造气单元油压系统常见掉压原因及处理

向 宏

（湖北新洋丰合成氨厂，湖北荆门 448150）

油泵是造气的心脏，要保障造气工段生产平稳运行，首先必须在设计和技改时，充分考虑造气生产能力的大小，阀门配置情况，为其配备合理的油压设备，如油泵及电机、蓄能器、电磁换向阀及阀站、油缸、油管等，保证油压系统可靠、配套、完善、规范、通用且具扩展性；其次应保证液压油品质及油温的稳定；还应加强设备巡回检查力度，对突发情况能正确快速处理；不误操作。

水压改油压，手动操作改为微机自动控制，是造气一次划时代意义的技术革命，为造气 “三位一体”技术的推广应用奠定了坚实基础，为合成氨向大中型、大规模、集团化发展作出了非凡贡献。但在实际生产中，因资金、技术等原因限制，导致油压技术先天不足，或因设备技术不完善、安装不合乎规范、巡回检查及维护保养力度不够、对突发事故的处理不当、误操作等导致油压系统掉压，致生产波动，甚至发生安全事故的案例屡见不鲜，给企业的安全和生产带来了隐患。下面我就生产中常见单元油压系统掉压的原因及处理措施作一些肤浅的探讨，不正确之处望同仁们指正。

1 设计不科学致油压系统掉压

某合成氨厂新增两台φ2 650mm造气炉，按设计要求安装两台FC－CB－50型油泵及7.5kW电机，单炉试车油压系统运行正常。不久，两台造气炉同时投运后出现经常掉压现象，阀门动作缓慢，炉子频繁跳停，造气炉憋压严重。钳工更换部分电磁阀及油管后仍没有解决问题，给安全和生产造成极大威胁。

1.1 掉压原因

因油泵功率过小，油压系统动力源容量小，无法满足多油缸同时动作所需液压油压力和流量，导致油压系统掉压。

1.2 处理措施

将两台油泵更换为PV2R2－65型，电机相应更换为15kW后，油压稳定，造气炉运行平稳，此后未出现过掉压现象。

1.3 经验总结

随着造气炉直径由φ2 260mm不断扩大，到φ3 300mm甚至更大，造气管道、阀门亦随之不断加大，油缸也由φ63mm型加大到φ90mm型。若油压系统的设计跟不上造气整个系统的设计变化，或为节约资金而盲目采用小氮肥油压系统运行较大的阀门油缸，必将得不偿失，事倍功半。因此，新建或扩建时，不仅需根据生产实际需要，科学设计，配置合理的油压系统设备，使用配套的油泵、电机、电磁换向阀及阀站、蓄能器、油缸、油管等，保证阀门动作迅速，开关灵活，以满足安全生产的要求；还要根据企业发展的需要，为油压系统保留一定的扩展空间，为新技术、新设备技改打好基础。

2 技改不科学致油压系统掉压

同一合成氨造气，2010年10月，在造气炉自动下灰技改过程中，为解决上灰门阀杆过短、灰渣易堵不下的难题，将一台造气炉两个上灰阀油缸由φ80mm改为φ90mm，进行试验。试车时该单元油压系统波动，经常掉压，而其他用φ80mm上灰阀油缸的单元则未出现此种现象，且该单元油压系统配置与另几个单元的全部相同。对该单元电磁阀及油缸进行全面检查和部分更换后，仍掉压。

2.1 掉压原因

2009年10月，该厂成功进行了自动加焦改造，在原油压系统的基础上新增了三个油缸；自动下灰技改，又新增了三个油缸；采用φ80mm上灰阀油缸，刚好利用完单元油压系统动力源容量。再改用φ90mm油缸，油泵输出液压油压力及流量便无法满足系统需求，出现油压系统掉压现象。

2.2 解决方案

将两个φ90mm上灰阀油缸重新更换为φ80mm油缸后，该单元油压系统恢复正常运行。

2.3 处理措施

任何设备其功率都是有一定限度的，因而我们在进行技改时，应充分考虑已有油压系统功率的大小，科学合理地配置设备，确保技改项目的成功和安全生产的顺利进行。

3 油泵站设备机械故障致单元油压系统掉压

2011年8月的某天，一合成氨厂造气车间二单元油压系统突然掉压，油压由5MPa陡降至0，单元造气炉全跳停，造气炉底下灰圆门冒火，该单元操作工紧急停车处理。

3.1 掉压原因

该单元安装有PV2R3－94油泵两台，南泵运转，北泵备用。出现事故后，当重新启用南泵时，发现油泵无法运转，遂启用北泵。经查系南泵突发性机械故障坏死，操作工未及时启用备泵，致单元油压系统掉压，阀门未回复到正常停车位置，烟囱阀未提起，导致造气炉憋压，下灰圆门憋开，煤气遇空气摩擦起火。

3.2 处理措施

关好单元各炉下灰油缸球阀，防止下灰油管烧穿引燃液压油而导致火灾和液压油大量泄漏事故，同时用水为着火处下灰油缸油管降温；迅速启用备泵，烟囱阀提起后炉底大火自然熄灭；检查更换下灰油缸和油管，正常后恢复生产；通知钳工检修更换故障油泵并试车合格后备用。

3.3 经验总结

油泵站内油泵一般采用开一备一、开二备一、开三备一方案。建议各单元油泵站不统一安装在一起，而采用分单元设置，以便于出现紧急情况时处理，避免出现误操作，威胁安全生产。油泵机械部分故障、油泵进口密封圈安装不正确漏空气、溢流阀先导阀锥头及弹簧调节失灵、联轴器磨损、联轴器套子磨损严重或破裂、电机故障等都易导致单元油压系统掉压，因此，正常生产中，应加大对设备的维护保养及巡回检查力度，定期检查更换易损件，确保泵站设备运行正常。当班操作工应明了单元油泵开备情况，出现油压系统掉压时，应迅速启用备泵，维持系统油压稳定，避免造气炉憋压，导致事故发生。安装油压联锁装置，在用泵故障掉压时自动启用备泵，稳定单元油压。

4 液压油品质不合格致油压系统掉压

4.1 安装作业不规范致系统掉压

2007年，某合成氨造气新安装两台造气炉，试车合格后投运。不久，该单元连续出现油压系统掉压事故。

4.1.1 掉压原因

经检查，发现运转油泵声音异常，温度高，油泵进口滤网、电磁阀处有大量铁屑及杂物堵塞。究其因，系施工队作业时为省事，未按规定对系统油管进行酸洗；油管切割也未使用切割机，而直接用气割；安装时没有对管道进行吹扫，导致铁屑铁锈进入油压系统，堵死油泵进口滤网，致系统掉压。

4.1.2 处理措施

对有堵电磁阀及时清洗更换；加大油泵进口滤网清洗力度，除去滤网处堵塞铁屑及杂物，直至系统油压正常。

4.2 液压油水分增加油变质致掉压

2010年8月，某造气车间二单元油压系统频繁掉压，检查发现该单元油泵站油柜油位在未加油的情况下持续上涨，油浑浊，油中有絮状悬浮物。

4.2.1 掉压原因

该车间油压系统使用板式水冷换热器为液压油回油降温。因二单元板式换热器内漏，冷却水经系统回油进入油柜，致油柜内油位不断上涨，液压油氧化严重，破坏了油膜润滑，致使油压系统掉压。

4.2.2 处理措施

利用机械过滤，滤掉油中水分（为不影响生产，在不停泵情况下进行，有机会最好全部换掉变质液压油），加油至油位正常。

4.3 油温超标致单元油压系统掉压

2012年元月某天，天降大雪，室外温度低至－15℃以下。某造气车间四个单元油压系统频繁掉压报警，部分阀门动作缓慢，造气炉因阀门阀检不到位频繁跳停，致生产不稳。

4.3.1 掉压原因

气温过低，液压油粘度增加，流速缓慢，导致系统掉压，阀门动作过慢。

4.3.2 处理措施

利用单元汽包出口蒸汽，为油柜内液压油加温至20℃左右后，油压系统恢复正常运行。同理，夏天气温过高，超过液压油规定工作温度时，液压油氧化变质加剧，黏度和酸值增加，易形成油泥而沉淀，甚至堵塞油路，致系统掉压。因此，夏季气温升高时，应及时为液压油系统降温，开启外部板式换热器，用冷水降温，必要时还需为油泵站增设排气扇降温，保证液压油在规定温度范围内正常运行。

4.4 油位过低致系统掉压

某造气一单元油压系统频繁掉压，虽多次倒泵仍半小时掉压一次，油泵振动大，声音嘈杂刺耳。

4.4.1 掉压原因

一单元油泵站油泵进口滤网连接钢管比其他单元的短，当油位下降后，滤网高出油柜内油面，空气自滤网处进入油泵。由于气泡具有可压缩性，导致油泵工作时产生空隙，发出噪声，严重时导致系统掉压。

4.4.2 处理措施

立即补充液压油至正常油位。

4.5 经验总结

造气用液压油的黏度、水分、氧化安定性、抗磨性、抗剪切性、抗泡沫性等都要合乎要求，否则极易导致单元油压系统掉压。但在实际生产过程中，因为安装作业不合规范、油温变化、油位变化、升降温设备泄漏等多种原因，常常导致液压油性质的变化，为油压系统的稳定运行埋下了隐患。因而在实际生产中，我们要规范安装油压系统设备；搞好液压油的油温控制工作及对设备 “跑、冒、滴、漏”的治理工作；严格交接班，加强巡回检查，杜绝因油位过低抽空气致系统掉压现象的发生；大修时要对各个单元油柜及各换向阀站的电磁阀进行全面彻底的清洗，用干净合格的液压油来保障油压系统运行的平稳。

5 设备内漏，高压低串致系统掉压

某造气一单元油压系统运行较正常，但在2012年4月的一段时间里，频繁出现系统掉压现象。经检查液压油、油泵、蓄能器全部正常，更换部分电磁阀后仍掉压。

5.1 掉压原因

通过对该单元所有油缸进行全面检查，最后发现4＃造气炉煤气总阀油缸内漏，关掉油管球阀后阀门自动下落，判断是油缸密封件损坏，液压油高压低串所致。

5.2 处理措施

停炉更换该事故油缸密封件后，系统油压恢复正常。

5.3 经验总结

因油缸活塞杆动作频繁，对内部密封件的磨损是相当厉害的。若运行时间过长而未更换密封件，或因密封件质量差，极易造成密封件损坏，液压油高压低串致系统掉压。同样，电磁阀运行时间过长，油杆腔间隙变大，内漏流量超标；蓄能器内部橡胶皮囊损坏或充气压力未达标，以及正常运行时泄压阀开启或未关严，都是导致油压系统掉压的原因。我们除了加强维护保养及巡回检查力度外，还必须配备电磁阀和油缸、蓄能器的检测校验装置，定期对油缸、电磁阀、蓄能器进行检测更换；采用质量可靠的配件；保证工艺指标的规范，防止因油压大幅超标造成密封件损坏以及因充气压力过低致蓄能器无法正常工作。

6 系统液压油大量外泄致系统掉压

6.1 油缸脱落致掉压

2007年6月的一天，某造气四单元油压系统突然掉压，煤气总阀处平台起火，该单元紧停。

6.1.1 掉压原因

经现场检查，发现13＃造气炉上行煤气阀油缸与阀门支架上部座子分离脱落，液压油大量外泄，致单元油压系统掉压，液压油遇高温起火。

6.1.2 处理措施

迅速停掉四单元全部造气炉，关13＃炉换向站进出球阀；关该单元烟囱阀球阀，若烟囱阀已落下，应松开造气炉顶部探火孔泄压，但严禁点火。安排部分人员灭火，部分人员为该单元油泵站油柜补油至正常油位后，开启单元其他正常炉，避免后工段大减量。通知钳工更换上行煤气阀油缸，合格后启用该炉。

6.2 油管穿眼致系统掉压

2009年10月的一天夜班约20：35，某造气车间二单元油压系统掉压，经查该单元8＃炉回收阀处有大量液压油外泄。

6.2.1 掉压原因

8＃炉回收阀油缸下部油管穿眼漏油，二单元油柜油位过低致系统掉压。

6.2.2 处理措施

同油缸脱落处理步骤相同，油柜补油合格后启用单元正常炉。油管更换，合格后8＃炉投运。

6.3 经验总结

防范胜于救灾——加强巡回检查及维护保养仍是关键。设备承包钳工应每天对所管辖设备进行仔细的检查和维护保养，对油缸的固定连接松紧情况、油管的老化及与附近其他设备的摩擦磨损及保护情况、油管的防振情况都应了然于胸，并把相关工作落到实处，防范于未然，杜绝因液压油大量外泄导致安全、环保事故的发生，及因油的外泄而造成的巨大经济损失。

7 误操作导致系统掉压

2012年1月的一天，某造气车间二单元炉多次跳停，系统油压波动频繁。启用两台泵运行可维持正常，但停一台泵后又掉压，检查油压系统设备均正常，但该单元有两台炉吹风同步时间较长。

7.1 掉压原因

主操操作不精心，吹风排队不科学，有两炉吹风时间重叠较多。因吹风阶段阀门动作较多，若两炉吹风同步动作或错开时间较短，造成诸多阀门同时动作，油泵输出液压油压力及流量供不上，从而导致掉压。

7.2 处理措施

对该单元炉重新进行吹风排队后，系统油压稳定如初。

7.3 经验总结

多炉同步吹风，既破坏制气入炉风压的正常，重风还会造成潜热炉温的不稳，以及单元油压的大幅波动，给安全生产带来危害。所以，车间应加大对造气主操的教育力度，提高主操的安全责任意识，加大对误操作的处罚力度。

8 结 语

“造气无气，全厂无戏”。造气岗位的消耗占合成氨全厂消耗的50%以上，因而造气工段的稳产高产事关企业的生产成本高低，更关系到全厂的安全环保问题。只有通过科学的设计与技改、配套合理的油压设备、千方百计保证液压油质量的稳定、做好巡回检查及维护保养工作、正确熟练处理突发事故、杜绝误操作的发生，才能保障造气油压系统的稳定运行，为全厂生产的稳定及节能降耗奠定良好基础。