摘　要：介绍了5种膨胀机轴承烧坏事故，分析了原因，阐述了解决方法。
　　关键词：膨胀机；轴承；事故
　　增压透平膨胀机是整个空分设备的关键机组之一，其转速高，需精心操作与维护。笔者在8年的制氧工作中参与了多次膨胀机轴承烧坏事故的处理，现对其做一总结，供同行参考。
　　笔者单位KDON-6500/13000型空分设备配套膨胀机为PLPK-67/8.4×0.5型，KDON-4000/1800/100型空分设备配套PLPK-68/7.49X0.39型膨胀机，设计转速都是34000r/min，供油压力为0.20-0.30MPa；KDON-6000/2000/180型空分设备配套PLPK-86.7/7.5-0.4型膨胀机，转速32800r/min，供油压力为0.40～0.50MPa。
　　1　DCS系统电源
　　1999年6月6日，KDON-6500/13000空分设备配套的DCS系统的UPS电源因为存在问题，被拆掉，DCS系统直接由市电供电。当高、低压电一停，DCS系统就断电，所有的气开阀全关，气闭阀全开，所有机器停转，微机因断电无法监控。在来电后，空分设备开车时重新启用1#膨胀机，发现声音较为异常。只得停下1#膨胀机，启用2#膨胀机。在第二天拆检1#膨胀机时，发现其轴承烧坏、紧急切断阀V443关不严。
　　在停电时，V443的电磁阀、定位器都失电，由于该阀关不严，使得膨胀机增压端出口至膨胀端进口之间的几十米管道内的余气继续冲击转子，使其运转，而油压容器仅供油1min，满足不了惰转用油，致使轴承烧坏。
　　2000年，1#膨胀机又发生了同样由于停电使轴承烧坏的事故，在调试、研磨V443无效的情况下，更换为能够关严的紧急切断阀，确保膨胀机停电时的安全。
　　2　DCS系统软件
　　2002年5月，KDON-4000/1800/100型空分设备试车时，1#、2#膨胀机共用1只回流阀V457，当时微机上所有阀门的操作在点击操作面板后，输入开度点“确定”，阀门执行输入命令，微机流程图上显示相应的开度；然而取消操作或取消输入开度后，不论当时开度是多少都会自动变成0；在流程图上显示现场阀门也全关。
　　由于存在这个问题，在裸冷试车中，操作工点击V457的操作面板，不想再操作后点了取消，这样V457开度由当时的62％直接变成0，造成两台膨胀机转速由32000r/min急剧上升。操作工未及时发现这一错误，使转速超过36000r/min（转速大于36000r/min时联锁电磁阀SV457失电，V457将全开），联锁全开V457。而联锁也存在问题：电磁阀SV457失电，V457全开，转速下降；继而联锁不存在，SV457又得电，V457开度又成0，转速又上升，再联锁，转速下降......。如此反复了几次，膨胀机发出较大的异常响声。这时手动停运膨胀机。拆检两台膨胀机，发现其轴承、密封已全部损坏。
　　这次膨胀机损坏，可归纳为3方面因素：①操作工不细心，在操作面板上点“取消”后，未能及时发现V457开度由62％变成0；②操作面板上不进行操作点取消后，应维持原有开度，不应变成0；③联锁不完善，应设置手动复位操作功能，即使转速下降，不应直接得电，让操作人员将V457开度设为100％后，再复位SV457得电，V457可根据情况缓慢关小。后两种情形已由DCS供货方技术人员进行了改善，满足了操作、联锁需求。
　　3　电磁阀和油压容器
　　2004年4月20日，KDON-4000/1800/100型空分设备高低压停电，油泵停转，油压联锁SV443失电，但V443没有全关，仍为原来的全开状态，膨胀机仍在运转。手动输入0才将其停下，但已运转了1min。
　　拆检膨胀端轴承，发现其已与轴抱死在一块。检查发现SV443不能进行失电动作，电磁阀卡住，阀门膜头内的仪表气释放不出来，更换了1只新的电磁阀才使联锁动作正常。
　　另外，油泵运行时，油压容器内的油充满了整个容器，油压容器内没有空气。当油泵停运后，里面的油放不出来。油压下降太快，20余秒内就降到位，油压容器没起到供油1min的作用。于是从排污阀向油压容器内充仪表气。经试验，油压容器在油泵停运后能起到供油1min的作用。
　　4　DCS系统模块质量
　　2004年3月18日及5月3日，KDON-4000/1800/100型空分设备配套膨胀机两次出现因DCS系统FM171DO模块损坏造成DO无输出的故障。分子筛纯化系统上所有切换阀全开，空压机气体从纯化再生气消声器放空，下塔气体也倒流进分子筛吸附器，膨胀机增压端突然失去负载而飞车超速，转速由32500r/min上升至40000r/min而联锁停车。再试车有异常响声。拆检时发现轴承损坏。经鉴定是模块中100uf/50V电容损坏造成DO输出中断。
　　为避免再次发生此类事故，将FM171DO模块又并联了一备用模块，该模块也同样控制分子筛吸附器上的电磁阀，即有两只模块并联控制分子筛吸附器，随便拔下1只模块，不影响DO的输出。
　　另外在大修停车期间升级所有模块，更换了更高性能的电容，提高模块的性能质量。同时也增加了膨胀机流量联锁回流阀，当增压机进口流量小于3000m/h时，联锁回流阀全开；由于生产中转速达到32500r/min就完全满足使用要求，于是将转速的联锁停车值由38000r/min降为34000r/min，联锁回流阀全开的转速值由36000r/min降为33500r/min。还在分子筛过滤器前加装1只止回阀，这样即使分子筛吸附器1只电磁阀损坏或模块再有问题，空压机气体从纯化再生气消声器放空时，止回阀将起作用，不使下塔低温气体倒流进来，膨胀机增压端不致突然失去负载而飞车超速。
　　5　试车中操作人员间的协调
　　2005年2月5日，新建的KDON-6000/2000/180型空分设备进行冷箱内管道和设备吹除阶段，1#膨胀机增压端进口管断开，并拆掉了过滤器，准备吹除，而增压端出口仍连着机器。控制室人员未落实好是否封住了出口，就开始开增压端进口阀V102A。由于未开油泵和密封气，回流阀FCV401A处于联锁全开状态，从而使得开V102A后空气在吹进口管的同时也经FCV401A、增压机后冷却器倒流进增压端出口而吹动转子。这时的增压端成了机器的动力端而运行起来，因为转速表还未与DCS系统接上，控制室无法看到转速。现场人员通知控制室后，才关闭进口阀。
　　拆检时看到增压叶轮出口通道有1圈缺口磨损严重，两只轴承、前后密封套损坏，膨胀端叶轮完好。由于没有备用转子，只得将受损的转子简单研磨修复，主轴、叶轮重新校验动平衡。后更换损坏件重新装配。