制氧空分膨胀机跳闸原因分析及解决.pdf

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1、工业技术2013年第5期科技创新与应用制氧空分膨胀机跳闸原因分析及解决付亚敏（同和热电有限公司，河北秦皇岛066000）摘要：制氧1裕空分膨胀机经常无规律，突然停机，没有任何故障记录，影响1裕空分安全稳定运行，通过对故障现象的跟踪分析，判断出是1裕空分系统的UPS电源输出瞬间中断又自动恢复，中断时间过长造成膨胀机突然停机。文章介绍了故障诊断及处理过程。关键词：膨胀机；UPS；电源引言回路中的设备和线路，仔细检查1裕膨胀机及油泵控制回路中的设空分装置大部分冷量是靠膨胀机制取。空气先经增压机增压，备及线路，没

2、有发现故障点,决定更换1裕膨胀机柜内停机按钮和启再冷却后进入主换热器，然后进入膨胀机进行绝热膨胀产生空分装停继电器，但自停故障仍时有发生。针对2台膨胀机的共同点进行置所需的冷量，同时产生的机械功又为增压机所吸收。自2012年分析，初步判定有有三方面原因：原因一、密封气气源不稳定。1裕、2裕11月以来，制氧站1裕空分两台膨胀机经常无规律，突然停机，给空膨胀机密封气源都取自一根管，密封气压力低报警时会导致2台膨分系统的安全稳定运行造成了很大的影响，为解决这一技术难度问胀机停。原因二、DCS输出模块或端子板。D

3、CS系统中1裕膨胀机和题，对横河DCS系统、膨胀机机旁控制系统和电源系统进行了认真2裕膨胀机的联锁停机和允许启动信号共用一个数字量输出模块，分析和不断的摸索，找到了故障点。若该模块不稳定，有可能出现膨胀机无规律自停。原因三电源。1裕1控制系统简介膨胀机旁箱和2裕膨胀机旁箱电源分别取自中控室电源柜中的两个膨胀机运行状态和相关工艺信号都进入横河CS3000DCS系断路器，都是由UPS供电。统。当工艺条件满足时，DCS系统发出允许启动油泵信号，在现场机4.2故障原因的查找和确认旁箱操作，启动油泵，油系统正常后，

4、在现场机旁箱启动膨胀机。正在不影响空分运行的基础上，在生产允许的条件下分步骤进行常停机时在现场先停膨胀机，再停油泵，当工艺条件不满足时，DCS模拟测试，以确认故障原因。系统发出停膨胀机或润滑油泵的信号。4.2.1测试DCS报警及历史曲线是否正常2故障现象分别调低润滑油压力和密封气压力至停机值，DCS有相应的报最初运行方式是1裕膨胀机运行，2裕膨胀机备用，1裕膨胀机频警信息，历史曲线上也有相应记录，说明DCS系统的报警记录和历繁无规律自停，有时只1#膨胀机停机，有时1#膨胀机和润滑油泵史曲线运行正常，可以排

5、除由于润滑油压力或密封气压力低报导致都突然停机，停机后膨胀机又能马上正常开机，有时半个月停一次，停机的可能性。有时一二天停一次，没有规律。DCS上没有任何故障记录，DCS系统4.2.2加装事故顺序记录仪中的其它设备运行正常。2裕膨胀机运行，1裕膨胀机备用时，故障现由于UPS供电系统中的其它设备都运行正常，当时主要怀疑象也一样。DCS的输出模块或端子板。但是由于1裕空分正在运行，DCS柜内设3控制原理和逻辑备很紧凑，要是在线更换输出模块或端子板，稍有不慎就可能导致1#膨胀机与2裕膨胀机DCS系统逻辑图完全一

6、样，1裕膨胀机膨1裕空分停工。为了不影响1裕空分正常生产和进一步确认故障点，胀机DCS系统逻辑图如1所示。决定加装RSS原01事故顺序显示记录仪。它具有一毫秒的时间分辨率，自动依次准确记录全部输入信号发生跳变的时间、相对顺序及闭合或释放之状态。将1#膨胀机KA1、KA2和KA3备用辅助触点信号引入事故顺序记录仪，对K2、K3和SB5信号在机旁箱内分别加装扩展继电器，将信号引入事故顺序记录仪,分别接入一至六通道。11月31日事故顺序记录仪加装完成，再次启动1裕膨胀机，观察运行情况。1月6日1#膨胀机两次停机

7、，RSS-01事故顺序显示记录仪动作记录如下：(1)6:45:33:956ms二、五通道断开(膨胀机启停、允许油泵启动)6:45:33:957ms一、三、六通道断开(膨胀机允许启动、油泵启停、急停按钮)6:45:33:960ms五、六通道闭合(允许油泵启动、急停按钮)6:45:33:963ms一通道闭合(膨胀机允许启动)(2)7：10：34：249ms二、三通道断开(膨胀机启停、油泵启停)从故障记录仪来看，动作顺序没有规律，也不符合由于某个信号故障导致的联锁动作；“急停”信号来自按钮台，该信号也有动作记录

8、，因此也可以排除DCS模块故障的可能性。这时将故障点锁定为电源，即电源瞬间中断又自动恢复，造成膨胀机机旁柜内的继电器失电，膨胀机无信号自停。5故障处理由低压柜处新接一路AC220V电源至1#、2#膨胀机机旁箱，膨胀机运行一直正常，没有出现自停现象,同时监测UPS输出电源，确实存在闪断现象。结合空分检修，更换UPS后，膨胀机运行正常，没有出现自停故障。6UPS故障原因分析6.1在线式UPS工作原理该UPS为在线式,UPS电源一直