空壓機(jī)組油系統(tǒng)保護(hù)的升級改造

程宗政

（義馬煤業(yè)新能源有限責(zé)任公司空分分廠，河南義馬 472300）

0 引言

義馬煤業(yè)新能源有限責(zé)任公司使用的空壓機(jī)組為杭汽生產(chǎn)的T8175型抽凝式汽輪機(jī)和沈鼓生產(chǎn)的MCO1304型空壓機(jī)、3BCL457型增壓機(jī)，采取一拖二組合，主要為其空分裝置提供壓力空氣作為原料氣，用于制取液氧和液氮，實際運行過程中由于油系統(tǒng)聯(lián)鎖數(shù)據(jù)設(shè)置原因，造成油壓雖然達(dá)到備用油泵啟動條件，由于備泵啟動和油壓達(dá)到要求需要一定的時間，往往因為這個時間差無法消除，造成空壓機(jī)組因油壓聯(lián)鎖跳車，通過根據(jù)實際運行情況數(shù)據(jù)調(diào)查和查詢資料來進(jìn)行升級改造來避免這個問題。

1 問題分析

油系統(tǒng)原設(shè)計為調(diào)節(jié)油壓（也稱速關(guān)油壓）＜0.6 MPa時，啟動備用油泵和潤滑油壓0.15 MPa時，啟動備用油泵。2個聯(lián)鎖對運行機(jī)組進(jìn)行保護(hù)，實際在運行過程中油站位于壓縮廠房0 m，機(jī)組位于9 m平臺，上下存在高度差，當(dāng)潤滑油系統(tǒng)油壓＜0.6 MPa時，備泵啟動時間>1 s，此時待備用油泵啟動后，調(diào)節(jié)油壓無法滿足速關(guān)閥開啟壓力，導(dǎo)致速關(guān)閥關(guān)閉跳機(jī)，當(dāng)油泵出現(xiàn)驟然停運，備泵啟動時間超出1 s，則潤滑油油壓力＜0.1 MPa造成的后果依然是跳機(jī)，很容易造成生產(chǎn)中斷，造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，通過這些問題發(fā)現(xiàn)雖然原設(shè)計有壓力保護(hù)，但實際受到高度差和啟動時間差的影響，無法滿足對空壓機(jī)機(jī)組運行保護(hù)，需要對此問題進(jìn)行解決，分析運行數(shù)據(jù)后，認(rèn)為可以“以時間換空間”，設(shè)定新的備用油泵報警啟動參數(shù)，將聯(lián)鎖保護(hù)提前觸發(fā)，來消除高度差和啟動時間差的影響。

2 解決方案

（1）提高油系統(tǒng)報警油壓，使在觸發(fā)報警油壓后，利用高油壓緩慢下降的時間差來彌補(bǔ)備用油泵啟動時間長的時間差，且優(yōu)先于調(diào)節(jié)油壓0.6 MPa引起備泵啟動的條件，避免短時間油壓無法上升至所需值造成跳機(jī)。

（2）根據(jù)廠房8 m的落差，在油泵出口設(shè)置1個壓力值，使其油系統(tǒng)壓力低于設(shè)定數(shù)據(jù)時，提前引起備泵啟動，避開達(dá)到0.6 MPa起備泵造成的高度差和啟動時間差，實現(xiàn)機(jī)組運行要求。

（3）將油泵運行信號丟失與油泵運行電流信號＜5 A作為2取2聯(lián)鎖點進(jìn)行設(shè)定，要求2個條件滿足后可以啟動備用油泵，通過對油泵運行信號和電流的設(shè)定，通過從源頭快速啟動，滿足保護(hù)機(jī)組運行需要。

3 方案實施

（1）原設(shè)計潤滑油壓力聯(lián)鎖數(shù)值為0.1 MPa，報警啟動備用油泵數(shù)值為0.15 MPa，運行壓力參數(shù)為0.25 MPa，根據(jù)實際運行過程中和聯(lián)鎖實驗得出，設(shè)定壓力為0.2 MPa時（潤滑油壓），能滿足在備用泵啟動時間期間機(jī)組供油。

（2）將運行泵出口壓力增設(shè)為0.9 MPa啟動備用泵，根據(jù)0 m和9 m落差，上下油壓相差0.1 MPa，即滿足在泵出口壓力0.9 MPa情況下，備用油泵1 s啟動，經(jīng)過試驗?zāi)軡M足在備用泵啟動期間機(jī)組供油且不發(fā)生速關(guān)閥油壓低導(dǎo)致停車。

（3）設(shè)定油泵運行信號丟失與油泵運行電流信號＜5 A作為2取2聯(lián)鎖點進(jìn)行防護(hù)，從源頭提升故障泵啟動速度，縮短壓降時間。

4 方案試驗

（1）進(jìn)行修改后的0.2 MPa潤滑油壓報警啟動備用油泵條件，與調(diào)節(jié)油壓0.6 MPa引起備泵啟動的條件進(jìn)行試驗，能否滿足0.2 MPa潤滑油壓報警啟動備用油泵優(yōu)先于調(diào)節(jié)油壓0.6 MPa引起備泵啟動，得到表1數(shù)據(jù)。

表1 潤滑油壓與調(diào)節(jié)油壓優(yōu)先級試驗數(shù)據(jù)

結(jié)論：通過動態(tài)試驗滿足0.2 MPa報警啟動備用油泵優(yōu)先于調(diào)節(jié)油壓0.6 MPa引起備泵啟動的數(shù)據(jù)修改，達(dá)到了備用泵啟動過程中，速關(guān)閥不會關(guān)閉。

（2）進(jìn)行潤滑油壓0.2 MPa報警和油泵出口壓力0.9 MPa報警兩個數(shù)據(jù)出發(fā)備用油泵的優(yōu)先級，得到表2數(shù)據(jù)。同時對油泵出口壓力0.9 MPa報警觸發(fā)啟動備用油泵的切換過程中，汽輪機(jī)速關(guān)油壓進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，得到表3數(shù)據(jù)。

結(jié)論：通過5次的動態(tài)試驗，進(jìn)行驗證了增設(shè)的油壓報警數(shù)據(jù)滿足機(jī)組運行穩(wěn)定的要求，滿足了不會因油泵切換間隙造成的油壓下降，引起機(jī)組跳車的運行風(fēng)險。

表2 潤滑油壓與油泵出口壓力報警優(yōu)先級試驗數(shù)據(jù)

表3 速關(guān)油壓變化數(shù)據(jù)對比

（3）進(jìn)行油泵運行信號丟失與油泵運行電流信號＜5 A這個聯(lián)鎖的動態(tài)試驗，通過現(xiàn)場直接點停油泵來檢驗是否滿足運行需要，通過試驗得到表4數(shù)據(jù)。

表4 備泵啟動時間試驗數(shù)據(jù)

通過實際動態(tài)試驗，可以得出結(jié)論，通過增加新的報警數(shù)據(jù)點后，油系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定運行，且油泵運行信號丟失與油泵運行電流信號＜5 A報警聯(lián)鎖優(yōu)先于油泵出口壓力0.9 MPa報警聯(lián)鎖數(shù)據(jù)，油泵出口壓力0.9 MPa報警聯(lián)鎖數(shù)據(jù)又優(yōu)先于潤滑潤滑油壓0.2 MPa報警，通過這些設(shè)置后，可以使機(jī)組更好得達(dá)到穩(wěn)定運行條件，達(dá)到最終的升級改造目的。

5 結(jié)束語

針對空壓機(jī)組在生產(chǎn)運行過程中遇到的主泵故障，備用泵啟動時間過長無法滿足的情況，進(jìn)行分析，試驗，最終得到滿足機(jī)組穩(wěn)定運行的油壓互備數(shù)據(jù)，義馬煤業(yè)新能源有限責(zé)任公司空分分廠的生產(chǎn)更加穩(wěn)定，設(shè)備運行效果更好。

[1]王咸洪.汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)異常的原因分析及對策[J].科技信息，2010（23）：497，490.