2#氮气透平压缩机岗位操作法
一.本产品(中间产品)物化性质简介
压缩氮气是本岗位的产品。在常温常压下氮是无色无味的气体,比空气轻。在标准状态下,一立方米氮重1.251千克。在常压下冷至-195.8℃时,变成无色透明、易于流动的液体,将液体氮继续冷至-210.1℃时,凝固成固体物质。
氮的化学性质不活泼,在通常状态下表现为很大的惰性,不容易与其它物质发生化学反应,被用作冶金、化工等企业中的保护气。在加热时氮能与锂、镁、钛等元素化合。
氮对人体有窒息性,所以在作业场所应予充分的注意,以防窒息事故。
二.本岗位原料及产品规格
1.氮气吸入规格:纯度:≥99.995%N2
吸入压力:3KPa~9KPa
2.氮气压出规格:纯度:≥99.995%N2
压力:1.6MPa~2.4Mpa
三.本岗位的主要任务
本岗位氮气透平压缩机组将空分装置氮气(≥99.995%N2)压缩至1.6~2.4MPa,供给上钢一厂2500高炉、炼钢转炉等处,作用保护气、送料气、吹渣气等。
四.本岗位设备与流程叙述
本透平压缩机是三轴,五叶轮,五级压缩H型平衡作用力的集成透平机械,一、二级和三、四级叶轮相互对置,五级与背压轮相互对置。三根透平转子轴互相平行,与四个冷却器和齿轮箱共同集成于机组的上方。油箱集成于机组下方,主油泵为主电机拖动的齿轮泵,辅油泵为油泵电机拖动的齿轮泵。主电机为西屋电气公司的3000马力电动机,电压6000V,转速2985rpn。
氮气自N2-1阀进入机前过滤器后通过吸入导叶系统入一级叶轮流道,经叶轮加速和扩压器减速增压后出一级流道入一级冷却器冷却,然后进入二级叶轮流道继续增压,排出后再入二级冷却器冷却,随后依次进入三级叶轮流道增压,三级冷却器冷却,四级叶轮流道增压,四级冷却器冷却,最后入五级叶轮流道增压至所需的最终压力后出机组,经止回阀、压出阀至输送管道,供用户使用。
五.本岗位生产操作
(一)开车
1.开车准备
(1)关闭四个中间冷却器冷凝液排放阀吹-1,吹-2,吹-3,吹-4。
(2)打开机组冷却水供应阀H-1,检查并打开机组冷却水回水阀H-2和各中间冷却器的回水阀H-21,H-22,H-23,H-24以及油冷却器冷却水回阀H-4。
(3)检查并视情况打开仪表气总阀仪-1或仪-6确保系统有稳定连续的仪表气供应。
(4)检查油箱油位应在油箱油表的1/2~2/3处。
(5)检查并启动油箱排油器,并调整适合的状态,即通过调整仪-2阀的开度,使该处仪表气压力在0.1~0.2Mpa。
(6)通知相关岗位人员给透平机组主电机送电。
(7)启动电机辅油泵,使油压达到要求。
(8)检查压缩机是否有任何漏油、水情况。
(9)检查并启动Quad2000控制屏。
(10)检查并打开机组系统吸入总阀N2-1,并与相关岗位联系。
(11)打开透平机组氮气压出总阀N2-2
注意:当辅助油泵没有运行、系统油压未达到要求值前不允许打开该阀。
(12)检查并按下Quad2000控制屏上的卸载键(UNLOAD)使该状态灯亮,并检查确定放空阀处于全开、进口导叶处于关闭的状态,确保机组处于卸载状态。
2.正常开车
(1)按下Quad2000控制屏上的系统复位键READY TO START并确认该状态指示灯亮起。(如上次停车为非正常停车,则按下此键时,需按系统提示输入密码并按下确认键,方可完成该程序。)
(2)检查现场LOCAL和卸载UNLOAD两键,确定它们各自的红色指示灯亮起。
(3)拔出紧急停车按钮。
(4)按下启动键(START),启动机组主电机。
(5)观察压缩机一段时间,确定其在正常运行,并消除因刚启动后引起的油压高报警信号。
(6)按照需要按下加载(LOAD)键,给压缩机加载。
(7)在氮透平启动过程中,应密切注意进口氮气压力,及时调整相关阀门和机组,使进口氮气压力不得低于1Kpa。
(8)如果启动前氮气压出总管压力过低,应在启动前适当预先手动关小氮气压出总阀N2-2,确保氮透平启动后机后压出压力不低于1.6MPa。
注意: 当总管压力高过1.6MPa 或机后压出压力达到1.85MPa 后,须立即全开氮气压出总阀N2-2。
3.氮气透平压缩机的正常操作
(1)氮透平投入正常使用后,应密切检查运行机构是否正常,主电机负荷是否正常。
(2)每小时应做到:
a.对压缩机的各项运转数据做准确记录。
b.分析一次氮气纯度,并做好记录。
c.检查冷却水给、排水压力,以及仪表气压力是否正常。
d.检查压缩机组情况是否正常。
(3)当压缩机参数产生异常时,及时查明原因,采用适当的处理措施,如无法自行解决,则迅速通知相关人员到场处理。
(4)把好质量关,并控制好吸入、输出的氮气压力。输出氮气纯度应在99.995%以上,吸入压力应在3~9KPa范围内,输出压力应在1.6~2.3MPa范围内。有下降情况或有所波动,应立即与空分岗位和生产组长或值班长联系,并采取适当的应对措施。
(5)各班做好机组的维护保养和环境卫生工作,做到设备不漏油、不漏气、不漏水。
(6)注意安全生产,氮气不得放至室内。
(7)注意机组的油质及油位变化,及时添补或更换润滑油。
(二〕停车
1.正常停车
氮透平的正常停车是在值班长、生产组长安排下进行。必要时应启动备用氮压机,而后进行正常停车,以保护输出总管压力少受波动。
(1)按下卸载键(UNLOAD),使该状态指示灯亮起。
(2)进口导叶完全关闭后(大约需10~15秒钟),然后按下停车键(STOP),使该状态指示灯亮起。此时显示屏上将仅仅显示当前日期和时间。
(3)关闭氮气压出总阀N2-2。
(4)按下紧急停车按钮,以确保不会因误操作而带来危险。
(5)打开各级冷却器的冷凝水排放阀吹-1,吹-2,吹-3,吹-4。
(6)让冷却水和油继续循环至少30分钟,以便带走系统热量。
(7)关闭冷却水供应阀H-1,冷却水回阀H-2,打开排放阀H-3放除剩余水。
(8)停止电动辅油泵。
(9)通知相关岗位停止对氮透平主电动机的供电。
(10)关闭仪-2阀,停止油箱排烟器的运行。
(11)关闭Quad2000控制屏电源。
注意:
(1)当临时停车时,第7至第11步可视情况不执行。
(2)当非长期停车时,不得关闭Quad2000控制屏电源。
(3)长期停车时,必须将氮透平系统内的剩余水排光。
(4)在寒冷季节停车时,必须将氮透平系统内的剩余水排光或保持冷却水一直有一定的流动,以免冻裂设备。
2氮透平的紧急停车
本岗位在运转时发现下列情况之一,操作工有权进行紧急停车:
a.氮透平机组突然发生强烈振动或严重的撞击声。
b.机组冒烟或断油、部件有严重损坏或处于危险操作中。
c.严重漏油、油压过低、冷却水断水来不及处理时。
d.工艺参数突然严重超标,来不及处理,危及设备安全时。
e.设备的运行危及到人员安全的情况下。
f.发生其他危险情况,来不及处理,必须停车时。
紧急停车方法:
(1)立即按下Quad2000操作屏上或设备就地的紧急停车按钮,停止主电动机的运转。
(2)迅速按下卸载键(UNLOAD)并打开低压氮系统的放空阀,调整好低压氮压力。
(3)立即启动备用氮气压缩机。
(4)立即报告值班长、生产组长,并与调度室联系。
(5)按正常停车步骤处理。
六.本岗位巡回检查
1.每小时应根据氮透平操作规程进行全面检查,并做好记录。
2.巡回检查时,采用听、看、摸、测、干五字检查法消除跑、冒、滴、漏,排除事故苗子。
3.检查油箱油位是否在1/2~2/3液面计之间,若低于标准应立即补加。
4.注意机组冷却水供应和回水压力是否在规定的范围内,如有问题迅速与相关岗位联系。
5.观测各级的回水温度和氮气吸入温度是否在规定的范围内。
巡回路线:
氮气进口总阀及低压放空阀®冷却水供应及回水总阀®主电机®油箱排烟器®油冷却器及各级冷却器回水情况®各级叶轮及冷却器工作情况®油箱油位®主油泵工作状况®中、低压回路系统®中压放空阀和仪-1、仪-6阀情况®中压止回阀、压出阀系统®机组电控柜情况®Quad2000控制屏。
七.工艺控制条件一览表
序号 |
控制项目 |
单位 |
工艺控制指标 |
1 |
氮气量 |
Nm3/h |
≤17000 |
2 |
氮气吸入压力 |
kpa |
3~9 |
3 |
氮气终压 |
Mpa |
≤2.3 |
4 |
进口冷却水压力 |
Mpa |
0.15~0.35 |
5 |
润滑系统油压 |
Mpa |
0.08~0.28 |
6 |
润滑油过滤器压降 |
Mpa |
≤0.14 |
7 |
压缩机叶轮轴振动 |
μm |
1~2级<38 3~5级≤33 |
8 |
润滑油温度 |
℃ |
24~60 |
9 |
冷却水温度 |
℃ |
<40 |
10 |
进气温度 |
℃ |
一级大气温度 其余各级<60 |
11 |
电动机定子温度 |
℃ |
<165 |
12 |
电动机轴承温度 |
℃ |
<85 |
八.生产控制
1.经常注意各级参数是否正常,如发现异常操作工应及时处理,无法单独处理的,应迅速上报。
2.对有故障和隐患的设备应及时与生产组长或值班长联系,争取早日修复和消除。
3.当氮透平长期停车时,操作人员应按照车间的安排,对其进行定期的保养和维护。
4.每班应做好设备和场地的整洁和卫生工作。
5.每班应努力保持吸入压力的稳定,一般应控制在3.0~9.0Kpa.
6.氮气质量应高于99.995%N2,若氮气质量不合格,应及时与空分岗位取得联系。
7.严格执行操作法,认真做好操作记录。操作工应坚守岗位,未经许可,不得随便离岗。
九.报警及跳车处理
1.报警状况处理
当发生报警时,操作人员应:
a.迅速确认并分析显示在Quad2000控制屏上的报警内容。
b.按下Quad2000控制器上的消音(SILENCE)键。
c.记录显示的当前参数值,以及该参数的报警和跳车设置值。
d.观察是何原因使运行状况达到危险状态,然后立即采取相应措施加以纠正。
2.跳车状况处理
当氮透平发生跳车情况时,操作人员应:
a. 迅速按下紧急停车按钮,以免发生意外。
b.确认并分析显示在Quad2000控制器显示屏上的跳车内容。
c.按下Quad2000控制器上的消音(SILENCE)键。
d.分析设备状况,在试图重新启动压缩机之前,采取适当的措施消除引起跳车的原因。
十.本岗位常见故障及处理方法
1.压缩机启动失败
原因:
(1)驱动电机启动电路未送电。
(2)紧急停车按钮未拔出。
(3)Quad2000控制系统未复位。
(4)Quad2000控制器未运行。
(5)驱动电机启动装置故障。
(6)压缩机处于跳车状态。
(7)主电动机故障。
(8)振动探头等仪表接线松动。
处理:
(1)通知相关岗位给主电动机启动装置送电。
(2)拔出紧急停车按钮。
(3)按下Quad2000控制系统上的复位(READY TO START)键。
(4)启动Quad2000控制器。
(5)通知相关人员维修驱动电机启动装置。
(6)查明跳车原因,消除故障后再开车。
(7)通知相关人员维修主电机。
(8)通知仪表工检查仪表连线并紧固各接头。
2.调节阀失效
原因:
(1)调节阀至控制器的连线发生故障。
(2)仪表空气供应中断。
(3)进口阀或进口导叶装置调整不正确。
(4)进口导叶机械故障或电机失效。
(5)阀门故障。
处理:
(1)检查并更换有故障的连线。
(2)检查并打开相关仪表空气供应阀。
(3)重新调整并设置进口阀或进口导叶装置。
(4)通知相关人员维修进口导叶装置或其电机。
(5)通知有关人员维修阀门。
3.压缩机控制参数异常
原因:
(1)控制设置点不正确。
(2)氮气需求量过高或过低。
(3)氮气供应或需求系统不稳定。
(4)仪表传感器失效。
(5)控制阀失效。
处理:
(1)重新设置正确的参数控制点。
(2)启动或停止别的小氮压机以使供需平衡。
(3)加强对本机组的操作,并立即与相关岗位联系,消除不稳定因素。
(4)通知仪表工维修仪表传感器。
(5)按控制阀失效处理。
4. 氮气输出压力过高
原因:
(1)氮气需求量过低。
(2)氮气输出压力设置点过高。
(3)相关压力传感器失效。
(4)控制阀失效。
处理:
(1)停一台的小氮压机,使供需平衡。
(2)重新设置正确的氮气输出压力控制点。
(3)通知仪表工维修压力传感器。
(4)按控制阀失效处理。
5. 氮气输出压力过低
原因:
(1)氮气输出压力设置点不正确。
(2)最大电流设置点不正确。
(3)氮气需求量超过压缩机的能力。
(4)相关压力传感器失效。
(5)进口氮气过滤器阻塞。
(6)叶轮或转子脏。
(7)控制阀失效。
处理:
(1)重新设置正确的氮气输出压力控制点。
(2)重新设置正确的最大电流控制点。
(3)启动备用氮压机,以满足用户需要。
(4)通知仪表工维修该压力传感器。
(5)拆除并清洗进口氮气过滤器。
(6)通知相关部门拆下并清洗叶轮或转子。
(7)按控制阀失效处理。
6. 进口氮气温度过高
原因:
(1)冷却器的水流量不足。
(2)冷却水的温度过高。
(3)相关的温度传感器失效。
(4)中间冷却器脏。
(5)中间冷却器中氮气旁通。
(6)中间冷却器中冷却水旁通。
处理:
(1)检查相关水阀门或与相关岗位联系,保证冷却水供应。
(2)与相关岗位联系,保证冷却水温度在合适范围内。
(3)通知仪表工维修相关温度传感器。
(4)通知有关部门清洗中间冷却器。
(5)通知有关部门检修中间冷却器。
(6)通知有关部门检修中间冷却器。
7. 喘振
原因:
(1)氮气输出压力设置点过高。
(2)相关压力传感器读数失效。
(3)氮气进口过滤器阻塞。
(4)最小电流设置点过低。
(5)控制阀失效。
(6)进气温度过高。
处理:
(1)重新设置正确的氮气输出压力控制点。
(2)通知仪表工检修相关的压力传感器。
(3)拆除并清洗进口过滤器。
(4)重新设置正确的最小电流控制点。
(5)按控制阀失效处理。
(6)按进气温度过高处理。
8. 单向阀故障
原因:
(1)选用的阀门过大。
(2)阀座、隔板磨损或脏。
(3)隔板机件损坏。
处理:
(1)更换并选用正确的阀门。
(2)通知相关部门更换或清洗单向阀。
(3)通知相关部门检修单向阀。
十一. 安全生产规程
1. 严格执行公司颁发的安全规程。
2. 氮气透平压缩机组禁止带压修理,受压容器所受压力不得超过规定压力。
3. 处理机械故障必须在停车后进行。
4. 禁止氮气往室内排放,严防人身窒息,做到安全生产。
5. 生产操作必须严格执行操作法。处理故障必须从苗子时抓起,及早消除故障。
十二、交接班制度
1. 准时
接班人员应提前到达自己的工作岗位,保证有足够时间进行预先检查。
2. 对口交接
接班人员到齐后,由交班班长和接班班长,各岗位的交接人员相互对口交接。
3. 严格认真
(1)交接中对重要情况一点一点要交接,操作控制仪表要逐一交代,不可疏忽。
(2)对重要数据,重要工艺指标要一个一个地交接。
(3)对重要的生产工具与各种消防,防护器材等,要一件一件地交接。
(4)交接班时应谨慎细致,应该看到的就要看到,应该听到的就要听到,应该用手摸到的就要摸到。
4. 坚持做到“五交”,“五不交”。
五交:
(1)交本班生产、工艺指标、产品质量和任务完成情况。
(2)交各种设备、仪表运行及设备、管道的跑、冒、滴、漏情况。
(3)交不安全因素及已采取的预防措施和事故处理情况。
(4)交原始记录是否正确完整和岗位区域的清洁卫生情况。
(5)交上级指令、要求和注意事项。
出现下列情况应当做到“五不交”:
(1)生产情况、设备情况不明,特别是事故隐患不明不交。
(2)原始记录不清不交。
(3)工具不齐不交。
(4)岗位卫生不好不交。
(5)接班者马虎不严格不交。
5. 严格手续,建立交接班记录。
交接班手续完成后,操作工分别填写交接班记录,将交接情况详细记录并在记录上签字,以便查考。
十三. 劳动保护要点
1. 严格执工艺纪律和劳动纪律,杜绝一切违纪现象。
2. 正确使用劳动防护用品。
3. 熟悉机械性能,杜绝违章作业。
4. 按时做好巡回检查, 发现故障及时处理。
十四. 三废处理与环境保护
1. 每班应做好设备、场地清洁卫生工作。
2. 清扫垃圾倒入指定地点。
3. 物品堆放整齐,油回丝应放置在规定地点。
附录:主要报警、联锁一览表
序号 |
控制项目 |
单位 |
工艺控制指标 |
1 |
润滑系统油压 |
Mpa |
0.082低跳车 0.110低报警 |
2 |
润滑油过滤器压降 |
Mpa |
0.14高报警 |
3 |
压缩机叶轮轴振动 |
μm |
1~2级38报警 47跳车 |
4 |
压缩机叶轮轴振动 |
μm |
3~5级33报警 40跳车 |
5 |
2~5级进气温度 |
℃ |
55报警 60跳车 |
6 |
润滑油温度 |
℃ |
60高报警66跳车 24低报警21低跳车 |
7 |
电动机定子温度 |
℃ |
165高报警 171高跳车 |
8 |
电动机轴承温度 |
℃ |
85高报警 96高跳车 |
9 |
齿轮箱轴承温度 |
℃ |
88高报警 93高跳车 |
10 |
1~5级轴承温度 |
℃ |
88高报警 93高跳车 |