一起液化装置膨胀机叶轮连续损坏事故的分析与处理

林闻捷，吴 琦

(新余钢铁集团有限公司，江西新余 338001)

引言

新钢气体有限责任公司配备了一台YPON4550/3250 液化装置，其工艺流程是以干燥压力氮气(循环氮压机压缩）为工质，并由增压透平膨胀机进行增压以及冷冻机组和膨胀制冷提供冷量，以此来液化产品氧气和产品氮气[1]。循环氮压机采用阿特拉斯ZH26000 型三轴三级离心压缩机，液化膨胀机采用增压膨胀，设计流量是22 000 m3/h。增压透平膨胀机，即一端悬臂式单级向心透平膨胀机同轴驱动，另一端悬臂式单级离心透平压缩机的机组[2]。配备一台GAYL-24000/20 氮气低温冷冻机。由空分产品氮气(15 kPa)向系统补充氮气。原料氧气为用户管网氧气，压力为2.0 MPa。

液化装置透平膨胀机具有工作温度变化较大且高速运转特性，极易出现叶轮强度不足或振动过大等问题[3]。气体公司一年来连续2 次出现叶轮损坏事故，恢复周期长，对生产组织和液体产品的销售影响较大。

1 事故经过

1.1 第一次叶轮损坏

2019 年9 月20 日液化膨胀机停机处理密封气管道开裂漏气问题，停机过程中循环氮压机意外发生卸载，卸载时工作压力为0.8 MPa，液化膨胀机联锁停机。密封气管焊接好后液化装置重新启动，膨胀机无转速显示。膨胀机增压端蜗壳处仅能听到气流声，而无膨胀机运转声音，判断可能是拆密封气管时冰水或湿空气进入膨胀端抱死转子不能正常运行，对膨胀机进行加温；膨胀机停机过程中的各参数趋势未见异常情况。打开循环氮压机各级冷却器气侧排污阀，发现三级冷却器有水排出。……