KDONAr-10000/220xx/320型空分设备调试总结

王年利

（黑龙江鸡西北方制钢有限公司 158100）

摘要：详述了本单位空分设备的配置特点，及安装、调试过程中出现的问题和处理，对不合理的设计进行了改造和完善。

关键词：大型空分设备；安装调试；问题处理；改造完善。

黑龙江鸡西北方制钢有限公司KDONAr-10000/220xx/320型空分设备由开封东京公司配套安装。采用常温分子筛吸附，增压透平膨胀机，规整填料塔，全精馏无氢制氩技术，DCS集散控制，氧气外压缩流程，于20xx年x月调试成功，产品达产达标。 1、设备配置及特点

1．1空压机

空压机为开封空分集团公司产DA1200-42型离心压缩机，该机利用膜式联轴器通过增速器与电机联接，为优化局部负载工况，首级为悬臂式，轴向进气、油站配备两台3LU80A-6型螺杆油泵，油泵流量597L/min.

1．2氧压机

配套氧压机为开封空分集团公司产ZW-60/30型立式、三级四列、无润滑、活塞式压缩机。

1．3空气预冷和分子筛纯化系统

空气预冷系统采用带水冷塔的新型高效预冷系统。空冷塔和水冷塔均采用塑料鲍尔环散堆填料，具有传热效率高，阻力小，操作弹性大等特点。配备美国约克公司的YCWS Millennium型螺杆式冷水机组。分子筛纯化系统为卧式双层床结构，其工艺简单，启动操作方便，工作周期为4h。

1．4高效规整填料塔

在北钢公司的10000m3/h空分设备中，除下塔采用筛板塔外，上塔、粗氩塔和精氩塔均采用新型高效规整填料塔。从设备实际运行情况看，其操作弹性较大，操作负荷可在90%-110%之间调节，工况恢复迅速，阻力小，氧、氩提取率较高。由于采用规整填

料塔对降低能耗也起到显著作用，空压机排气压力只要保持在0.48Mpa就可使空分设备正常生产。 1．5全精馏无氢制氩技术 使用规整填料后塔板阻力降低，使得无氢制氩技术得以实现。取消了制氢站和粗氩净化系统，简化了流程，降低了投资费用，

提高了安全系数。

1．6液体汽化应急系统

本套空分设备配备液氧、液氩应急汽化系统，在空分设备因故障停车时，用应急液体泵将贮槽内液体加压至2MPa，再经过蒸汽汽化器复热为常温气体后送出，可在10min内恢复向管网送气，可保证10h正常供气。

2、试车阶段出现的问题

2．1空压机电机烧瓦事故

试车阶段后期发生一起空压机电机烧瓦事故，10月x日下午2时许,当班人员发现空压机电机里侧轴瓦温度快速上升，并达到报警值，立即组织紧急停机。现场查看，设备其它各润滑点油压均正常，只有电机里侧轴瓦供油压力几乎为零，维修人员拆下轴瓦，瓦面巴氏合金已部分脱落。后检查油路，在轴瓦进油孔处发现一椭圆形不锈钢熔渣，堵住了油孔。这是由于施工单位在油路开仪表孔时，直接用电焊开口，又没清理管路，熔渣随油流动，在轴瓦进油孔处卡住，至使断油烧瓦。

2．2氧、氮出塔流量孔板安装错误

在各项操作参数均正常的情况下，氧气产量却无法提高，只能达到8500m3/h左右，多方调节无效。经查孔板流量引压仪表管并无泄漏，变送器工作正常，怀疑氧气流量孔

板方向装反，组织人员拆下氧气孔板，安装方向并没有反，对照孔板流量计算书，发现尺寸不对，应是氮气出塔孔板，又拆下氮气孔板正是氧气孔板。更换氧、氮孔板，同时孔板两侧直管段原为螺旋管，更换为无缝管，以保证流量数据准确。开车后氧产量10500m3/h,纯度99.7%。

3、完善与改造

3．1改造1#氧压机为氧、氮双备机

原设计四台氧压机为三开一备，氮压机为单机运行，通过增设管道、阀门使1#氧压机与压氮系统联接，这样1#机即可做为氧、氮压缩双备机，又可为压氧系统提供保安氮气。

3．2空压机、氮压机润滑系统管路改造

空压机和氮压机油路原设计、施工不尽合理，加之后来安装隔音罩，使隔音罩内设备管路纵横，操作、巡视通道狭窄，有些阀门设置在人员通道上，给将来生产留下了安全隐患，为此组织人员对管道走向进行了重新布局安装，扩大了操作空间，消除了安全隐患。

3．3空压机油站排烟管道改造

原空压机油站排烟系统油气分离效果不好，带出油量大，既浪费又污染了环境。我厂自制油气分离器一台，加装在排烟管路上，改善了油气分离效果。

3．4空压机油站过滤器加旁路

由于油站过滤器选型偏小，只能两组同时工作才能保证过滤器阻力值正常，致使无备用过滤器，在线状态将无法清洗过滤器，给将来连续长期生产带来隐患。增设旁路，加一个备用过滤器与原过滤器并联，解决了生产隐患。

3．5水冷塔进水阀加旁通阀

原设计水冷塔进水管路只有一个气动薄膜调节阀，此管路直接连在系统总供水管路，一但此气动阀发生故障关不上，除非整个系统停水、停车，否则水冷塔水位将无法控制，甚至会淹没氮气管路，鉴于此问题，在气动阀前后各加一个闸阀，并安装一个旁通阀，以便可以在线切换维修。

3．6温度变化超速联锁屏蔽

根据以往经验，常会因为热电阻，模块等仪表故障导致轴承温度值瞬间达到量程上限，DCS程序控制系统联锁设备误停车。为了避免此类事故发生，在逻辑控制程序中加一功能块判断轴承温度，若变化速率过快则认为非机械原因，而是仪表故障，则此温度点自动赋值并锁定为20℃，避免误停车，且发出报警信号，故障排除后可手动复位。实际运行证明安全可靠。

4、结束语

黑龙江鸡西北方制钢有限公司10000m3/h空分设备试车过程中，在设备制造厂家，安装单位和开封东京空分公司的大力协助下，顺利达到预期目标，作为使用单位则全程参与，全力配合，使操作人员尽快达到熟练操作。

 

第二篇：7500空分设备调试总结

KDON-7500/7500型空分设备调试总结

（****有限责任公司氧气厂）

****有限责任公司KDON-7500/7500型空分设备由河南**空分设备公司成套安装。采用常温分子筛吸附，增压透平膨胀机，规整填料塔， DCS集散控制，氧气、氮气外压缩流程，于20xx年x月调试成功。

1、设备配置及特点

1．1空压机

空压机为河南**空分设备公司产DA860-41型离心压缩机，该机增速机同空压机、增速机同电动机均采用联叠片式联轴器；为优化局部负载工况，首级为悬臂式，轴向进气；油站配备两台YMG80-2-46W2型三螺杆油泵，油泵流量610L/min，油压0.6Mpa；电动机是上电集团生产的YKS-800-4，10000V电压主，1493r/min。空气过滤器选用AF-1500自洁式过滤器。

1．2氧、氮压缩机系统

配套氧压机为河南**空分设备公司产ZW-68/30型立式、三级四列、无润滑、活塞式压缩机，3台。

配套的氮压机为河南众力空分设备公司产ZW-70/30型立式、三级四列、无润滑、活塞式压缩机，1台。

2台压机正常工作，一台氧压机作为氧、氮共同备用。

1．3空气预冷和分子筛纯化系统

空气预冷系统采用带水冷塔的新型高效预冷系统。空冷塔和水冷塔均采用塑料鲍尔环散堆填料，具有传热效率高，阻力小，操作弹性大等特点。配备苏州百年冷气134-1HS型螺杆式冷水机组。分子筛纯化系统为立式单层床结构，其工艺简单，启动操作方便，工作周期为4h。

1．4高效规整填料塔

下塔采用筛板塔，上塔采用新型高效规整填料塔。从设备实际运行情况看，其操作弹性较大，操作负荷可在90%-110%之间调节，工况恢复迅速，阻力小，氧提取率较高。由于采用规整填料塔对降低能耗也起到显著作用，空压机排气压力只要保持在0.46～0.48Mpa就可使空分设备正常生产。

1. 5增压膨胀机

膨胀机选用四川简阳瑞特PLPK86.6/7.05-0.4增压膨胀机两台，启动时两台同时使用，正常时一备一用。

1．5液体汽化应急系统

本套空分设备配备一台50m3液氧贮槽,5～8m3/h液氧泵和一组5000m3/h氧气汽化系统，在空分设备因故障停车时，用应急液体泵将贮槽内液体加压至3MPa，再经过蒸汽汽化器复热为常温气体后送出，可在10分钟内恢复向管网送气，可保证5h正常供气。

1. 6中控系统采用和利时的DCS

2、试车阶段出现的问题及完善与改造

2．1空压机防喘振阀失灵

20xx年x月x日上午，第一次启动空压机，当空压机启动运转正常后，准备通过防喘振阀进行分段保压时，发现此前调试好了的防喘打动阀不能动作，（事后检查为阀门定位器的电磁线圈烧了），此次试车4小时没能保压。

该防喘振阀选用的是浙江贝尔控制阀门公司生产的双气缸控制气动碟阀，后经贝尔公司售后服务人员现场维修调试后可以使用，我们从长远考滤，还是决定改为单座导筒式气动薄膜调节阀。此后在3月x日的启动后保压试机的塔外管道吹扫；3月x日启动后活化分子筛，对塔内吹扫和裸冷以及之后5月x日联动启机正常生产，该阀者很正常。

2．2氧、氮压缩机输出管道振动太大

按工艺设计，氧、氮气压缩机后的输出管道支架是安装在厂房柱子上，原厂房设计为钢筋混泥土，在实际施工中，考滤到工期问题，将厂房改为钢结构柱子，氧氮输出管道支架仍然安装在钢构柱子上，当氧、氮压缩机输出压力到1.5Mpa以上时，氧氮压缩机输出管道的振动同厂房柱子共振。为了减小振动，在厂房内用300*250的“H”型钢重新每6米做一个支柱，并“U”抱箍抱紧，处理后输出管道振动明显减小。

2. 3 氧氮共用备机在试车过程中串水

氧氮备机在试机过程 中将压力升到2.2 MPa 保压4小时后停下来试运另一台压缩机，不一会发现氧气放空口有水外溢，（备机放空管接在氧气放空管上的）。相关人员折开三级冷却器气道排污口时也有大量水溢出，初步认定为三级冷却器串水，在遂一折下检查气缸时才发现是三级气缸头漏水。原因是铸造件太溥，加工后只乘下1mm左右的厚度。被2.2 Mpa压力压破，停机后没关冷却水，造成水通过气缸——三级排气阀——三级冷却器的气道——放空阀溢出。主机厂换了一个缸头后恢复正常。

2. 4 将纯化器切换阀控制电磁阀进行改造更换

纯化器切换阀配用的成都欣国立的气动切换阀，单控电磁阀控制，这样存在一个较大的运行隐患，假设正在工作的电磁阀意外失电，整个气路切断。造成空压机超压停机，我们同厂家联系，将该电磁阀改为双控电磁阀。通过实际应用，在切换时因电磁阀故障程序不会往下走，只有将故障排除后程序才能往下走。一旦切换完成后，即使电磁阀故障也只是下一个切换周期不动作，我们有时间去进行处理。不会因电磁在运行过程中意外失电出现气路切断现象。

2. 5 增速机小齿电机端温度偏高

从试车开始到现在，空压机增速机小齿电机端轴承温度比其它几点和温度都偏高，在进油温度37℃，大齿风机端温度53.7℃、大齿电机 端温度57.3℃、小齿风机端温度64.4℃而早齿电机端温度73.8℃。高出其它几点温度9.4～20℃。给主机厂联系该情况得到的答复是没问题，增速机轴承温度允许是90℃

2. 6温度变化超速联锁屏蔽

根据以往经验，常会因为热电阻，模块等仪表故障导致轴承温度值瞬间达到量程上限，DCS程序控制系统联锁设备误停车。为了避免此类事故发生，在逻辑控制程序中加一功能

块判断轴承温度，若变化速率过快则认为非机械原因，而是仪表故障，则此温度点自动赋值并锁定为20℃，避免误停车，且发出报警信号，故障排除后可手动复位。实际运行证明安全可靠。

2. 7增压膨胀机止回阀问题

本套设备增压膨胀机增压端后的止回阀选用的重力式止回阀，在调试膨胀机时出现膨胀机转速频繁波动，且波动范围在3000r/nim左右。瑞特膨胀机厂家判定为止回阀的问题，后同众力空分公司购通后，将该阀阀芯在车床上车薄了2/5减轻了阀芯重量，在5月x日开机时膨胀机转速运转平稳。5月x日上午7时，在运行的膨胀机在次发生转速波动，我们用小锤轻轻镐了几下后转速又恢复平稳。估计是止回卡住了。

3、个人体会

****公司7500m3/h空分设备，在河南**空分设备公司、开封**安装公司和一些外配套设备制造厂工程技术人员的共同努力和配合，顺利达到生产运行目标；使用单位工作人员全程参与，全力配合，使操作人员尽快达到熟练操作。顺利从调试人员手中接过来。作为该设备的甲方技术监督人员，见证该设备从设备造型、基础土建、设备安装、运行调试的全过程。在这谈谈一点个人体会同朋友们交流。

1.作为中短期投资（5～xx年）选用河南开封民企的低端空分设备还是可以的，但是在从设备配置选型、工艺设计、平面布置、设备安装、运行调试的全过程，用户必须有懂行的专业人员全程监督审核。例如：氧气输出管道振动问题，作为一个专业的安装队伍和设备制造厂家，他们是很明白这管道该怎么样安装，才能减小振动，由于本人对这一方面了解不够多，没能提出要求。结果他们就没有按好的方向去做。在生产运行时出现氧氮压缩机机输出管道的较大振动和厂房共振。出现问题后，他们也能提出合理整改方案，证明了他们不是不懂，而是没有用心干好。

2.开封的空分民企在近十多年来算得上异军突起，规模上上去了，技术研发没能同步跟上，进步的引进降低成本的“新材料”和降低成本的“新技术”，在设备、工艺流程、自动化控制基本上是全盘“套用”别人的设计资料。也就是说只要在开封订购的同型号上下的空分设备基本上是一个设计模式。所以在现场安装时出现很多不合理现象。前述纯化器电磁阀改造这一问题实际上是我在十多年前就在一套小空分改过很好用，在订购设备时提出这个问题时自己还有点不好开口，怕人家说自己“见识少”没想到的是提出这个问题后，改这个问题还是在供方项目经理的见证下，在现场自备材料实验成功后，设备供方才研究设计改造方案。

3.没有更深研究生产实际过程中出现的问题，出现问题分析出现问题的原因从而解决问题。就象增速机温度问题，同一台设备上的4个轴承温度相差20℃，难道它的设计，选材，用油都有不同吗？4个点的温度相差20℃还能说出正常？

提到这事，笔者亲历过一件让人可笑的故事，当年在开封购了一套增速机齿轮，按协议要求供方负责安装更换，当换完齿轮试机时，增速机几个点的温度很快达到70℃以上同空压机工作电流上升95A（此前旧齿轮运行时温度都在55℃左右，电流85A），我给他们讲温度高了，空压机电流也高了，是不是齿轮有问题。供方现场安装人员和供方的技术人

员都说是正常的。现在轴承温度都是按90℃报警、100℃联锁设计的，电流也在电动机的额定电流内。只要改一下显示表上的报警参数就好了。本人是一个较真的人，硬是不相信，最后终于发现了问题出现的部并排出，结果4个点的温度都降到55℃以下，电流也恢复到此前85A。这件事说明了这些技术人员没有认真去找问题的原因，而只是改说明书。要是这是一台新设备，没有以前的运行数据。出现这样的运行温度和电流，可能我们就被忽悠过去了。我记得，刚干空分那个时候轴承温度都是65℃报警，75℃联锁，随后在开封的空分设备使用说明书上出现了75℃报警、85℃联锁；近几年较多引进国外设备，国外设备的控制温度90～110℃还有更高的，于是开封产的空分设备的控制温度数也随之提高，我想问你的加工工艺、选材、产品质量是同部提高了吗？

从前述出现的问题和解决的几个问题看出，其实这些问题或者叫失误都是犯的低级错误。把这些情况写出来也许大家在以后的工作中或许有用。