二連鑄加壓站煤氣壓縮機故障分析及處理

胡喆 陳光全

武鋼有限檢修中心 湖北武漢 430083

1 概況

武鋼有限能源環保部燃氣分廠回收作業區二連鑄加壓站是三煉鋼廠建造時所配套的煤氣加壓站，負責武鋼原煤氣管網的焦爐煤氣加壓輸送任務，武鋼進一步擴建成立三煉鋼、四煉鋼等廠后與三連鑄加壓站、四連鑄加壓站并網，主要負責為二煉鋼、三煉鋼、四煉鋼和軋輥廠焦爐煤氣加壓輸送任務[1]。2007年由于二連鑄加壓站設備老化，原來的四臺加壓機報廢，從北京京城環保產業發展有限責任公司引進四臺新活塞式煤氣壓縮機，武鋼煤氣管網壓力正常時運行狀態為一轉三備、壓力偏低時運行狀態為兩轉兩備，機組相關參數見表1。

L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機本體部分主要由機身、曲軸連桿機構、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結構示意見圖1），其工藝流程為管網壓力低于0．5Mpa時，機組開啟，焦爐煤氣由吸口經一級進氣閥吸入一級缸加壓（壓力由0．02Mpa升至0．18-0．23Mpa），再由一級排氣閥經一級冷卻器冷卻由二級進氣閥吸入二級缸加壓（壓力由0．02Mpa升至0．67-0．70MPa），經二級排氣閥并入管網，管網壓力升至0．6Mpa 機組停機。

2 現狀調查

二連鑄加壓站四臺壓縮機僅3#壓縮機能連續運行，一旦出現武鋼煤氣管網壓力偏低，就會造成三連鑄加壓站、四連鑄加壓站的產生負荷加大，甚至超負荷運轉，加大了各加壓站的工作壓力與機械磨損，危及武鋼的安全生產[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的缺陷以及缺陷產生的原因有針對性的進行處理，一舉解決二連鑄加壓站生產與備機的問題。

二連鑄加壓站4#壓縮機多次檢修，出現的狀況分別為：

（1）一級氣缸（立缸）壓力建立不足僅為0．09Mpa-0．12Mpa之間，低于設計的0．18-0．23MPa之間的要求，壓縮機不能運行；

（2）一級氣缸（立缸）與二級氣缸（臥缸）之間壓力過高達0．28Mpa，超出一級氣缸（立缸）與二級氣缸（臥缸）之間安全閥0．25Mpa的極限，安全閥自動開啟，壓縮機不能運行；

（3）二級缸壓力建立不足僅為0．5-0．56Mpa，低于設計的0．67-0．70MPa之間的要求，壓縮機不能運行；

（4）一級氣缸（立缸）與二級氣缸（臥缸）之間的一級冷卻器（見圖1）泄漏，冷卻水竄入二級缸，導致單向閥片損壞及壓縮機體振動，壓縮機不能運行。

3 改進措施

結合對二連鑄加壓站4#壓縮機的現狀調查和原因分析，我們進行了以下措施修復處理：

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

（2）選擇合適的煤氣閥密封墊片，通過查找相關資料，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）將進氮氣螺桿尺寸縮短5mm，通過測量，進氣螺桿尺寸過長，根據計算將進氣螺桿總長縮短5mm，可以成功解決膈膜被頂死、進氣閥常開狀態難題[4]。

4 實施效果

我們于2018年11月，二連鑄加壓站4#壓縮機經改造修復處理安裝完畢后，進行試車，機組正常運行振動值1．2mm/s，運行機械狀態優,壓縮機的冷凝器w無泄漏，一級缸、二級缸無串水。具體運行參數如下：

一級進氣壓力：0．02MPa；一級排氣壓力：0．18-0．22Mpa；二級排氣壓力：0．67-0．7Mpa。

通過以上三項缺陷處理后，成功解決該機組排氣壓力無法建立難題。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組上，同樣取得了良好效果，徹底解決二連鑄加壓站生產機組欠缺與無備機的問題，保障了武鋼煤氣管網壓力的正常調節與運行。

5 經濟效益

二連鑄加壓站煤氣壓縮機在2018年10月-2018年11月這段時間，經改造修復處理安裝完畢后，機組運行狀態優未發生影響機組運行的設備故障，2018年12月推廣到二連鑄加壓站的其它煤氣壓縮機上，同樣取得良好效果。

表1 二連鑄加壓站活塞式煤氣壓縮機

5.1 直接經濟效益

解決二連鑄加壓站生產機組欠缺與無備機的問題，避免機組報廢，L5．5-30/0．2-7型活塞式煤氣壓縮機一臺機組成本價為70萬元，共計修復三臺70萬元/臺×3臺=210萬元。

5.2 間接經濟效益

通過缺陷修復處理后，修復的機組正常運行，確保了焦爐煤氣輸送的穩定，保障了武鋼煤氣管網壓力的正常調節與運行，保證了二煉鋼、三煉鋼、四煉鋼以及軋輥廠的正常生產所創造經濟價值不可估算！