苯酐裝置主反應(yīng)是鄰二甲苯為原料，經(jīng)氣化后與空氣混合進(jìn)入反應(yīng)器催化氧化生成粗苯酐，生產(chǎn)過(guò)程中大機(jī)組鼓風(fēng)機(jī)由汽輪機(jī)帶動(dòng)，產(chǎn)生大風(fēng)量空氣參與反應(yīng)是苯酐裝置的主要設(shè)備也是關(guān)鍵設(shè)備，該機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行是裝置的重點(diǎn)，由于上級(jí)電網(wǎng)電壓波動(dòng)出現(xiàn)晃電現(xiàn)象可使主油泵停機(jī)，而備用油泵啟動(dòng)過(guò)程中，總管油壓下降造成機(jī)組聯(lián)鎖引起整個(gè)裝置停工，一旦停工將造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和威脅裝置的安全。

1 研究目的、意義和必要性

某苯酐裝置是以鄰二甲苯和空氣為原料，采用巴斯夫催化劑，生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)到95 g/Nm3空氣，正常生產(chǎn)過(guò)程中需要提供87 000～88 000 Nm3/h空氣經(jīng)過(guò)濾后，由空氣鼓風(fēng)機(jī)壓縮至50 kPa進(jìn)入主反應(yīng)器，空氣鼓風(fēng)機(jī)用蒸汽透平機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)組功率2 500 kW，該設(shè)備屬于本裝置關(guān)鍵設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行是裝置平穩(wěn)的基礎(chǔ)，然而本裝置上級(jí)電網(wǎng)由于其他用電客戶設(shè)備可靠性不足導(dǎo)致電網(wǎng)晃電頻發(fā)，2016年有3次晃電，2017年有8次晃電，造成透平機(jī)組聯(lián)鎖停車，造成裝置緊急停工，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

通過(guò)多次晃電停工分析，如果大機(jī)組鼓風(fēng)機(jī)不跳車，裝置還可以在晃電后及時(shí)投料避免全面停工。

2 鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組晃電跳車原因

2.1 油泵自啟動(dòng)備泵

油泵自啟動(dòng)當(dāng)潤(rùn)滑油油壓PIA351低于0.2 MPa或控制油壓力PAS005低于0.6 MPa，備用泵將會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟。電氣還有一路自啟動(dòng)，主泵接觸器脫開(kāi)，備泵自啟動(dòng)。

2.2 油站聯(lián)鎖設(shè)置

控制油壓力開(kāi)關(guān)PAS009低于0.15 MPa時(shí)機(jī)組聯(lián)鎖跳車，潤(rùn)滑油有三個(gè)壓力開(kāi)關(guān)PAS325ABC，三取二低于0.1 MPa時(shí)機(jī)組聯(lián)鎖跳車。

由于上級(jí)電網(wǎng)不穩(wěn)定和夏季雷雨天氣影響造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)，晃電現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，備用油泵在自啟動(dòng)時(shí)不能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)油壓，導(dǎo)致潤(rùn)滑油或控制油壓低于停機(jī)值觸發(fā)聯(lián)鎖停車事故，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，通過(guò)多次分析發(fā)現(xiàn)油壓低備泵聯(lián)鎖自啟動(dòng)和電氣聯(lián)鎖自啟動(dòng)不能夠?qū)C(jī)組油壓穩(wěn)定做出保證，需要增強(qiáng)機(jī)組對(duì)電網(wǎng)晃電的抵御能力，從最大限度上降低因非計(jì)劃而發(fā)生停工事故[1]。

3 改造思路

3.1 油路改造增加油路的蓄能器

如何保證油壓不低于聯(lián)鎖值是我們抗晃電主要目標(biāo)。

(1)穩(wěn)定控制油壓力。首先查找流程，主油管去控制油有一個(gè)DN50止回閥，如果此閥故障，會(huì)導(dǎo)致油泵停止期間高壓控制油(0.8 MPa)流回低壓油系統(tǒng)，此時(shí)油系統(tǒng)殘余壓力因潤(rùn)滑油流量大且壓力低導(dǎo)致控制油壓力低于0.15 MPa聯(lián)鎖值，為此確認(rèn)此止回閥關(guān)系到該機(jī)組在抗晃電因素之一，利用停工期間對(duì)此閥進(jìn)行更換，檢查發(fā)現(xiàn)此單向閥關(guān)閉期間存在一定量的泄漏，消除了此隱患增強(qiáng)了大機(jī)組抗晃電能力。

(2)利用蓄能器減緩管路油壓變化。在潤(rùn)滑油管路上沒(méi)有蓄能器，考慮增加低壓蓄能器來(lái)穩(wěn)定低壓潤(rùn)滑油油壓。本文將潤(rùn)滑油低壓蓄能器的計(jì)算來(lái)說(shuō)明選合適的蓄能器的容積。

①系統(tǒng)參數(shù)

提供的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

潤(rùn)滑油牌號(hào)：ISO VG32；

工作油溫：≤45 ℃；

設(shè)計(jì)溫度(氣測(cè)/油測(cè))：100 ℃/100 ℃；

設(shè)計(jì)壓力(氣測(cè)/油測(cè))：1.0 MPa/1.0 MPa；

油泵流量：380 L/min=6.33 L/s；

工作時(shí)油泵最高壓力：0.30 MPa；

切換時(shí)油泵最低壓力：0.10 MPa；

油壓測(cè)點(diǎn)標(biāo)高：0 m；

蓄能器安裝標(biāo)高：0 m；

蓄能器向系統(tǒng)供油時(shí)間：5 s。

②容積計(jì)算

蓄能器作輔助動(dòng)力源的計(jì)算如下：

“項(xiàng)目”就是“課程教學(xué)項(xiàng)目”的簡(jiǎn)稱。它是以實(shí)際職業(yè)活動(dòng)、企業(yè)工作為背景，按照認(rèn)識(shí)論要求改造過(guò)的一項(xiàng)具體工作。項(xiàng)目的設(shè)定要依據(jù)旅游管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的為依據(jù)，項(xiàng)目的設(shè)定盡可能真實(shí)具體、實(shí)用典型、是一項(xiàng)具體的工作。旅游管理專業(yè)對(duì)于學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，旅游接待能力、產(chǎn)品銷售能力等能力較高的要求。所以在項(xiàng)目設(shè)置中，項(xiàng)目的開(kāi)展應(yīng)遵循從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從感性到理性，從具體到抽象的教學(xué)規(guī)律，這個(gè)項(xiàng)目是學(xué)生感興趣，能在工作實(shí)際中能夠運(yùn)用到的，并積極參與到這個(gè)項(xiàng)目中，在項(xiàng)目的實(shí)施中有一定的決策空間和創(chuàng)新空間。該項(xiàng)目的設(shè)置應(yīng)包含學(xué)生的能力培養(yǎng)、系統(tǒng)知識(shí)學(xué)習(xí)和專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德等方面的教學(xué)內(nèi)容。

計(jì)算結(jié)果：按油泵出口的流量6.33 L/s，經(jīng)計(jì)算，系統(tǒng)在5 s內(nèi)維持系統(tǒng)的蓄能器總?cè)莘e為：68.26 L。

③參數(shù)計(jì)算分析

分析示意圖如圖1所示。

圖1 分析示意圖

④配置方案

按油泵出口的流量6.33 L/s，經(jīng)計(jì)算，系統(tǒng)在5 s內(nèi)維持系統(tǒng)的蓄能器總?cè)莘e為：68.26 L。選用Φ299/40 L蓄能器單臺(tái)排放量為15 L/s，2臺(tái)40 L蓄能器總排放量為30 L/s，可以滿足6.33 L/s的要求，又能滿足系統(tǒng)在5 s內(nèi)需要補(bǔ)充的液體總?cè)萘?，雙排式超低壓大排量的不銹鋼蓄能器組件完全能夠滿足要求。裝置利用2018年停工大修期間增加了2×40 L低壓潤(rùn)滑油蓄能器，來(lái)穩(wěn)定晃電期間潤(rùn)滑油油壓避免了因潤(rùn)滑油壓力開(kāi)關(guān)PAS325ABC壓力低觸發(fā)聯(lián)鎖信號(hào)導(dǎo)致機(jī)組聯(lián)鎖停車。

3.2潤(rùn)滑油泵抗晃電電氣方案

電氣部分的改造思路是使用TPM-K抗晃電交流接觸器替換普通交流接觸器，交流接觸器在低壓電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛，占了相當(dāng)大的比例。由于電磁式交流接觸器的工作原理特點(diǎn)，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)晃電時(shí)，會(huì)造成交流接觸器工作線圈短時(shí)斷電或電壓過(guò)低，導(dǎo)致靠電流維持吸合的動(dòng)、靜鐵芯吸力小于釋放彈簧的彈力，使接觸器釋放產(chǎn)生跳閘停機(jī)的重要原因。

針對(duì)電網(wǎng)欠壓或失壓現(xiàn)象，選用泰普科技抗晃電接觸器和增加時(shí)間繼電器，對(duì)改抗晃電接觸器進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)晃電發(fā)生，可以保持不脫扣，使設(shè)備可繼續(xù)維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

鄭州泰普科技有限公司成立于2011年，注冊(cè)資金5000萬(wàn)，是專業(yè)生產(chǎn)抗晃電設(shè)備的廠家，已為化工、石油、冶金、電力、水泥、市政設(shè)施等領(lǐng)域解決各類晃電問(wèn)題，為企業(yè)的生產(chǎn)貢獻(xiàn)一份力量。