论文导读:：大庆石化公司合成氨车间103-J主油泵突然故障跳车，辅油泵及时自启动，造成103-J控制油联锁动作，导致103J机组跳车。经过计算和试验，跳车的直接原因是主油泵跳车后辅油泵启动，但在辅油泵启动的过程中，103J合成气压缩机蓄能器不能保证足够的时间内控制油的压力高于0.45 MPa上。我们也对102J原料气压缩机和101J空气压缩机和105J氨气压缩机蓄能器能力进行试验和核算，也发现机组蓄能器能力不足。为了解决机组运行过程中存在的安全隐患，保证机组安全运行，决定对四大机组的3台蓄能器进行改造。将原来的预充气式改为直接接触式，并将能力增大，满足油系统要求。
论文关键词：蓄能器，改进，分析，措施
1概述
大庆石化公司化肥厂合成氨装置四大关键压缩机组，原料气压缩机（102J）、空气压缩机（101J）、氨气压缩机（105J）、合成气压缩机（103J），其中101J和105J共用一套油系统，其余各用自己的油系统。由美国DELAVAL生产，2005年合成氨扩能改造对102J、103J内件进行了扩能改造，2008年将机组的机械调速器改为电子调速器。油系统运行了30多年，机组油系统的蓄能器期间发生了不少问题。以103J润滑油蓄能器为例，该蓄能器平时检查不易，蓄能器气囊有时碎裂而不知道，不能起到存储能量、消除油压波动的作用。2009年3月4日17：23，大庆石化公司合成氨车间103-J主油泵跳车，辅油泵启动，造成103-J控制油联锁动作，导致103J机组跳车。经过计算和试验，跳车的直接原因是主油泵跳车后辅油泵启动，但在辅油泵启动的过程中，103J合成气压缩机蓄能器不能保证足够的时间内控制油的压力高于0.45 MPa上。我们也对102J原料气压缩机和101J空气压缩机和105J氨气压缩机蓄能器能力进行试验和核算，也发现机组蓄能器能力不足。为了解决机组运行过程中存在的安全隐患，保证机组安全运行，决定对四大机组的3台蓄能器进行改造。将原来的预充气式改为直接接触式，并将能力增大，满足油系统要求。
2机组蓄能器的使用情况及存在的问题
目前四大机组用的蓄能器是胶囊式蓄能器，工作原理以波义耳定律（PVn=K=常数）为基础，通过压缩气体完成能量转化，使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体。当系统压力超过蓄能器内部压力时，油液压缩气体，将油液中的压力转化为气体内能；当系统压力低于蓄能器内部压力时改进，蓄能器中的油在高压气体的作用下流向外部系统，释放能量。选择适当的充气压力是这种蓄能器的关键。
如图，胶囊式蓄能器由铸造或锻造而成的压力罐、胶囊、气体入口阀和油入口阀组成论文提纲怎么写。胶囊惯性小，应用灵敏，适合用作消除油压波动。
2009年3月4日17：23，103-J主油泵检修后开启不久（约5分钟，已切换至主泵运行）跳车，造成103-J控制油联锁动作，导致103J机组跳车。所以对蓄能器进行核算。3月4日17：23分103J主油泵跳车，0.18S主油泵出口压力低联锁动作（联锁值0.65 MPa），辅泵启动；0.54S后控制油压力低联锁动作（联锁值0.45 MPa），机组跳车；1.2S后润滑油压力低联锁报警（联锁值0.084 MPa），启动辅油泵（辅油泵已经启动）；2.02S后润滑油压力恢复到压力低联锁报警值以上；3.3S后控制油压力恢复到压力低联锁值以上。
3蓄能器油量不够、反应时间不足原因分析
3.1 103J蓄能器油量不够，反应时间不足的原因分析。
机组跳车的直接原因是主油泵跳车后辅油泵启动，但在辅油泵启动的过程中，控制油压力仍然下降达到了跳车值0.35MPa后，机组跳车。
按照美国石油学会标准 API 614《石油、化工和气体工业用润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备》中1.8.2的要求：在备用泵加速期间或电动机驱动泵至少 4 秒钟期间,系统供给压力应保持在停机开关设定值之上。也就是说主泵跳车后辅泵启动期间，蓄能器应该保证4S内控制油的压力高于0.35 MPa。下面对现场的个蓄能器的补充能力进行计算：
油泵能力：Q＝663L/min ＝11.05L/S
油泵出口压力为：P出＝0.92 MPa
正常时控制油压力为：P控＝0.7 MPa
控制油跳车压力：P跳＝0.35 MPa
蓄能器充气压力：P充＝0.6 MPa
蓄能器壳体体积：V壳＝38.75L
蓄压胶囊正常体积：V囊＝28.5L
油泵出口蓄能器胶囊充气后的体积达到最大，与蓄能器壳体体积一致，那么充油后的体积：
V充1＝（P充×V壳）÷P出＝25.27L
油泵出口蓄能器胶囊跳车后的体积：
V跳1＝（P出×V充1）÷P跳＝66.42L
由于蓄能器壳体限制最大体积即为蓄能器壳体体积38.75L,那么补充到系统的油量：V补1＝38.75-25.27＝13.48L
控制油蓄能器胶囊充气后的体积达到最大，与蓄能器壳体体积一致，那么充油后的体积：
V充2＝（P充×V壳）÷P控＝33.21L
油泵出口蓄能器胶囊跳车后的体积：
V跳2＝（P控×V充2）÷P跳＝66.42L
由于蓄能器壳体限制最大体积即为蓄能器壳体体积38.75L,那么补充到系统的油量：V补2＝38.75-33.21＝5.54L
补充到系统中的总油量：V补总＝V补1＋V补2＝19.02L
那么保证油压不降低的时间为：t＝V补总÷Q＝1.72S
从计算结果来看，即使蓄能器完好，充压压力达到0.6 MPa，也不能满足API 614中1.8.2的要求，也达不到1.1中3.3S的控制油恢复时间，也就是说主泵跳车后辅泵启动期间，蓄能器不能保证足够的时间内控制油的压力高于0.35 MPa，从而导致控制油达到跳车值，机组跳车。
3月6日主油泵运行正常后，停辅油泵，并投到自动状态备用，然后准备对辅油泵电机进行启动时间标定，将开关由自动状态打到手动状态启动辅油泵，同时计时，到达电机工作转速2950rpm，计时为4s；计时辅油泵出口压力从最低指示达到正常值1.0MPa，计时为2s。通过和实际的实验相结合分析，可以充分认为目前的蓄能器能力不足，需要进行改造。
101J大机组蓄能器，润滑油蓄能器充氮气0.6MPa，102J机组蓄能器充N20.6MPa，103J润滑油蓄能器充N20.6MPa，调速油蓄能器充N20.6MPa，密封油稳压器充氮压力3.4-4.2MPa。目前蓄能器存在内部密封胶垫不严漏油的问题，而且平时检查和检修时发现内部胶囊损坏的情况，平时不易检查，导致蓄能器失去在油压波动时，联锁动作，油压跟不上，导致停车。
3.2 101J蓄能器油量不够的原因分析。
机组跳车的原因是主油泵跳车后辅油泵启动，但在辅油泵启动的过程中，控制油压力仍然下降达到了辅油泵启动值0.56MPa后，机组跳车。
按照美国石油学会标准 API614《石油、化工和气体工业用润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备》中1.8.2的要求：在备用泵加速期间或电动机驱动泵至少 4 秒钟期间,系统供给压力应保持在停机开关设定值之上。也就是说主泵跳车后辅泵启动期间改进，蓄能器应该保证4S内控制油的压力高于0.56 MPa。下面对现场的蓄能器的补充能力进行计算：
油泵能力：Q＝1400.45L/min ＝23.34L/S
油泵出口压力为：P出＝1.04 MPa
正常时控制油压力为：P控＝0.84 MPa
控制油跳车压力：P跳＝0.56 MPa
蓄能器充气压力：P充＝0.6 MPa
蓄能器壳体体积：V壳＝38.75L
蓄压胶囊正常体积：V囊＝28.5L
油泵出口蓄能器胶囊充气后的体积达到最大，与蓄能器壳体体积一致，那么充油后的体积：
V充1＝（P充×V壳）÷P出＝22.36L
油泵出口蓄能器胶囊跳车后的体积：
V跳1＝（P出×V充1）÷P跳＝41.52L
由于蓄能器壳体限制最大体积即为蓄能器壳体体积38.75L,那么补充到系统的油量：V补1＝38.75-22.36＝16.39L
那么保证油压不降低的时间为：t＝V补1÷Q＝0.7S
从计算结果来看，即使101J蓄能器完好，充压压力达到0.6 MPa，也不能满足API 614中1.8.2的要求，也达不到1.1中3.3S的控制油恢复时间，也就是说主泵跳车后辅泵启动期间，蓄能器不能保证足够的时间内控制油的压力高于0.56 MPa，从而导致控制油达到跳车值，机组跳车。
3.3 102J蓄能器油量不够的原因分析。
机组跳车的原因是主油泵跳车后辅油泵启动，但在辅油泵启动的过程中，控制油压力仍然下降达到了辅油泵启动值0.566MPa后，影响低压缸机组跳车。
按照美国石油学会标准 API614《石油、化工和气体工业用润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备》中1.8.2的要求：在备用泵加速期间或电动机驱动泵至少 4 秒钟期间,系统供给压力应保持在停机开关设定值之上。也就是说主泵跳车后辅泵启动期间，蓄能器应该保证4S内控制油的压力高于0.566 MPa。下面对现场的蓄能器的补充能力进行计算：
油泵能力：Q＝586.7L/min ＝9.78L/S
油泵出口压力为：P出＝1.15 MPa
正常时控制油压力为：P控＝0.88 MPa
控制油跳车压力：P跳＝0.566MPa
蓄能器充气压力：P充＝0.6 MPa
蓄能器壳体体积：V壳＝38.75L
蓄压胶囊正常体积：V囊＝28.5L
油泵出口蓄能器胶囊充气后的体积达到最大，与蓄能器壳体体积一致，那么充油后的体积：
V充1＝（P充×V壳）÷P出＝20.22L
油泵出口蓄能器胶囊跳车后的体积：
V跳1＝（P出×V充1）÷P跳＝41.08L
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