某站2#压缩机组着火事故分析报告..

1、某站 2# 压缩机组着火事故的分析报告一、概述17:22:05 ，某压气站 2# 机组在完成 25K 保养的正常启机测试过程中， 当压 缩机组正常升速至 4350rpm 时，压缩机非驱动端干气密封一级泄漏压力 PT-757 瞬间上升至 629KPa ，达到高高联锁保护值，压缩机组 ESD 动作，机组 泄压停机。同时，压缩机矿物油箱压差 PDT-176 高报警并超限。在停机放空过 程中，动力涡轮排气烟道排放出大量黑色烟雾，矿物油箱油雾分离器排气口出 现大量气体夹带油雾现象， ESD 停机指令发出 10 分钟后， 17:34 燃气发生器消 防系统联锁动作， CO2 喷发，现场检查确认 PT 箱体发

2、生着火现象，导致部分 仪表电缆绝缘层烧损。二、事故经过详细描述2# 机组按照计划完成 25K 检修，机组正常开展启机测试工作。 首先启动 2# 机组对压缩机正常充压， 充压完成后压缩机进口压力 6.8MPa ，此时压缩机驱动 端干气密封一级泄漏压力 150KPa 、泄漏流量 3.90% ，非驱动端干气密封一级泄 漏压力 139KPa ，泄漏流量 3.70% 。17:02 液压马达开始启动， 17:06 机组点火成功， 17:07 机组达到怠速状态， 17:12 压缩机成功达到最小负载 3965rpm 。运行人员开始正常切换机组， 对 3# 机组进行降速，准备对 2# 机组进行加载测试，此时压缩

3、机驱动端、非驱动端干 气密封泄漏压力及流量均处于正常稳定状态。 17:13 压缩机组升速至 4000rpm ， 17:18 压缩机组升速至 4200rpm ，17:19 压缩机升速至 4350rpm ，17:22:05 压缩机非驱动端干气密封一级泄漏压力 PT757 瞬间达到 629KPa ，超过联锁动 作值，机组 ESD 泄压停机并锁机四小时。停机后，根据报警信息，确认 2#机组自 ESD 动作指令发出至 CO2 喷发， 动作情况及顺序如下：17:22:05 ，PT757 高高报警，触发机组 ESD 动作；17:22:05 ，PDT-176 矿物油箱压差高高报警并超过满量程故障报警；17:2

4、2:06 ，因 PDT-176 高高报警联锁动作，发出 ESP 停机指令；17:22:15 ，矿物油箱液位低报警，报警信号 L71MQL_ALM ；17:23:15 ，动力涡轮排气烟道可燃气体检测器 45HA-4 检测到可燃气体高 报警；17:24:13 ，动力涡轮排气温度 T8F 高偏差报警；17:25:13 ，动力涡轮排气温度 T8A 高偏差报警；17:25:05 ，手动拍 2#机组 ESD 按钮；17:32:30 ，动力涡轮箱体温度 TE-455 高报警（报警信息 TEBA2 ）；17:32:31 ，动力涡轮箱体舱室温度高高报警， 联锁停机指令发出 （L26BT2）;17:33:30 ，

5、动力涡轮舱室火焰检测温升探头 45FT-6 报警；17:34:00 ，动力涡轮舱室火焰检测温升探头 45FT-5 报警；17:34:00 ，燃机消防系统 CO2 喷发；17:34:01 ，动力涡轮舱室火焰检测报警 L45FT 发出；17:34:30 ，CO2 快喷管线压力高高报警（ 45CP-1 ） ;17:34:32 ，燃机箱体通风挡板全关到位。17:35:59 对该机组 HMI 界面进行查看确认联锁动作正常， 截屏保留报警信 息。此时压缩机非驱动干气密封一级泄漏压力 PIT-757 显示值为 629KPa 、泄 漏流量 FIT763 数值 109.5% ，压缩机驱动端干气密封一级泄漏压力

6、PIT-755 数 值为 129KPa 、泄漏流量 FIT-761 数值 25.17% ；17:38:45 ，检查确认压缩机矿物油箱体压差达到1098.8Pa，超过满量程，压缩机干气密封隔离密封空气PIT-750压力1049.14KPa，超出满量程1030KPa。相应截屏信息如下图1压缩机干气密封界面AACim-iMY-IC4XHQR*谄 L.:；eOMiEftD R8EHP UijfCod4 SqiITurti. V*rriTurtMn* 口臼InChlnBsa讣 hmiw uk irAixi.：biiUarihei Shain MValr WashC-altSlarllng Sys.t!

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15、tup TrendI和 2DW- Gwapal Elocirlc Company At refill SMEHTYvdEP P. A I_FLO: 10_CS2005_EC2_PT7S TOPR 蟆式|信息超勢ID _C S2005 _EC 2_PT7 57 Analog Vfllne图5压缩机非驱动端干气密封泄露压力趋势三、现场拆卸检查情况总结事故发生后，开始进行干气密封的拆卸工作，在完成了驱动端联轴器的拆 卸后，进行压缩机进行手动盘车及轴窜量的检查，在手动盘车过程中压缩机轴 无法转动并且轴窜量也无法测出，分析认为干气密封动静环碎裂卡涩造成压缩 机轴抱死。进行了动力涡轮和燃气发生器的孔探工作

16、，动力涡轮2级动叶静叶根部有部分结焦的现象，叶片比较干净，一级没有明显的异常；燃气发生器高压涡轮、 燃烧室和压气机部分没有发现异常；同时对动力涡轮箱体内部电缆进行检查， 发现动力涡轮排气温度探头T8电缆、动力涡轮壳体振动探头延长电缆、动力涡 轮箱体温度变送器探头及电缆烧蚀损坏。完成非驱动端干气密封的拆卸工作，在拆卸过程中发现在隔离密封腔体内 有大量黑色碎屑（图6所示），隔离密封与轴套卡涩在拆卸过程中无法正常分离， 轴套表面与梳齿发生摩擦造成磨损（图 7所示），怀疑为干气密封动环或静环破 裂磨损造成。将拆卸的干气密封进行外观观察，并未发现明显缺陷（如图8所示），手动转动静环，转动正常无卡涩，向下

17、压缩静环弹性元件工作正常初步判 定该干气密圭寸内部损伤较小。图6隔离密封腔图7轴套磨损图8干气密封外观无明显缺陷经过现场拆检，首先拆除二级干气密封动环，发现内部腔体有部分黑色碎屑颗粒及少量液体，动环及静环无明显缺失（图 9所示），静环表面有约2mm 2凹坑（图10所示），但凹坑的缺陷不可能是如此多碎屑的来源，继续对一级干 气密封进行拆检，发现一级干气密封动静环腔体及表面干净无磨损（图11所示），由于驱动端非驱动端干气密封一级、二级放空管线是相互连接的（图 12 所示），分析考虑大量碎屑应为驱动端干气密封破裂在较高压力的天然气吹扫下 通过放空管线吹至非驱动端，继续对驱动端干气密封进行拆卸。图9二

18、级干气密封动环静环外观图10静环黑色颗粒、液体和缺陷图11 一级动环静环外观l-h U、:TiH *1ailLkiT inrP【L阮方HP誕 嚮筒 鵲磁 miuji nuq k up num SSliH 咤 EIEWC *CLPCL 帥（KOMPRESHRkrrtJ rUjnn图12干气密封二级放空示意图完成驱动端干气密封的拆卸工作，在拆卸过程中发现离密封腔体内存在大量类似灰尘类物体附着，隔离密封与非驱动情况相同，梳齿与轴套卡涩；在完 成隔离密封的拆卸后发现二级干气密封损坏（图13所示），将干气密封拆除后,同样进行现场拆检，发现无法进行手动转动，向下无法对静环进行压缩，将二 级静环固定环拆除后

19、无法进行后续拆除，干气密封内部已经卡死，本体一级放 空排气孔有类似铝的熔融凝固物及黑色颗粒堵塞（图14所示），清理驱动端干气密封腔体发现类似熔融物及碎屑（图 15所示）放空管线内无异常碎屑图13二级干气密封损坏图14 一级放空排放孔堵塞图15干气密封腔体内取出的杂质检查现场驱动端及非驱动端一级放空管线及仪表接线均正常没有反接的现场，确认跳机报警确实来自于非驱动端一级放空压力高高报，检查干气密封二 级放空管线发现管线内部有大量碎屑（图 16所示）图16二级放空管线碎屑通过对驱动端及非驱动端干气密封的拆检可以得出以下结论：非驱动端一 级干气密封无明显异常二级动静环有损伤，驱动端干气密封一级二级均卡

20、涩碎 裂。四、故障过程还原由SCADA记录的历史趋势可以分析得出，在压缩机驱动端干气密封动静环 碎裂，导致一级放空流量迅速升高，在高速旋转摩擦产生的高温中，内部梳齿 密封熔化将本体的8个放空口堵塞，放空流量逐渐下降（图17所示）因此未产 生驱动端干气密封一级放空压力高高报，此时放空压力还是正常范围，动静环 的碎片通过一级排放全部通向二级干气密封造成了二级干气密封的损坏，高压 气体通过非驱动端和驱动端二级放空管线的连接部分将碎屑向大气和非驱动端 吹扫，造成了非驱动端隔离密圭寸和二级干气密圭寸内部大量碎屑，同时造成二级 干气密封损伤，气体反窜后造成一级放空压力高高报警机组泄压放空停机。氏 AI_F

21、L0AT_4C :1G_CS2DQ 5_EC?. F7751m 模武|信息壁10_CS20U5 EC2 FT 751 Analog Value图17跳机过程中驱动端干气密封压力流浪变化曲线压缩机缸体内的高压天然气反串进入压缩机三级隔离气（仪表风）系统，导致该机组隔离气压力PIT-750的瞬时升高，达到满量程（满量程1030KPa，瞬间仪表显示值1049.14KPa ）。同时，天然气也通过气封和油封，大量串入压缩机及动力涡轮轴承供油及回油系统，由此导致如下四个现象：1 ）、天然气通过矿物油供回油系统进入矿物油箱，导致矿物油箱在密封损坏的瞬间，监控差压超量程，油污分离器排气口夹带大量天然气和油雾；

22、2 ）、泄漏的天然气夹带矿物油以油雾的形式，依次通过动力涡轮油封、轴承腔、壳体气封进入壳体内部，遇壳体内高温发生燃烧，进而导致停机后站场人员发现动力涡轮排气烟道大量带黑烟现象，报警信息在 ESD停机指令发出1 分钟后的17:23:15，动力涡轮排气烟道可燃气体检测器 45HA-4检测到可燃气 体高报警，同时，在17:24:13，动力涡轮排气温度T8F高偏差报警，17:25:13， 动力涡轮排气温度T8A高偏差报警（T8F、T8A分部位于动力涡轮排气的10 点钟、12点钟方向）；3）、天然气进入矿物油导致低压的矿物油系统瞬间压力升高，导致在供回 油管线连接法兰、轴承箱密封端盖、油箱人孔、油泵与油箱连接密封面等密封 点大量泄漏夹带天然气的油雾，厂房内可燃气体检测探头高报警。矿物油回油 及油箱排空管路大量充满油，导致油箱液位在 17:22:15 低报警（报警信号 L71MQL_ALM ），但随着压缩机缸体压力逐渐放空降