大型离心式压缩机试车工作总结

第２８卷第５期　２０１０年ｌ０月　天　然　气　与　石　油　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　Ａｎｄ　Ｏｉｌ　Ｖｏ１．２８．Ｎｏ．５　０ｃｔ．２０１０　大型离心式压缩机试车工作总结　胡建洲　（陕西延长石油集团有限责任公司炼化公司，陕西延安７２７４０６）　摘要：大型离心式压缩机在装置中具有举足轻重的地位，试车情况直接影响着整个装置　开工和运行质量，阐述了三套不同型号、不同“国籍”的离・ｃ．２式压缩机试车过程中出现的问题、　原因分析、处理方法及处理后的效果，对机器和管线的设计、安装、制造等提出改进建议。　关键词：大型离心式压缩机；试车工作；总结；建议　文章编号：１００６－５５３９（２０１０）０５－００４５－０３　文献标识码：Ｂ　体分离、２０×１０　ｔ／ａ聚丙烯装置及其配套项目等，　１　概述　大型离心式压缩机是生产装置的核心设备，无　论是在生产上的作用，还是从整个装置单体设备投　共有大型离心式压缩机三套，对其试车过程中存在　问题及解决办法作一简要总结，作为借鉴。　资方面，都具有举足轻重的作用。随着装置规模的　２　三台大型离心式压缩机情况介绍　三台大型离心式压缩机分别是气分装置丙烷压　缩机、重整循环氢压缩机和柴油加氢循环氢压缩机，　三台驱动机中两台背压式汽轮机，由杭州汽轮机股　份有限公司生产，一台为凝汽式结构，由西门子能源　行业股份公司生产。三台主机中两台由沈阳鼓风机　集团有限公司生产，其中一台为筒形，一台为水平剖　不断扩大，单体设备的体积也逐渐增大，从而使设备　的制造、运输、安装、调试等难度也逐渐加大；大型离　心式压缩机技术较为复杂、安装精度要求较高；使用　中发生故障或事故，往往造成的后果非常严重，损失　也相当惨重，因此为它所设置的保护系统也相当复　杂，安装后都要进行单机试运转。通过试运转可以　达到：　・分式；一台由德莱赛兰公司生产，为筒形结构。原计　划重整循环氢压缩机也采用国产机器，国内只有沈　阳鼓风机集团有限公司可以生产，且需要由两个缸　检查设备各系统的配置是否符合设计要求；　检验和调整机组各部分的运动机构是否达到　・没计要求；　・组成，轴系较长。后经多方论证，我们采用了进口单　缸压缩机。　检验和调整电气，仪表自动控制系统及其配　检验机组的油、气（汽）、水等系统，工艺管路　套设施的正确性和灵敏性；　・压缩机组主要技术参数如表１所示　。　系统及其设备的严密性；　・３　试车过程中出现的问题、原因分析　及对策　为了确保试车工作的顺利进行，建设方和总包　方各有一名领导负责，由总承包方、安装单位、制造　检验机组的振动、轴位移、轴温、压力等工艺　参数指标，并对设备设计、制造和安装质量进行全面　的考核，发现并消除隐患，确保压缩机安全使用。　陕西延长石油集团有限责任公司炼化公司（以　下简称炼化公司）投资总额４８亿元，建成了１２０×　１０　ｔ／ａ重整、１４０×１０　ｔ／ａ柴油加氢、６０×１０　ｔ／ａ气　收稿日期：２０１０—０１—２４　单位、建设单位四家人员组成试车小组。炼化公司　在公司范围内抽调了有丰富管理、操作、维护经验的　作者简介：胡建洲（１９６４一），男，陕西西安人，高级工程师，学十（在读硕士研究生），主要从事炼化设备管理工作。　４６　天　然　气　与　石　油　机、电、仪人员安排在试车小组中。试车前由总包单　位依据设计文件、随机资料、国家相关标准、规范制　定＿ｒ试车方案，试车小组成员对试车方案进行了认　真详细讨论后定稿。　表１　三套压缩机组主要技术参数一览表　３．１丙烷压缩机组　首先对汽轮机进行单机试车，在试车暖机过程　中，发现汽轮机后支座右侧（站在汽轮机输出端，面　向汽轮机）猫爪翘起的偏移量太大（设计量为０．２２　ｍｍ，实际测量已达０．４　ｌ＇ｌｌＩｌｌ左右），其它在０．０５　ｍｍ　以内，后对汽轮机进出口管线安装情况与图纸进行　核对，发现出口管线限位设施未安装，图１中弹簧支　座左侧拉杆部分。被迫停机降温，待机组管线降至　常温时，进行拉杆安装，安装完成后埘机组情况检查　并调整，然后开始升温暖机，当出口管线温度升高到　１２０℃左右时，原来翘起的猫爪偏移量又偏大，总承　图１汽轮机出口管线支架图片　包方人员调整拉杆，发现力度不够，被迫再次停机降　温，并安装了图ｌ中弹簧支座右侧的顶丝机构，再暖　管升温暖机，当温度升高到１２０￣Ｃ左右时，通过调整　图ｉ中的拉杆和顶丝，虽然原来翘起的猫爪的量可　以控制在范围内，但与该猫爪对角的猫爪的翘起量　关于这个问题，我们与总包方进行了专题交流，　我们认为，汽轮机出口管线设计有问题。规范要求　汽轮机管道安装的配对法兰在自由状态下，应与机　超标，总承包方人员通过调整其它吊架，使汽轮机的　４个猫爪的翘起量在要求的范围内，暖机达到要求　后，按照试车方案进行试车，汽轮机各项测试参数良　好。　汽轮机与主机连接后，进行机组试车，介质为空　气，出人口通大气，机组采用随机携带的试车密封。　在暖管过程中，又发现与汽轮机进行单机试车相同　的问题，后经总包单位试车人员多次调整多个支吊　架，满足试运行条件后进行试运行，机组运行平稳，　只是猫爪偏移量随温度变化，且趟出技术条件要求，　需要通过适时调整出口管线的调整系统和悬挂系　统　器法兰平行且同心，允许偏差为平行度≤０．１５　ｍｍ，　径向位移≤０．５　ｌＩｌｌｌｑ＿　７　３；在运行中与蒸汽轮机连接的　任意一管口上合力　和合力矩胁满足关系式　０．９１４Ｆｒ＋Ｍｒ≤２６．６８９Ｄｅ（连接管道的当量直径）等　要求　。这样方能保证汽轮机冷热态猫爪在垂直　方向的位移≤０．２２　ｉｌｌｍ。设计人员答复，管线应力　计算没有问题，只是管线在首次安装时未安装应有　的约束，导致应力中心偏移。但根据试车过程中多　次冷热变化时的调整分析，及对机组管线安装现场　的详细检查，我们认为这个解释不能使人信服，一是　管线经过多次冷热变化与调整，冷态不能满足热态，　热态不能满足冷态；二是管线上的许多支座设计为　滑移式，但实际有一部分不能有效滑移；三是原设计　第２８卷第５期　胡建洲：大型离心式压缩机试车工作总结　４７　汽轮机出口管线＿ｌ二的．拉杆并不能满足管线廊力要　求。设计人员答应进一步核算，建议在适当时候对　汽轮机出Ｌ＿１管线进行重新安装。　３．２重整循环氢压缩机　首先对汽轮机进行　机试车，在西门子售后服　务人员指挥下，该汽轮机多次未能达到额定转速，均　凶振动值过大停机，且每次从３　０００　ｒ／ｒａｉｎ左右开　始，随转速增长振动渐大，但每次振动部位不同，有　叫‘在前端轴承处，有时在后端轴承处，且试一次振动　值增长较转速更快，第四次试车转速还不Ｎ３　８００　ｒ／　ａｒｉｎ，震动值已达７０　ｐｏｍ。通过离线式震动测试仪测　量，只有一倍频。西门子能源行业股份公司售后人　员对汽轮机前后轴瓦也进行过检测，轴瓦状态良好，　同时又对汽轮机凝汽系统各部分做ｒ详细榆查、检　测，符合设计文件要求。我们又从中石化外单位聘　清专家分析，一致认为可能足转子不平衡，或转子上　有松动物。西门子能源行业股份公司服务人员与西　门子能源行业股份公司有关人员联系并将现场情『兄　及采集数据传　两门子能源行业股份公司本部，曲　门子能源行业股份公司本部回讯建议降蒸汽参数试　验，按照　厂试车参数进行　通过降参数操作，机器　运行平稳，顺利进行ｒ机械性能及汽轮机白保等各　项测试，测试数据良好，符合设备技术文件要求。其　次进行丰辅机同步试＿午＝，介质使用氮气，转速４　８００　ｒ／ｒａｉｎ，　力０．１４　ＭＰａ，密封为正式Ｉ：气密封，密封　气采用氮气，整机组试乍顺利，性能良好，各项参数　符合技术文什要求。　３．３柴油加氢循环氢压缩机　卣　先进行汽轮机单饥试年，顺利通过各项测试，　性能良好。　其次进行汽轮机联动压缩机试＿午，介质为　气，　压缩机进出ｒ　Ｉ通大气，密封采用随机携带的试乍密　封。当转速接近７　０００　ｒ／ｒａｉｎ时，汽轮机输出端轴封　泄露较大，目－转速越高，漏最越大，同时压缩机进出　【＿Ｊ端排污口大量润滑油流出，被迫停机检查。通过　检查，汽轮机轴封完好，问隙值在要求范围内　．最后　分析认为：压缩机试车密封　能满足封挡润滑油作　用，保护气通量太大。试车时，汽轮机轴封泄露是因　为压缩机密封气、隔离气通量太大，导致汽轮机输出　端轴承箱内压力较大，致使润滑油泄露。经过对密　封气等检查、调整，对机组试车前各项工作检查，符　合试车条件，再次试车，当转速上升到１　５００　ｒ／ｍｉｎ　时，　缩机出口管线上的单向阀发出连续“唠、唠”　的敲击声，转速越高，声音越大，当转速达３　０００　ｒ／　ａｒｉｎ时，由于声音较大，被迫停车检查。由于单向阀　为西班牙进口阀门，且为焊接结构，通过对其结构分　析，阀盖密封是其专有结构材料，现场无备料，将国　内代理商请到现场，也没有相关密封材料，所以不能　贸然打开检查，最后，通过对流程和阀门的分析（流　程如图２所示），我们决定将离第二个单向阀最近　的法兰闸阀拆下，以便对单向阀进行检查。打开法　兰后有相当多的油流出，我们认为是机组试车密封　不能很好密封，导致润滑油吸入机组流道太多，单向　阀发出连续“哮、晴”的敲击声是因为气流携带大量　油雾，对单向阀阀瓣的冲击力增大，黏附力增大，两　个单向阀阀瓣交替开闭，在冲击力、黏附力、气体压　力、阀瓣重力共同作用下，形成对阀座的撞击，发出　“畴、唠”的声响。为了消除影响，我们将压缩机流　道进行了彻底清理，对压缩机密封气进行　调整后，　义进行试车，工作进展顺利。　图２压缩机出口管线示意图　以上三台机组，经过　机试　的考核，在装置投　产后，很好的投人生产运行。　４　建议　ａ．大型设备的进出口管线，尤其是汽轮机蒸汽　进出口管线的配管相当重要，由于其出口管线，管线　规格大、刚性强、温度较高、膨胀量大，直接影响汽轮　机长周期安全平稳运行，因此，对其配管的应力、膨　胀鼍的释放导向、弹簧支吊架的安装位置、弹簧支吊　架的选型、管线滑移支座的设置、管线限位形式、限　位点的选定等等，应进行反复论证、核算，确保管线　（下转第５４页）　天　然　气　与　石　油　数。同时，在地形图中确定管道大致走向后，再组织　人员到现场对管道项目主要咽喉点，比如站场，大、　其他建设项目有较大差异。在水保方案编制具体细　节中不盲目照搬规范、标准，要尽量结合管线工程占　地类型、扰动特征确定其防治目标，同时水土保持措　施设计深度要按照工程实践中的实际情况确定各类　中型河流穿越，山体（隧道）穿越，等级公路穿越、人　口稠密区等地点进行踏勘，以论证管道走向的可行　性。同时，根据管道全线的交通情况及地貌类型，估　算开列出需要新建、改建的运管道路以及施工便道　长度及工程量。因此，主体专业在可行性研究阶段　提供给各评价单位的主要工程量，主要是为了对项　目投资进行总体框算的工程量，不能提供精确的长　度及行政区划位置，只有到了后续设计的进一步开　展，工程量才能得到进一步细化精简。针对此情况，　在进行水土保持措施设计中，应针对不同地貌类型　采用通用图设计，初步估算工程量。　措施及其工程量。在油气管线水土保持方案编制　中，将水土保持标准、规范与行业工程实际情况紧密　结合，不断提高方案编制水平，方便建设单位开展水　保相关工作，提高水土流失防治水平，尽可能减少经　济发展过程中给生态环境带来的负面影响。　参考文献：　［１］郭存杰，尹文柱，朱喜平．油气管道工程黄土高原地区　冲沟头及其防护［Ｊ　Ｊ．天然气与石油，２００９，２７（４）：４７．　５０．　４　结论　通过分析石油天然气开发与水土流失方案编制　现状和对石油天然气行业开发建设项目水土流失时　序特征和空间特征的探讨，得出石油天然气项目于　［２］　ＧＢ　５０４３３—２００８，开发建设项目水土保持技术规范　［Ｓ］．　［３］ＳＬ　１９０—９６，土壤侵蚀分类分级标准［Ｓ］．　［４］ＧＢ　５０４３４—２００８，开发建设项目水土流失防治标准　［Ｓ］．　［５］水保监［２００８］８号，关于印发《开发建设项目水土保　持方案技术审查要点》的通知［Ｓ］．　！　、　一＿．、　一１．、！／　；　ｌ－、！　（上接第４７页）　前提，所以设备及其配套系统前期选型、设计、制造　各环节是关键、是决定性因素，即“产品质量是做出　来的，而不是检验出来的”。因此，设备前期的各个　环节的管理应严格把关，必要时应请专职监理人员。　参考文献：　配好后，在运行中与蒸汽轮机连接的任意管口合力　ｎ和合力矩Ｍｒ满足关系式０．９１４Ｆｒ＋Ｍｒ≤　２６．６８９Ｄｅ（连接管道的当量直径）等要求。　ｂ．国产压缩机试车密封应进行改进，确保试车　过程中润滑油不能进人工艺气流道，造成对流道的　污染，或者制定严格的试车方案，直接用正规密封试　［１］　沈阳鼓风机集团有限公司．ＭＣＬ８０２型离心压缩机使　用说明书［ｚ］．沈阳：沈阳鼓风机集团有限公司，２００７．　车，一方面，减少现场工作量；另一方面，确保润滑油　不会到处窜。　［２］　沈阳鼓风机集团有限公司．ＢＣＬ８０２型离心压缩机使　用说明书［Ｚ］．沈阳：沈阳鼓风机集团有限公司，２００７．　ｃ．压缩机及其配套系统安装一定要用有经验的　专业安装单位，这样在试车前的许多工作，设备与电　［３］　杭州汽轮机股份有限公一Ｊ．ＮＧ５０／４０中压背压式汽轮　机产品合格证明书［Ｚ］．杭州：杭Ｊ．ｉ　Ｉ汽轮机股份有限公　口Ｊ，２００７．　仪人员能够默契地配合完成，否则遗留问题较多，导　致试车工作不能按预定程序顺利进行。　ｄ．设备本体连接的机械及仪表接口一定要用　材料质量过关的，接口形式便于密封的，这样可以减　［４］　杭ｏ，Ｉ、【汽轮机股份有限公司．ＮＧ３２／２５中压背压式汽轮　机产品合格证明书［ｚ］．抗州：杭州汽轮机股份有限公　司　２００７．　少或杜绝跑、冒、滴、漏等问题，国产机器要在治理　跑、冒、滴、漏上多下功夫。　［５］ＤＲＥＳＳＥＲ—ＲＡＮＤ　Ｌｅ　Ｈａｖｒｅ．ＬＥＨ００００１型离心压缩机　使用说明干５［ｚ］．Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ　Ｗｉｎｓｔｏｎ　Ｃｈｕｒｃｈｉｌｌ　Ｆｒａｎｃｅ，　ＤＲＥＳＳＥＲ—ＲＡＮＤ，２００８．　ｅ．国产设备体外仪电走线凌乱，应多参考国外　设备，提高国产设备的整体质量及外观美体设计水　平。　［６］　ＳＩＭＥＮＳ　ＡＧ．中压凝汽式汽轮机使用说明书［Ｚ］．德　国。ＳＩＭＥＮＳ　ＡＧ，２００４．　［７］ＨＧＪ２０５—９２，化工机器安装工程施工及验收规范［Ｓ］．　［８］　张林雁．离心式压缩机及汽轮机的平面布置与管道设　ｆ．机组本身和配套系统的固有可靠性，是实现　高质量顺利完成试车和设备安、稳、长、满、优运行的　计［Ｊ］．炼油技术与Ｔ程，２００９，３９（８）：５１—５４．