二连铸加压站煤气压缩机故障分析及处理

胡喆 陈光全

武钢有限检修中心 湖北武汉 430083

1 概况

武钢有限能源环保部燃气分厂回收作业区二连铸加压站是三炼钢厂建造时所配套的煤气加压站，负责武钢原煤气管网的焦炉煤气加压输送任务，武钢进一步扩建成立三炼钢、四炼钢等厂后与三连铸加压站、四连铸加压站并网，主要负责为二炼钢、三炼钢、四炼钢和轧辊厂焦炉煤气加压输送任务[1]。2007年由于二连铸加压站设备老化，原来的四台加压机报废，从北京京城环保产业发展有限责任公司引进四台新活塞式煤气压缩机，武钢煤气管网压力正常时运行状态为一转三备、压力偏低时运行状态为两转两备，机组相关参数见表1。

L5．5-30/0．2-7型活塞式煤气压缩机本体部分主要由机身、曲轴连杆机构、活塞、气缸及煤气阀等部分组成（L5．5-30/0．2-7型活塞式煤气压缩机结构示意见图1），其工艺流程为管网压力低于0．5Mpa时，机组开启，焦炉煤气由吸口经一级进气阀吸入一级缸加压（压力由0．02Mpa升至0．18-0．23Mpa），再由一级排气阀经一级冷却器冷却由二级进气阀吸入二级缸加压（压力由0．02Mpa升至0．67-0．70MPa），经二级排气阀并入管网，管网压力升至0．6Mpa 机组停机。

2 现状调查

二连铸加压站四台压缩机仅3#压缩机能连续运行，一旦出现武钢煤气管网压力偏低，就会造成三连铸加压站、四连铸加压站的产生负荷加大，甚至超负荷运转，加大了各加压站的工作压力与机械磨损，危及武钢的安全生产[2]。

从2018年10月开始，我们以正在检修二连铸加压站4#压缩机为突破口，希望找出二连铸加压站的L5．5-30/0．2-7型活塞式煤气压缩机的缺陷以及缺陷产生的原因有针对性的进行处理，一举解决二连铸加压站生产与备机的问题。

二连铸加压站4#压缩机多次检修，出现的状况分别为：

（1）一级气缸（立缸）压力建立不足仅为0．09Mpa-0．12Mpa之间，低于设计的0．18-0．23MPa之间的要求，压缩机不能运行；

（2）一级气缸（立缸）与二级气缸（卧缸）之间压力过高达0．28Mpa，超出一级气缸（立缸）与二级气缸（卧缸）之间安全阀0．25Mpa的极限，安全阀自动开启，压缩机不能运行；

（3）二级缸压力建立不足仅为0．5-0．56Mpa，低于设计的0．67-0．70MPa之间的要求，压缩机不能运行；

（4）一级气缸（立缸）与二级气缸（卧缸）之间的一级冷却器（见图1）泄漏，冷却水窜入二级缸，导致单向阀片损坏及压缩机体振动，压缩机不能运行。

3 改进措施

结合对二连铸加压站4#压缩机的现状调查和原因分析，我们进行了以下措施修复处理：

（1）对全部煤气阀进行研磨修复处理，将研磨完毕的阀片和阀座清洗干净，进行组装，然后进行灌煤油试验，若不符合技术要求，拆开阀门按上述继续研磨，制止煤气阀灌煤油试验合格为止。

（2）选择合适的煤气阀密封垫片，通过查找相关资料，用硅橡胶〇型圈代替铝板垫片，硅橡胶〇型圈见图七所示，主要由硅（si-o-si）结合而成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化，耐高低温性均佳，一般使用温度为-50至200℃，弹性良好及具有良好的压缩率，有很好的电绝缘性能[3]。

（3）将进氮气螺杆尺寸缩短5mm，通过测量，进气螺杆尺寸过长，根据计算将进气螺杆总长缩短5mm，可以成功解决膈膜被顶死、进气阀常开状态难题[4]。

4 实施效果

我们于2018年11月，二连铸加压站4#压缩机经改造修复处理安装完毕后，进行试车，机组正常运行振动值1．2mm/s，运行机械状态优,压缩机的冷凝器w无泄漏，一级缸、二级缸无串水。具体运行参数如下：

一级进气压力：0．02MPa；一级排气压力：0．18-0．22Mpa；二级排气压力：0．67-0．7Mpa。

通过以上三项缺陷处理后，成功解决该机组排气压力无法建立难题。从2018年12月起，我们逐步推广到二连铸加压站的其它煤气压缩机组上，同样取得了良好效果，彻底解决二连铸加压站生产机组欠缺与无备机的问题，保障了武钢煤气管网压力的正常调节与运行。

5 经济效益

二连铸加压站煤气压缩机在2018年10月-2018年11月这段时间，经改造修复处理安装完毕后，机组运行状态优未发生影响机组运行的设备故障，2018年12月推广到二连铸加压站的其它煤气压缩机上，同样取得良好效果。

表1 二连铸加压站活塞式煤气压缩机

5.1 直接经济效益

解决二连铸加压站生产机组欠缺与无备机的问题，避免机组报废，L5．5-30/0．2-7型活塞式煤气压缩机一台机组成本价为70万元，共计修复三台70万元/台×3台=210万元。

5.2 间接经济效益

通过缺陷修复处理后，修复的机组正常运行，确保了焦炉煤气输送的稳定，保障了武钢煤气管网压力的正常调节与运行，保证了二炼钢、三炼钢、四炼钢以及轧辊厂的正常生产所创造经济价值不可估算！