某化肥厂空分K111主空压机喘振事故

　　2001年7月，该化肥厂空分装置处于满负荷支持运行状态，由于外方专家的误操作，导致主空压机K111喘振。喘振后空分运转设备及某些重要阀门的状况及处理过程简单叙述如下：

　　(1)总体状况

　　K111喘振后，引起膨胀机跳车、液氧泵跳车，液氮泵未跳。空气冷却塔、污氮激冷水塔的供水泵G161、G171运行正常；分子筛吸附器TSA运行正常；高压蒸汽管网未引起大的波动(高压蒸汽驱动用于透平)。

　　(2)具体情况

　　①K11l喘振

　　K11l喘振时，中控发现导叶FVl817为自动38％开度，喘振距为0，但防喘阀PVlll2处于自动全关状态。从理论分析，当喘振距为2％时，PVlll2应自动开至75％。后手动开PVlll2至40％。空气增压机K131未显示喘振报警，显示流量低，联锁不在自动状态，K131进口压力调节阀PVl307处于自动全开状态，其防喘阀处于自动86％开度状态。K111喘振后，现场有安全阀起跳声，估计是K131进口安全阀，因K111喘振时出口压力会出现周期性增大或减小，安全阀的设定值可能较低。

　　②膨胀机跳车

　　这是由于K111喘振引起K13l进口压力波动，造成出口压力也跟着波动，引起膨胀机增压机组进口压力波动，导致膨胀机振动值高，跳车。膨胀机跳车后，无论从工艺角度还是从联锁要求看，液氧泵G231、液氮泵G232均应跳至慢转速状态，但此次液氧泵跳车，液氮泵未跳车，后手动停液氮泵。如果液氮泵不停，可能会导致主换热器端出现温度低，使得热端碳钢材质因低温受到损坏，另外还可能引起泵的汽蚀，使泵叶受到损坏。

　　③关于高压氧换热器E202

　　液氧泵跳车后，高压氧压力调节阀PV2045处于关状态，高、中压氧管线放空阀处于开状态，出界区前的调节阀处于关状态。E202冷端空气温度调节阀TV2038、E202与主换热器E204之间的温度平衡阀各处于原状态，后发现E202回温较快，手动全关这两个阀门。

　　(3)事故原因分析

　　①喘振原因分析

　　a．此次喘振，装置运行正处于性能测试的试车期间，外方专家为使装置达到最佳运行状态，便进行优化调节，在调节时错将K11 1导叶流量控制器的设定值设定为22000Nm3／h，从而导致导叶迅速关小，使压缩机流量进入喘振区，而空压机K11 1的防喘控制又存在问题，未能及时打开防喘阀，导致K111喘振。

　　b．通过这样的喘振事故，使我们认识到，操作过程中一定要认真、细致，精心操作；另外还可通过仪表控制来防止误操作带来的不良后果，如外方专家将K11l喘振距离最小设定值限定在20％，若想人为设定低于20％，DCS将不执行，这是一个很好的借鉴。当然，对于某些特殊的控制才能使用这一限定，对于K111导叶是不可行的。

　　②喘振带来的影响

　　喘振时，操作人员不知道是误操作的原因，只是按照常规处理方法原则及时果断的打开防喘阀，所以未产生重大后果。单从空分装置来看，仅出现空压机某一轴温点比原来稍高一点(可能是振动加剧或仪表准确性降低)，但仍处于正常范围，没有引起其他任何设备的损坏。在重新冷态启动后，装置按105％负荷运行仍比较正常，并通过3天的性能测试达到设计要求。由于装置处于单体试车阶段，还未外供产品，所以生产上也未遭受损失。如果在正常生产期间，可能会引起整个装置停车而遭受重大经济损失，跳车时应加强与相关工序的联系。

　　③可能产生的危害

　　当时如果操作人员不及时果断打开防喘阀，会对主空压机K11 1本身产生损坏。

　　a．可能损坏密封圈、0形环等零部件，甚至引起动静零部件的碰撞；对止推轴承的推力加大，破坏油膜稳定，损坏止推轴承；还可能破坏油密封系统，使油膜密封的油气压差失调，造成油膜密封故障。

　　b．可能破坏机器的安装质量，破坏调整好的间隙值，甚至引起轴的变形，使机器在以后的运行中振动加剧。

　　c．可能使一些有关仪表失灵或准确性下降，并可能会导致空冷塔、污氮塔系统跳车，分子筛吸附器床层受冲击而损坏，精馏塔压力大幅度波动及塔板受到冲击。所以在处理事故过程中，准确、及时、果断较为重要。

　　④DCS联锁的重要性

　　在这次喘振事故中发现DCS仪表联锁控制存在一些重要问题，如K1l l防喘控制失灵，液氮泵未联锁跳车，FV2035未联锁关。这些联锁都是极为关键而重要的，因在仪表调试过程中要切实严格把好每一道联锁关，特别是在试车过程中要尽可能完善 DCS，以保证支持开车的良好运行。

　　在操作过程中，一旦发生事故，应首先确认运转设备和关键阀门是否处于正确的联锁状态。要注意防止换热器的回温，一方面要尽快再次冷启动，另一方面防止回温太快，使设备和管线热应力增大而受到损坏。