jī)故障分析及處理

胡喆 陳光全

武鋼有限檢修中心 湖北武漢 430083

1 概況

武鋼有限能源環(huán)保部燃?xì)夥謴S回收作業(yè)區(qū)二連鑄加壓站是三煉鋼廠建造時(shí)所配套的煤氣加壓站，負(fù)責(zé)武鋼原煤氣管網(wǎng)的焦?fàn)t煤氣加壓輸送任務(wù)，武鋼進(jìn)一步擴(kuò)建成立三煉鋼、四煉鋼等廠后與三連鑄加壓站、四連鑄加壓站并網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)為二煉鋼、三煉鋼、四煉鋼和軋輥廠焦?fàn)t煤氣加壓輸送任務(wù)[1]。2007年由于二連鑄加壓站設(shè)備老化，原來的四臺(tái)加壓機(jī)報(bào)廢，從北京京城環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司引進(jìn)四臺(tái)新活塞式煤氣壓縮機(jī)，武鋼煤氣管網(wǎng)壓力正常時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為一轉(zhuǎn)三備、壓力偏低時(shí)運(yùn)行狀態(tài)為兩轉(zhuǎn)兩備，機(jī)組相關(guān)參數(shù)見表1。

L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機(jī)本體部分主要由機(jī)身、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、活塞、氣缸及煤氣閥等部分組成（L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意見圖1），其工藝流程為管網(wǎng)壓力低于0．5Mpa時(shí)，機(jī)組開啟，焦?fàn)t煤氣由吸口經(jīng)一級(jí)進(jìn)氣閥吸入一級(jí)缸加壓（壓力由0．02Mpa升至0．18-0．23Mpa），再由一級(jí)排氣閥經(jīng)一級(jí)冷卻器冷卻由二級(jí)進(jìn)氣閥吸入二級(jí)缸加壓（壓力由0．02Mpa升至0．67-0．70MPa），經(jīng)二級(jí)排氣閥并入管網(wǎng)，管網(wǎng)壓力升至0．6Mpa 機(jī)組停機(jī)。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

二連鑄加壓站四臺(tái)壓縮機(jī)僅3#壓縮機(jī)能連續(xù)運(yùn)行，一旦出現(xiàn)武鋼煤氣管網(wǎng)壓力偏低，就會(huì)造成三連鑄加壓站、四連鑄加壓站的產(chǎn)生負(fù)荷加大，甚至超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，加大了各加壓站的工作壓力與機(jī)械磨損，危及武鋼的安全生產(chǎn)[2]。

從2018年10月開始，我們以正在檢修二連鑄加壓站4#壓縮機(jī)為突破口，希望找出二連鑄加壓站的L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機(jī)的缺陷以及缺陷產(chǎn)生的原因有針對(duì)性的進(jìn)行處理，一舉解決二連鑄加壓站生產(chǎn)與備機(jī)的問題。

二連鑄加壓站4#壓縮機(jī)多次檢修，出現(xiàn)的狀況分別為：

（1）一級(jí)氣缸（立缸）壓力建立不足僅為0．09Mpa-0．12Mpa之間，低于設(shè)計(jì)的0．18-0．23MPa之間的要求，壓縮機(jī)不能運(yùn)行；

（2）一級(jí)氣缸（立缸）與二級(jí)氣缸（臥缸）之間壓力過高達(dá)0．28Mpa，超出一級(jí)氣缸（立缸）與二級(jí)氣缸（臥缸）之間安全閥0．25Mpa的極限，安全閥自動(dòng)開啟，壓縮機(jī)不能運(yùn)行；

（3）二級(jí)缸壓力建立不足僅為0．5-0．56Mpa，低于設(shè)計(jì)的0．67-0．70MPa之間的要求，壓縮機(jī)不能運(yùn)行；

（4）一級(jí)氣缸（立缸）與二級(jí)氣缸（臥缸）之間的一級(jí)冷卻器（見圖1）泄漏，冷卻水竄入二級(jí)缸，導(dǎo)致單向閥片損壞及壓縮機(jī)體振動(dòng)，壓縮機(jī)不能運(yùn)行。

3 改進(jìn)措施

結(jié)合對(duì)二連鑄加壓站4#壓縮機(jī)的現(xiàn)狀調(diào)查和原因分析，我們進(jìn)行了以下措施修復(fù)處理：

（1）對(duì)全部煤氣閥進(jìn)行研磨修復(fù)處理，將研磨完畢的閥片和閥座清洗干凈，進(jìn)行組裝，然后進(jìn)行灌煤油試驗(yàn)，若不符合技術(shù)要求，拆開閥門按上述繼續(xù)研磨，制止煤氣閥灌煤油試驗(yàn)合格為止。

（2）選擇合適的煤氣閥密封墊片，通過查找相關(guān)資料，用硅橡膠〇型圈代替鋁板墊片，硅橡膠〇型圈見圖七所示，主要由硅（si-o-si）結(jié)合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化，耐高低溫性均佳，一般使用溫度為-50至200℃，彈性良好及具有良好的壓縮率，有很好的電絕緣性能[3]。

（3）將進(jìn)氮?dú)饴輻U尺寸縮短5mm，通過測(cè)量，進(jìn)氣螺桿尺寸過長(zhǎng)，根據(jù)計(jì)算將進(jìn)氣螺桿總長(zhǎng)縮短5mm，可以成功解決膈膜被頂死、進(jìn)氣閥常開狀態(tài)難題[4]。

4 實(shí)施效果

我們于2018年11月，二連鑄加壓站4#壓縮機(jī)經(jīng)改造修復(fù)處理安裝完畢后，進(jìn)行試車，機(jī)組正常運(yùn)行振動(dòng)值1．2mm/s，運(yùn)行機(jī)械狀態(tài)優(yōu),壓縮機(jī)的冷凝器w無(wú)泄漏，一級(jí)缸、二級(jí)缸無(wú)串水。具體運(yùn)行參數(shù)如下：

一級(jí)進(jìn)氣壓力：0．02MPa；一級(jí)排氣壓力：0．18-0．22Mpa；二級(jí)排氣壓力：0．67-0．7Mpa。

通過以上三項(xiàng)缺陷處理后，成功解決該機(jī)組排氣壓力無(wú)法建立難題。從2018年12月起，我們逐步推廣到二連鑄加壓站的其它煤氣壓縮機(jī)組上，同樣取得了良好效果，徹底解決二連鑄加壓站生產(chǎn)機(jī)組欠缺與無(wú)備機(jī)的問題，保障了武鋼煤氣管網(wǎng)壓力的正常調(diào)節(jié)與運(yùn)行。

5 經(jīng)濟(jì)效益

二連鑄加壓站煤氣壓縮機(jī)在2018年10月-2018年11月這段時(shí)間，經(jīng)改造修復(fù)處理安裝完畢后，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)未發(fā)生影響機(jī)組運(yùn)行的設(shè)備故障，2018年12月推廣到二連鑄加壓站的其它煤氣壓縮機(jī)上，同樣取得良好效果。

表1 二連鑄加壓站活塞式煤氣壓縮機(jī)

5.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

解決二連鑄加壓站生產(chǎn)機(jī)組欠缺與無(wú)備機(jī)的問題，避免機(jī)組報(bào)廢，L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機(jī)一臺(tái)機(jī)組成本價(jià)為70萬(wàn)元，共計(jì)修復(fù)三臺(tái)70萬(wàn)元/臺(tái)×3臺(tái)=210萬(wàn)元。

5.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

通過缺陷修復(fù)處理后，修復(fù)的機(jī)組正常運(yùn)行，確保了焦?fàn)t煤氣輸送的穩(wěn)定，保障了武鋼煤氣管網(wǎng)壓力的正常調(diào)節(jié)與運(yùn)行，保證了二煉鋼、三煉鋼、四煉鋼以及軋輥廠的正常生產(chǎn)所創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值不可估算！