一起由外来仪表气引起的主换堵塞事故

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1、一起由外来仪表气引起的主换堵塞事故张祥勇梁海杰（青海西豫有色金属有限公司制氧车间，青海省格尔木市，816000）摘要：文章叙述了一起由外来仪表气内含有水分，导致了板翅式换热器堵塞，给后续用气单位造成了影响。关键词：主换热器、阀门、堵塞、露点、外来仪表气、仪表气切换AngrytocausetomainlychangetheaccidentofstoppingupbyoutsideinstrumenttogetherZhangXiangYongLiangHaiJie（WestQinghaiHenannon-ferrousmetalLimitedcompanyOxygen-makingpla

2、nt，Geermu816000,Qinghai）Summary:Itisangrytocontainmoistureinsidebyoutsideinstrumenttogetherforarticlenottonarrate,leadtothefactboardwingtypeheatexchangerstopsup,givefollow-upleadtothefactinfluencewiththeangryunit.Keyword:Mainheatexchanger,valve,stoppingup,dewpoint,outsideinstrumentareangry,thein

3、strumentisswitchedoverangrily作者简介：张祥勇（1974——），男，1996年毕业于河南省冶金工业学校有色冶炼专业，现为青海西豫有色金属有限公司制氧车间主任。联系电话：13897090881。邮箱：xiangyong741109@163.com青海西豫有色金属有限公司制氧车间位于青海省格尔木市昆仑经济开发区，由西部矿业和河南豫光两家上市公司共同出资组建，是一家以粗铅冶炼为主，兼烟气制酸、综合回收的绿色冶炼项目。冶炼工艺采用了河南豫光集团公司先进的富氧底吹熔炼—鼓风炉还原炼工艺。为其配套的制氧设备是由开元空分设计制造并安装的KDON5300/2000全低压流程

4、，该空分采用了空分行业目前先进的分子筛净化吸附，自增压膨胀系统和规整填料塔。并于2010年4月底顺利投产。故障经过：2010年6月2日，制氧车间接生产部停电通知后，进行停车。到了3号正常开车，并且工况运行正常。在6号时发现污氮气出主换热器温度一直在缓慢下降，膨胀机增压后和膨胀前阻力增加，最大时的阻力达到90Kpa。热端温差扩大到6度，下塔压力也由0.43MPa降至0.36MPa，和纯化后压力0.46Mpa相比，两者阻力达到0.1Mpa。进塔空气量下降了5000m3~7000m3,／h，并且还有继续下降的趋势，出塔氧气量和纯度也无法保证正常生产。根据上述现象我们初步判断是外部带水进入主换

5、热器，造成堵塞，于是针对带水的原因进行了排查分析。事故原因分析1：纯化器带水在3号系统停车的时候，已将空冷塔塔内的水全部排出。4号启循环泵后，发现空冷塔液位在瞬间就达到了1466mm。我们打开紧急排放阀和吹除阀紧急排水，等到降至正常水位后，启动空压机。空压机启动后从放空消音器排出大量水雾。分析原因是在启动循环水泵后，外来仪表气中断了半个小时，回水管道当时的压力是0.17Mpa，就在这段时间，回水管道内的水通过V1102返回到空冷塔里面（图1）（当时空冷塔内无压力；又因V1102是气闭阀，在没有仪表气的情况下，阀门是全开的）。而进入空冷塔内的水很快淹过了空气进气管，甚至倒进空压机排气管内

6、，这就造成了空压机启动后从放空消音器喷水的现象。虽然管道上设有止回阀，但是足以说明此时止回阀没有起到应有的作用。后来虽然液位排放到正常水位，但是怀疑上部填料中还是存有部分水，空压机向后送气时经过填料，将水带到纯化器里面，从而进入主换热器内。因此对纯化系统的各个参数进行检查，测出纯化后空气的露点为-73℃、空气出分子筛二氧化碳在线分析始终在0.4PPM左右，没有超标，并且在开车过程中，为了防止带水，纯化系统现场吹除阀门都是打开的，也未发现有游离水排出。因此可以判定塔内堵塞的原因不是纯化器带水造成的。事故原因分析2：增压冷却器窜漏既然纯化系统前确认没有带水，就从纯化后排查，后续系统可能带水

7、的只有增压后冷却器。增压后的空气经过冷却器后，经过主换热器换热再进膨胀端。如果增压冷却器串漏，哪怕是极少量的水串进气侧，都会堵塞主换热器的增压通道，导致增压后膨胀前阻力上升，膨胀气量减少。从3号至6号之间压差增加了90KPa，可以说明主换内的增压通道有堵塞。但是从前面的现象上可以看到正流空气通道阻力也增加了，进塔气量也下降了，如果仅仅是增压冷却器串漏是不会造成正流空气通道堵塞的。因此我们假设堵塞的增压冷却通道内水冻结膨胀时将换热器内的通道涨裂，