空分裝置發(fā)生晃電事故的應(yīng)急處理

曹丹

摘要：空分裝置是化工廠氮?dú)狻⒀鯕獾奶峁┱撸苯佑绊懟S下游裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。由于裝置設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)大多采用電力系統(tǒng)，裝置出現(xiàn)晃電情況時(shí)有發(fā)生，影響空分裝置平穩(wěn)運(yùn)行。本文結(jié)合空分裝置生產(chǎn)實(shí)際，主要介紹裝置發(fā)生晃電事故后的應(yīng)急措施及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：晃電、應(yīng)急處理、停工

空分裝置主要用于分離空氣中的各組分氣體，并生產(chǎn)出氧氣、氮?dú)狻⒁簹宓犬a(chǎn)品的一套工業(yè)設(shè)備，主要包括空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩純化系統(tǒng)、主換熱器系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、氬系統(tǒng)、產(chǎn)品外送系統(tǒng)、液體貯存系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等。本裝置配套的空氣壓縮機(jī)組是由冷凝式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓縮機(jī)部分為離心式壓縮機(jī)，氧壓機(jī)一臺(tái)，氮壓機(jī)三臺(tái)，液體貯存系統(tǒng)由低溫液體泵、液體儲(chǔ)罐及水浴系統(tǒng)組成。

本裝置動(dòng)力電主要有2種，分別是6000V高壓電和380V低壓電。氧壓機(jī)、氮壓機(jī)主要使用6000V高壓電，其他機(jī)泵一般為380V低壓電。當(dāng)因外部不可抗拒因素或變電所故障導(dǎo)致裝置晃電事故發(fā)生時(shí)，會(huì)造成壓縮機(jī)組停運(yùn)甚至整套裝置停車的嚴(yán)重后果，低溫液體泵無法啟動(dòng)外送，影響管網(wǎng)氧、氮?dú)夤?yīng)。因此，晃電后的應(yīng)急處置措施及如何避免此生事故的發(fā)生尤為重要。

1. 裝置高壓電晃電

高壓電晃電主要影響氧壓機(jī)與氮壓機(jī)的運(yùn)行，DCS控制系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)停運(yùn)信號(hào)及聲光報(bào)警，管網(wǎng)氧氣、氮?dú)鈮毫χ饾u下降，精餾塔上塔壓力升高等現(xiàn)象。應(yīng)急處理如下。首先，啟動(dòng)液體應(yīng)急系統(tǒng)，將中壓液體儲(chǔ)罐升壓，通過水浴氣化后外送，滿足管網(wǎng)需求;其次，打開精餾塔氧、氮?dú)馊〕龇趴臻y，保持上塔壓力穩(wěn)定，精餾塔放空運(yùn)行。期間，冷卻低溫液體泵，適當(dāng)調(diào)節(jié)水浴系統(tǒng)蒸汽閥及補(bǔ)水閥開度，隨時(shí)準(zhǔn)備外送。上述應(yīng)急措施實(shí)施后，注意觀察空壓機(jī)出口壓力變化，控制出口壓力穩(wěn)定;確認(rèn)事故氮?dú)獬淙胙鯄簷C(jī)，事故氮?dú)忾y門關(guān)閉;關(guān)閉氮壓機(jī)出口閥門，避免管網(wǎng)壓力高造成壓縮機(jī)反轉(zhuǎn)。同時(shí)，應(yīng)觀察各機(jī)組潤(rùn)滑油壓力，確保各壓縮機(jī)組主輔油泵運(yùn)行，避免燒瓦事故發(fā)生。

2.裝置低壓電晃電

低壓電晃電主要影響裝置機(jī)泵的運(yùn)行，如各壓縮機(jī)組油泵、膨脹機(jī)油泵、冷卻水泵、冷凍水泵、液氮泵、液氧泵、冷凝液泵等。低壓電長(zhǎng)時(shí)間晃電會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)油泵停運(yùn)，機(jī)組低油壓聯(lián)鎖停機(jī);冷凝液泵停運(yùn)，空壓機(jī)冷凝器液位升高聯(lián)鎖停機(jī);氬系統(tǒng)水環(huán)泵停運(yùn)導(dǎo)致氬系統(tǒng)停工;開利冰機(jī)停機(jī)，分子篩出口溫度升高等后果，空分裝置被迫停工。

2.1 預(yù)冷系統(tǒng)停運(yùn)

空分裝置預(yù)冷系統(tǒng)主要包括冷卻水泵、冷凍水泵及開利冰機(jī)。冷卻水泵與冷凍水泵為噴淋冷卻塔提供冷源，主要用來降低進(jìn)噴淋塔空氣溫度;開利冰機(jī)為冷凍水提供冷量來源。本裝置冷卻水泵及冷凍水泵為一開一備，開利冰機(jī)一臺(tái)運(yùn)行。冷卻水泵及冷凍水泵停運(yùn)后，應(yīng)立即切換至備泵運(yùn)行，調(diào)節(jié)泵出口閥門開度，使冷卻水流量及冷凍水流量穩(wěn)定;如果備用泵無法啟動(dòng)，開利冰機(jī)也將停運(yùn)，進(jìn)塔空氣冷卻效果下降，分子篩負(fù)荷增大，存在分子篩出口水、二氧化碳不合格甚至板式換熱器凍堵的風(fēng)險(xiǎn)，空分裝置整體停工。應(yīng)急處置時(shí)，要實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)整噴淋冷卻塔液位，避免噴淋冷卻塔高液位導(dǎo)致分子篩帶水

2.2 冷凝液泵停運(yùn)

冷凝液泵主要作用將透平冷凝器的凝水升壓外送。低壓電晃電時(shí)，冷凝液泵打不上量或停運(yùn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致冷凝器液位不斷上漲，最終上漲至聯(lián)鎖值，空壓機(jī)停機(jī)。由于空壓機(jī)是空分裝置源頭，空壓機(jī)停機(jī)將導(dǎo)致空分裝置整體停工，因此，要立即將儀表風(fēng)切換至外供，并啟動(dòng)液體系統(tǒng)外送，注意控制噴淋冷卻塔液位及主冷液位，保持上塔微正壓，分子篩手動(dòng)控制，氬系統(tǒng)切斷氫氣、停運(yùn)干燥器并緊急停車，裝置整體退守至安全狀態(tài)。此外，對(duì)空壓機(jī)組要定期盤車，檢查反吹自潔式空氣過濾器狀態(tài)，確認(rèn)反吹系統(tǒng)工作正常，保證空壓機(jī)做好隨時(shí)啟動(dòng)準(zhǔn)備

2.3 低溫液體泵停運(yùn)

低溫液體泵主要作用是將液體送至水浴系統(tǒng)，經(jīng)水浴系統(tǒng)氣化后送至管網(wǎng)。由于低壓電晃電，液氮泵、液氧泵無法啟動(dòng)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系調(diào)度協(xié)調(diào)下游裝置用量，通知其他空分裝置提高外送量，保證管網(wǎng)氧、氮?dú)夤?yīng)。同時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系供電盡快恢復(fù)低壓電供應(yīng)，使液體系統(tǒng)處于備用狀態(tài)，做好隨時(shí)外送準(zhǔn)備。由于本裝置液氧系統(tǒng)存在熱水循環(huán)泵，當(dāng)熱水循環(huán)泵停運(yùn)時(shí)，液氧泵啟動(dòng)條件不滿足，無法外送，應(yīng)通知其他空分裝置供應(yīng)管網(wǎng)氧氣。

2.4 水環(huán)泵停運(yùn)

水環(huán)泵主要作用是壓縮精餾塔取出的粗氬氣，提高粗氬氣壓力。低壓電晃電導(dǎo)致水環(huán)泵停運(yùn)，氬系統(tǒng)整體停工，應(yīng)立即打開放空閥將粗氬塔放空運(yùn)行，關(guān)閉液氬罐入口閥門，停止液氬進(jìn)罐，關(guān)閉所有氫氣閥門及氬精餾塔進(jìn)出口。同時(shí)調(diào)整粗氬塔精餾工況，控制粗氬氣含氧量，在低壓電恢復(fù)時(shí)，縮短氬系統(tǒng)開工時(shí)間。若低壓電長(zhǎng)時(shí)間未恢復(fù)時(shí)，對(duì)氬精餾塔進(jìn)行排液操作。

2.5 膨脹機(jī)油泵停運(yùn)

膨脹機(jī)主要作用是為精餾塔持續(xù)提供冷量來源。當(dāng)?shù)蛪弘娀坞妼?dǎo)致膨脹機(jī)油泵停運(yùn)時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)備用膨脹機(jī)。如果備用膨脹機(jī)仍無法啟動(dòng)，膨脹機(jī)會(huì)因低油壓而聯(lián)鎖停機(jī)。由于膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速較高，屬于發(fā)電設(shè)備，因此，還需關(guān)閉膨脹機(jī)噴嘴開度及快關(guān)閥，保護(hù)設(shè)備。膨脹機(jī)停機(jī)后，精餾塔失去冷量來源，系統(tǒng)冷損增加，應(yīng)適當(dāng)減小裝置負(fù)荷及氧、氮?dú)馊〕隽浚辗盅b置可短時(shí)間運(yùn)行。若長(zhǎng)時(shí)間冷損無法彌補(bǔ)的情況下，要做好空分裝置停工的應(yīng)急準(zhǔn)備。

2.6 壓縮機(jī)油泵停運(yùn)

壓縮機(jī)油泵主要作用是提高油箱潤(rùn)滑油壓力，并送至壓縮機(jī)各密封點(diǎn)。低壓電晃電時(shí)，油泵停運(yùn)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組潤(rùn)滑油壓力低聯(lián)鎖，造成壓縮機(jī)停機(jī)。此時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)備用油泵。若備用油泵仍無法啟動(dòng)，應(yīng)立即組織液體系統(tǒng)外送，調(diào)整精餾塔放空閥開度，保持上塔壓力穩(wěn)定。同時(shí)，觀察機(jī)組高位油箱潤(rùn)滑油進(jìn)入壓縮機(jī)，防止發(fā)生壓縮機(jī)燒瓦等次生事故。

3.結(jié)語

裝置晃電的應(yīng)急處理很關(guān)鍵，不是一成不變的，要根據(jù)晃電時(shí)裝置的具體工況進(jìn)行分析操作。晃電事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)第一時(shí)間嘗試啟動(dòng)停運(yùn)機(jī)泵，保障裝置運(yùn)行。如果備用機(jī)組和備泵無法啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)按照裝置晃電的應(yīng)急處理措施操作，避免設(shè)備損壞及次生事故的發(fā)生。另外，應(yīng)急處理結(jié)束后，要去現(xiàn)場(chǎng)對(duì)所有設(shè)備仔細(xì)檢查，解決存在的問題及隱患。電力系統(tǒng)供應(yīng)恢復(fù)時(shí)，裝置開工時(shí)間將大大縮短。

參考文獻(xiàn)

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