羅賢財 林(lín)綠旋
(廣州石化總(zǒng)廠檢安公司(sī),廣州 510726)
2002年3月15日,某石化廠空分裝置離心式空氣壓縮機檢修後試車運行時壓(yā)縮機發生了燒瓦、高速軸(zhóu)折斷事故。事故使(shǐ)壓縮機嚴(yán)重損壞,導致空分裝置推遲數日開車,造成極大損失。現將事故發生原因(yīn)分析如下:
1 事故經過與損壞情況
1.1 事故經過:由美國紐約(yuē)布(bù)發羅(Buffalo)的Cooper工業公司透平壓縮機分部製造的C-8係列,TA-48型離心壓縮機經檢修後(hòu),檢修資料及各個控製點經過使用單位、業務主管單位以及檢修單位的(de)技術人員和代表鑒證合格並簽(qiān)字。2002年3月15日上(shàng)午9: 00啟動運(yùn)行(háng),啟動後約(yuē)1分鍾,試車人員感(gǎn)到聲音(yīn)有些(xiē)異常,馬上對設備全方位巡檢(jiǎn),接著儀表發出軸承低油壓報警,操作人員觀察到油壓已下降至低油壓停車(chē)連鎖值,壓縮機仍按額定轉速運行。操作員立即按下現場(chǎng)控製盤的停車按(àn)鈕,但連按數次均不能使(shǐ)壓縮機停車,於是(shì)立刻(kè)跑向中(zhōng)控室切斷壓縮機驅動(dòng)馬達的電源。在操(cāo)作人員跑往中控室的途中,試車(chē)人員在現(xiàn)場聽到從機器傳出一聲巨響(xiǎng),不久壓縮機馬達的電源被切斷,機組停止運行,這時機器共運行了3分鍾。
1.2 損壞情況:拆開解體(tǐ)後檢查,壓縮(suō)機低速軸(zhóu)的兩隻軸承正常;中速軸的兩(liǎng)隻軸承合金已熔化,瓦塊變形;高速軸的兩隻(zhī)軸承合金(jīn)全部熔(róng)化,瓦塊嚴重變形(xíng)。靠近高壓側葉輪的軸(zhóu)瓦(wǎ)(2)變黑(見(jiàn)圖1),並在該處軸頸折斷;高(gāo)速軸上的兩個葉輪與殼體相磨,變形較嚴重;油封、氣封燒損,二級擴散器磨損,不能使用,密封“U”形環(成套)燒(shāo)損老化。以上部件均需成套更換(huàn)。(機組(zǔ)傳動示意圖見圖1)

圖1 離心空壓機傳動(dòng)示意圖
1.高壓級葉輪;2.高速軸軸承;3.高(gāo)速軸齒輪;4.高速軸(zhóu)軸(zhóu)承;5.中壓級葉輪;6.高速軸(zhóu);7.低(dī)速齒輪;8.低速軸軸承(chéng);9.中速軸(zhóu)齒輪;10.中速軸軸承;11.中速軸軸(zhóu)承;12.低壓級葉輪;13.中(zhōng)速軸;14.低速軸軸承;15.潤滑油油泵;16.低速軸;17.聯軸節;18.壓縮機驅動電機
2 事(shì)故原(yuán)因
2.1 未按製造(zào)商使用說明書操作,是導致事故發生的主要原因
說明書在預啟(qǐ)動檢(jiǎn)查表中指出:①檢查(chá)壓縮(suō)機(jī)驅動電機旋轉方向,拆(chāi)去聯(lián)軸節(jiē),點動電機確認與機(jī)殼標出的轉向一致為正(zhèng)確(què)。②將壓縮機和電機聯軸(zhóu)節回裝後(hòu),應手動盤車。據調查,本次試車,在啟動機組之前,既無確認電機轉向,又無對機組盤車。
由於機組(zǔ)的設計是壓力油潤滑(huá),且油路係統中,中高速軸軸承由兩台油(yóu)泵接(jiē)力供油(yóu)。輔助油(yóu)泵由小電機單獨驅動,將潤滑油壓力由常壓升至0.84MPa。主油泵由壓縮機與電(diàn)機軸聯的低速軸(zhóu)直接驅動,將潤滑油壓力(lì)從0.84MPa升至3.9MPa。正常工作時壓縮機低速軸的兩隻軸承潤滑油油壓為0.75MPa,中速軸和高速軸的四隻軸承潤滑(huá)油油壓是3.6MPa。主油泵(bèng)是回轉式容積泵,隻有正確的轉向和(hé)啟動前的盤車,主油泵通過輸油管,將升壓後的潤滑油送往四隻軸承,才能在機組啟動時,保(bǎo)證中高速軸的四隻軸承有足夠的潤(rùn)滑油壓力,確保軸承的潤(rùn)滑和散熱。由於沒有盤車,中高速軸的四隻軸承在(zài)啟動運行後的數秒鍾內,潤滑油壓力極低,不能(néng)保證潤滑和散熱,故發出低油報警與停車信號。由此(cǐ)可見,不按要求操作,直接導(dǎo)致(zhì)事故的發(fā)生。(潤滑油流程(chéng)示意圖見圖2)

圖2 潤滑油係統流程示意圖
1.油箱;2.輔助油泵;3.油冷卻器;4.油過濾器;5.潤(rùn)滑油主油泵;6.壓力(lì)調節閥;7.單向閥;8.壓力調節閥;9.單向閥;10.壓力(lì)閥節(jiē)閥
2.2 驅動(dòng)電機沒有單機試運,是事故發生的又一重要原因(yīn)
方案要求:電(diàn)機檢修後,在與壓縮機連接之前,應拆去油壓聯鎖,進氣溫度聯鎖,油濾器壓(yā)差等聯鎖進行(háng)單獨試運行,以確認正確(què)的旋轉方向,電路係統暢(chàng)通,開(kāi)關好用,工作電流在合格範圍內等技術性能指標正(zhèng)常。
在實際的(de)聯機試(shì)運中,當壓縮機中高速軸軸承油(yóu)壓低於停車聯鎖值後,操作人員按下停車開關時(shí),開關失靈。在事故(gù)發(fā)生後的調查中,未能提供有效的電機單試(shì)記錄、用戶的監(jiān)證記錄。事實說明,電機未能按要求單(dān)獨試運,使現場控製盤開(kāi)關觸片(piàn)連接不良得不到及時發現(xiàn)和消除,Z終不能阻止事故的(de)發生和升級。
2. 3 機組啟動前儀表聯鎖係統未做聯校,是事故發生的又一原因
使用(yòng)要求:機組在投入使用、啟動之前,應對機組安全保護的聯鎖,如軸承潤滑油壓力(lì)低、油濾器(qì)壓差大、電機工作(zuò)電流過載(zǎi)等,送上電流(liú)模(mó)擬信號,檢驗儀表的自動(dòng)報警和聯鎖停車裝(zhuāng)置靈活好用(yòng),並做好記錄。
在機組的(de)試車過程中,當儀(yí)表檢測(cè)到潤滑油壓力低時,已發出(chū)報警,遺憾的是油壓降至聯鎖值時,未能自動停車起(qǐ)聯(lián)鎖(suǒ)保護作用。在調(diào)查事故原因時(shí),儀表修理人員未能提供有效(xiào)的記錄和用戶代表監(jiān)證記錄。說明開車前儀表專業人員未(wèi)對儀表聯鎖聯校(xiào),及早消(xiāo)除儀(yí)表係統存在的隱患。在開車中一旦由某方麵的原因引起係統(tǒng)不正常,自動保(bǎo)護名存實亡,未能(néng)有效地阻止(zhǐ)事(shì)故發生。
2.4 管理鬆懈,間(jiān)接引發事故發生
從(cóng)事故調查中發現,工藝操作人員的試(shì)車沒有(yǒu)按製造商的使用說明操作;電修人員不按方案單試電機;儀修人員對機組的聯鎖不做聯校。這一方麵說明員工存在(zài)想當然和(hé)僥幸心理,從另一方麵也暴露出企業存在(zài)管理鬆懈、監督力度不足、跟蹤不到位的(de)問題。這些因素的(de)綜合,足以間接引發(fā)事故的發生。
3 對事故的思考
3.1 開(kāi)車前的盤(pán)車、電機的單獨試運、儀表的聯校,都是必須做,應該做的工作,是各個專(zhuān)業員工Z基本(běn)的工作,但實際上許多(duō)員工做不到(dào)位或不做,而且管理人員也沒有跟蹤到位進行監督,說明員工的職業道德存在問題,應引起領導人員的高度重視。
3.2 在事故的調查中,有個(gè)別人員認為:以往的開車都沒(méi)有盤車(chē),為什(shí)麽不燒壞設備?是的,僥幸的成功,不等於可以不按廠家的說明來正確的(de)操作,正是這一次次僥(yáo)幸成功,養成了不按規(guī)範、不按要求操作(zuò),時間一長,就成了習慣。然而在機器運行8年多時(shí)間後,許多配合間隙增大,精度降低,潤滑油泄漏量增大,造成油壓降低,以致不能正常工作。而且隨著(zhe)設備的老化,腐蝕(shí)日益嚴重,造成儀表係統、電路係統、接觸元件的損壞,沒有及時發現和消除,直到釀成事故還不知道原因何在。這從反麵也說明養成按規範、按要求操作良好習慣的重要性。
來源:《安全、健康(kāng)和環(huán)境》2003年02期