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            一起粗氩中粗氩居高不下故障的分析处理

               2010-05-05 空分网阿杰
            核心提示:我车间14000制氧机在2002年10月27日20时,因空压机电机故障,停车检修,28日1时开车,2小时后,氧氮工况正常,开氧压机送氧,然后
            我车间14000制氧机在2002年10月27日20时,因空压机电机故障,停车检修,28日1时开车,2小时后,氧氮工况正常,开氧压机送氧,然后投运制氩系统。但调整了三天多时间,粗氩中微量氧仍居高不下,当氩馏份流量18000m3/h,粗氩流量300 m3/h,出粗氩Ⅰ塔含氧AI-702已达1.2%时,粗氩中微量氧AIAS-703(在线分析)高达9×10-6(V/V),粗氩流量提高400 m3/h,AIAS-703仍为9×10-6(V/V),而停车前粗氩流量470 m3/h,AIAS703为2×10-6(V/V)。这时液氩市场红火,价位高,销售快。现在液氩产品不合格,不能销售,经济损失很大。

            二、 故障分析

              停车不到5小时,差别就这么大,我们也很奇怪,先后从以下几个方面分析判断,查找原因。
            1、怀疑流量不准。首先怀疑氩馏份流量偏高,对比停车前后粗氩Ⅰ塔阻力值、液氩泵出口阀开度值,基本一致,这一怀疑取消。又怀疑粗氩流量偏高,根据液氩产量换算及对比停车前后精氩塔阻力值,认为流量准确。
            2、根据粗氩流量从300 m3/h提高到400 m3/h,AIAS-703变化不大现象,怀疑粗氩Ⅱ塔冷凝器顶部粗氩气抽口处微漏,液空或液空蒸气漏进,使粗氩中微量氧升高。通过关小粗氩Ⅱ塔液空蒸气出口阀FV-701,提高液空蒸气侧压力(增加6Kpa),观察AIAS-703,未见变化,认为微漏可能性不大。
            3、对AIAS-703及精氩计量罐内液氩微量氧AI-705(在线分析)多次校验,AI-705并与色谱分析对照,排除了分析不准的可能。
            4、怀疑粗氩Ⅱ塔精馏效果差。这套设备曾经发生过因粗氩Ⅱ塔进水,运行时冻堵,使粗氩中微量氧含量高的故障。这次停车时间这么短,且氩系统塔内没有出现过负压,这种可能不应该有。
            就在我们不能确定原因、一筹莫展时,突然发现粗氩Ⅱ塔液位负管一次阀结霜,全关此阀后,氩系统工况出现了大的波动:LCV-701(液氩进粗氩Ⅰ塔液位调节阀)开大了5%,塔釜液位涨了200mm,氧气纯度下降,氩馏份含氧降低,马上我们就找到了问题原因,一次阀结霜,是因为粗氩Ⅱ塔底部气体不断向顶部渗漏造成的。这两处不相干的地方怎么能联系在一起呢?这里详细说明一下:我们这套设备投产初,就发现下塔主冷液氮回流阀下冷箱壁板有一处结霜,同时下部的氩系统仪表管在制氩正常后相继发生堵塞,包括粗氩Ⅱ塔塔釜液位正、负管,备用正管;粗氩Ⅱ塔阻力正管;氩泵出口压力管共五根。用压力较高氩气吹,也吹不通,怀疑冰堵,停车重点加温,再开车,仍是如此,最后我们断定这些仪表管被上面渗漏的液氮滴敷,冷却,达到固化温度后固化,堵塞通道。这些仪控点的不能指示,给操作带来了很大的困难,特别是LIC-701(粗氩Ⅱ塔塔釜液位控制)不能投用,LCV-701阀的开度不好控制,氩馏份含氧量波动很大,无法保证制氩系统的稳定运行。后来我们用氩泵进口压力管代替液位正管,液位负管由粗氩Ⅱ塔阻力负管代替,同时塔釜液位负管一次阀全关,正管一次阀断开(如示意图所示)。因压差增大,液位指示值偏高,我们把LIC-701设定值由原来的1200mm提高到1800mm,投用后,运行稳定。这次停车,不知何故,粗氩Ⅱ塔液位负管一次阀开动了,同时固化的氩也解冻,制氩系统投运后,粗氩Ⅱ塔上、下部产生压差(8Kpa),压力较高的底部气体通过液位负管一次阀,连接管,阻力负管一次阀渗漏到压力较低的顶部,液位负管内气体的不断流动,使管内气体不能固化,液位变送器原负管开通,全关液位负管一次阀后,液位变送器负管改为阻力负管,压差相应增大,液位涨高,LCV-701自动开大,引起工况波动(参看示意图)。这个问题发现后,微量氧居高不下的原因也就马上找到了,是含氧2%左右的粗氩Ⅱ塔底部气体微漏进粗氩Ⅱ塔顶部造成的。

            三、处理及总结

              全关粗氩Ⅱ塔液位负管一次阀后不久, AIAS-703大幅下降,很快粗氩产量、纯度就恢复到停车前的数值,为了防止此类故障的再次发生,我们把粗氩Ⅱ塔液位负管一次阀与负管完全断开。
            这次故障的发生,使我们认识到微小的渗漏(一次阀开度很小)对粗氩的纯度影响很大;另外对问题的查找要全面、透彻,要注意看似不相干,实际关系密切的异常变化。

             
             
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