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焦炉烟气系统主引风机装配与润滑故障案例

2020-02-21

山西潞安环能煤焦化工有限责任公司      王晋涛
2020年×月×日凌晨3时50分某公司焦炉烟气脱硫脱硝装置在系统热态试运行期间,装置配套1组功率2800kw,设计流量900000m³/h主引风机运行过程中突然出现振动值偏大,且轴承箱轴承温度急剧上升现象,当班中控操作工紧急通知现场巡检工查看,现场巡检人员初步判断引风机轴承箱轴承故障,随机通报值班领导和EPC总承包方技术人员作紧急停车处置,事后对该装置风机进行检修拆解发现,引风机轴承箱轴承磨损严重,后经更换新轴承处理再次投运,整个停机抢修过程用时约10小时。
一、事件经过:
2020年×月×日凌晨3时50分焦炉烟气脱硫脱硝装置试运中控室操作人员DCS监控发现,装置配套主风机固定端轴承振动检测值与自由端轴承振动检测值均较以往偏大,振动值在148-160um/s之间,现场手持测振仪检测值约为6.0mm/s,同时主风机轴承温度升值60℃(由于风机组处在室外,试运行日常温度在25℃-30℃之间),试运中控室操作人员依据监控显示温升和振动值的变化,判断虽未达到装置联锁报警停车限值,但较大的参值变化依然引起警觉,果断通知现场巡检人员查看,并就此做出紧急停车的操作,在风机组停车后组织EPC总承包方技术人员和相关人员进行检查和拆解检修,现场拆解后,发现引风机轴承箱前端配套调心滚柱轴承(型号:22244ME4/FAG)可见轴承滚道已呈现鱼鳞状的剥离、滚道轮和滚动体及保持架变色、滚动体裂纹及严重磨损等现象(见下图),为尽快恢复装置投运,经研究与协商,在公司相关技术人员的配合下,总承包方立即购置轴承等备件,经过近6小时的组装、调校抢修,于当日下午恢复装置运行。
(22244ME4/FAG轴承滚道、滚柱失效表征)
二、故障处理过程及原因分析:
①调取中控DCS系统监控实时综合运行曲线,从主风机振动值与温控参值的变化、升高,结合机组现场基础条件和状态以及冷却水运行情况,初步判断造成主风机组振动值与温控参值的变化、升高的主要故障范围和具体部位来自轴承箱前端轴承;
②在机组停机后,公司组织总承包方、施工监理方、公司相关技术管理人员共同对现场拆解检查的情况看,轴承箱前端调心滚柱轴承已失效,不具备运转使用条件,失效的轴承已明显出现轴承滚道和滚动体呈现鱼鳞状的剥离、变色、裂纹及磨损,为满足运行要求,决定更换总承包方提供的NSK/22222244ME4轴承;
③综合相关运行迹象以及现场可见实物,经总承包方、施工监理方、公司相关技术管理人员一致认为,造成风机轴承箱调心滚柱轴承失效损坏的原因可以基本排除轴承质量、润滑油质量、冷却水故障等运行因素;
④经进一步调查了解,发现项目总承包方在试运行期间未严格落实装配技术条件、《装置试运行方案及运行规程手册》内容,从装置单机试车、系统联动调试到装置与系统热态试运,均未有效并严格执行系统试运方案和风机机组产品技术说明书,关于“引风机轴承润滑油初次更换保养时间45天”的技术规定,施工监理方和公司相关技术管理人员结合对轴承的损坏表征和轴承箱放掉的润滑油质的判断,认定此次故障的主因是:总承包方在施工装配初期未对机组配套轴承箱油池进行合规的清洗与清理,装配过程把关不严谨,同时在试运行期间,未严格执行试运方案和机组润滑技术说明,错失风机机组润滑系统润滑初保时机,润滑及工况恶劣直接致使铸铁件材质轴承箱内的残留铸件金属粉末杂质与轴承发生长时间咬入研磨,导致轴承损坏失效。
三、补救及应对措施:
①召开装置故障停机与试运问题技术讨论会,找出症结、分析原因、定出责任,提出加强技术过程管理管控,在风机组复装抢修过程,公司要求施工监理方要全程跟踪,做好记录,重点对风机轴承箱装配的油池进行严格的清理与清洗;更换符合要求的NSK/22222244ME4轴承1盘,按照机组产品技术说明更换46#L-TSA汽轮机油润滑油等;
②组织公司各相关技术单位、技术人员会同总承包方、施工监理方按照《工程技术协议》和《项目竣工验收技术条件》等预验收标准和要求进行装置与系统试运行阶段的技术性排查,为装置系统运行和验收做好坚实的技术基础,重点开展对装置各润滑系统、润滑点位的润滑运行质量的排查,配合总承包方完成全系统润滑技术整改,同时加强装置试运岗位、未来保运岗位的润滑技术培训,杜绝类似事故的在此发生。
(来源:煤化工999)