馬雷 耿東方

【摘要】本文以中國(guó)煤制油化工有限公司榆林化工分公司聚乙烯裝置增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)為研究對(duì)象，介紹了增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)日常所遇到的一些故障的處理，從而在操作維護(hù)方面提出了延長(zhǎng)增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)運(yùn)行周期的建議和措施。

【關(guān)鍵詞】往復(fù)壓縮機(jī)操作維護(hù)故障長(zhǎng)周期

概述

中國(guó)神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司30萬(wàn)噸/年高壓聚乙烯裝置引進(jìn)德國(guó)Basell公司LUPOTECHT管式法反應(yīng)器技術(shù)，裝置采用脈沖反應(yīng)器技術(shù)，以過(guò)氧化物為引發(fā)劑，分四點(diǎn)注入反應(yīng)器的不同區(qū)域，合理利用反應(yīng)熱來(lái)副產(chǎn)低低壓蒸汽；一次/增壓壓縮機(jī)和二次壓縮機(jī)配備合理；反應(yīng)器上設(shè)有緊急泄壓閥，能夠快速降壓保護(hù)低壓分離器；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，能生產(chǎn)均聚和共聚產(chǎn)品。

裝置由德國(guó)UHDE工程公司進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，大慶石化設(shè)計(jì)院進(jìn)行部分詳細(xì)設(shè)計(jì)，由中國(guó)石化第十化工建設(shè)公司建設(shè)。裝置于2013年5月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2015年7月全面建成中交。

1、增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)概述

1.1增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的相關(guān)參數(shù)

增壓/一次壓縮機(jī)（PK1201）型號(hào)：8B6A-2.97_1，對(duì)稱平衡式，增壓壓縮機(jī)采用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，無(wú)備機(jī)，三段壓縮，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)（與一次壓縮機(jī)共用一臺(tái)電機(jī)）。與主機(jī)配套提供冷卻器、分離器、電機(jī)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及保護(hù)壓縮機(jī)安全運(yùn)行的控制聯(lián)鎖系統(tǒng)。

增壓機(jī)數(shù)據(jù)表

一次機(jī)數(shù)據(jù)表

1.2增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)

壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)型式雖然復(fù)雜，但其設(shè)備主要組成部分包括機(jī)身、中體、傳動(dòng)部件、氣缸組件、氣閥、密封組件、氣缸油潤(rùn)滑系統(tǒng)、曲軸箱潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、緩沖、分離以及氣路系統(tǒng)等。

1.3增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的工藝流程

界區(qū)來(lái)的新鮮乙烯經(jīng)壓力控制閥進(jìn)入LDPE裝置，經(jīng)新鮮乙烯加熱器E1201后進(jìn)入增壓/一次壓縮機(jī)C1201第四段吸入側(cè)。新鮮乙烯預(yù)熱器E1201用于寒冷季節(jié)時(shí)對(duì)新鮮乙烯在溫度控制下，用低低壓蒸汽加熱。

增壓/一次壓縮機(jī)C1201為一臺(tái)水平移動(dòng)活塞式的六段壓縮機(jī)。增壓段（一次壓縮機(jī)的一段、二段和三段）對(duì)低壓循環(huán)氣體進(jìn)行壓縮，壓力從約0.02MPaG升壓到2.96MPaG（設(shè)計(jì)工況）。一定數(shù)量的壓縮氣體作為馳放氣，經(jīng)過(guò)內(nèi)部冷卻器C1201E3和入口分離罐C1201V3后，在三段的出口處分出，去乙烯裝置精制處理回收乙烯。壓縮氣體的主要部分和新鮮乙烯進(jìn)料進(jìn)入四段入口后，經(jīng)一次壓縮機(jī)，最終達(dá)到約28.5MPaG。設(shè)計(jì)的質(zhì)量流率為17噸/小時(shí)（增壓機(jī)）和65噸/小時(shí)（一次機(jī)）。為了調(diào)節(jié)壓縮機(jī)要求的吸入溫度，在每一段的出口處都有段間冷卻器C1201E1～C1201E5和后冷器C1201E6，C1201E1，E2，E4，E5用循環(huán)水冷卻，C1201E3用冷凍水，C1201E6用冷媒。段間冷卻器下游是分離罐C1201V1～C1201V5，這些罐與廢油收集罐V1202相連接，把從活塞桿法蘭處泄漏氣體夾帶的油收集起來(lái)。V1202收集的廢油，經(jīng)C1201廢油泵P1201A/B打到廢油罐中，廢氣排至火炬。分離罐C1201V1～C1201V5的排液由操作工啟動(dòng)順序控制程序?qū)崿F(xiàn)，通過(guò)檢測(cè)排出氣體的流量開(kāi)關(guān)來(lái)停止排液。另外，在一段到六段汽缸的上游，設(shè)有脈沖阻尼器C1201V11/V21/V31/V41/V51/V61，在一段到五段汽缸的下游設(shè)有脈沖阻尼器C1201V12/V22/V32/V42/V52/V62。壓縮機(jī)每段的第一級(jí)填料泄露的高壓泄露氣經(jīng)過(guò)C1201V8分離廢油后送到增壓壓縮機(jī)的入口。C1201V8中的廢油定期排入到廢油收集罐。壓縮機(jī)每段的第二級(jí)填料泄露的低壓泄漏氣經(jīng)由C1201V9和C1201P9排入V1202。壓縮機(jī)有用于開(kāi)停車和能力調(diào)節(jié)的自動(dòng)操作旁路線。增壓機(jī)的負(fù)荷控制通過(guò)一段和三段的旁路調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，增壓機(jī)的100%到50%的負(fù)荷控制也可以通過(guò)入口卸荷閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。一次壓縮機(jī)的負(fù)荷控制通過(guò)四段和六段的旁路調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣的，一次壓縮機(jī)的100%到50%的負(fù)荷控制也可以通過(guò)入口卸荷閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整劑丙醛（PAL）在流量控制下注入到四段出口側(cè)，丙烯注入到壓縮機(jī)的進(jìn)料氣體中（四段吸入側(cè)）。從新鮮乙烯進(jìn)料線引一條管線到一段吸入側(cè)以使裝置低壓循環(huán)系統(tǒng)在開(kāi)車前充滿乙烯氣體。壓縮機(jī)的每一段都設(shè)有一個(gè)安全閥，其排放氣體都送入火炬收集器。一旦二段到六段內(nèi)部冷卻器中的某根管子破裂，在每個(gè)冷卻器或加熱器的殼程設(shè)置的爆破片將用來(lái)保護(hù)冷卻水或蒸汽系統(tǒng)。

2、增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)常見(jiàn)故障分析及對(duì)策

增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)在日常運(yùn)行工過(guò)程中，極少量的是會(huì)在沒(méi)有任何預(yù)兆的情況下突然出現(xiàn)故障狀態(tài)的。日常運(yùn)行過(guò)程中要正確的優(yōu)化操作維護(hù)設(shè)備，做好維護(hù)和檢修工作，要盡可能把設(shè)備故障消失在萌芽狀態(tài)。為了便于對(duì)增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的一般故障有初步的了解和診斷，本段落對(duì)設(shè)備常見(jiàn)故障及對(duì)策作一些概括性的敘述。但需要特別說(shuō)明的是，崗位操作人員在增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)發(fā)生不明故障時(shí)，不能僅僅單憑所敘述的內(nèi)容進(jìn)行修理，而應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)的相關(guān)技術(shù)資料，充分了解增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)性能，結(jié)合具體情況作具體科學(xué)有力的分析，及時(shí)的并科學(xué)有據(jù)的判斷原因，把維修做到高水平、高質(zhì)量。

2.1常見(jiàn)工藝系統(tǒng)故障及對(duì)策

由于增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)行工況苛刻，設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)波動(dòng)或故障，這里所描述的異常波動(dòng)及常見(jiàn)故障及對(duì)策詳見(jiàn)下表。

3、增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)優(yōu)化操作要點(diǎn)

3.1輔助系統(tǒng)

檢查曲軸箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)油溫（換熱器后）TE12A53在41～45℃正常范圍內(nèi)，油壓PT12A55、PT12A56、PT12A57在0.45MPa左右，且不低于報(bào)警值0.25MPa，油箱液位在上下限之間；

檢查氣缸潤(rùn)滑油系統(tǒng)油溫TI12A60正常，在45～60℃范圍內(nèi)，脈沖流量FSL-12A61在2Pulse/min以上，油箱液位在上下限之間，通過(guò)視鏡檢查確認(rèn)各潤(rùn)滑點(diǎn)暢通，注油量正常；

檢查曲軸箱潤(rùn)滑油過(guò)濾器壓差PDIS12A51在0.01～0.07MPa之間，且不高于報(bào)警值0.1MPa；

通過(guò)視鏡檢查確認(rèn)各潤(rùn)滑點(diǎn)暢通，注油正常；

檢查確認(rèn)界區(qū)循環(huán)水供水溫度小于28℃，供水壓力大于0.4MPa，符合工藝要求；

檢查缸套、級(jí)間冷卻器、油冷器、電動(dòng)機(jī)、活塞桿填料函等部位冷卻水循環(huán)正常，無(wú)堵塞；

檢查確認(rèn)界區(qū)低壓氮?dú)庀到y(tǒng)壓力為0.4～0.6MPa，符合工藝指標(biāo)要求，各部位保護(hù)氮?dú)鈮毫Α⒘髁空！?/p>

3.2增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)本體設(shè)備

檢查曲軸箱框架振動(dòng)VI12A77/78不高于8mm/s，各段氣缸缸體振動(dòng)均不高于25mm/s，機(jī)組地腳螺栓無(wú)松動(dòng)，各部位無(wú)異常振動(dòng)；

檢查密封泄漏是否符合標(biāo)準(zhǔn)；

檢查各段出入口溫度、壓力是否正常（指標(biāo)如開(kāi)機(jī)最終狀態(tài)“狀態(tài)確認(rèn)”部分）；

檢查機(jī)組各傳動(dòng)部位有無(wú)異常響聲；

檢查各主軸承溫度TI12A70～75在40～75℃正常范圍內(nèi)，不高于80℃；

檢查各段活塞桿下沉位移在正常范圍內(nèi)（指標(biāo)如開(kāi)機(jī)最終狀態(tài)“狀態(tài)確認(rèn)”部分）。

3.3主電機(jī)

1）檢查主電機(jī)運(yùn)行中是否有異常響聲；

2）檢查主電機(jī)正壓通風(fēng)壓力PI12A87/88/89不低于0.2KPa

3）檢查主電機(jī)電流EWI-C1201是否正常

4）檢查主電機(jī)繞組溫度TI12A81～83不高于145℃

5）檢查確認(rèn)主電機(jī)軸承溫度TI12A85/86不高于90℃

6）檢查確認(rèn)主電機(jī)軸承振動(dòng)VI12A81/82不高于12.5mm/s

3.4工藝系統(tǒng)

1）檢查各段出入口溫度、壓力是否正常，符合工藝指標(biāo)（指標(biāo)如開(kāi)機(jī)最終狀態(tài)“狀態(tài)確認(rèn)”部分）；

2）檢查進(jìn)出口管線、閥門、安全閥等是否無(wú)泄漏；

3）檢查工藝氣管路有無(wú)異常振動(dòng)；

4）檢查確認(rèn)各段分離器S1～S5液位LT12103/06/16/09/12均不高于70%，及泄漏氣分液罐SA1、S8液位不超過(guò)上視鏡，對(duì)液位高于標(biāo)準(zhǔn)的及時(shí)進(jìn)行脫油操作。

3.5儀表

1）檢查各儀表元件指示正確；

2）檢查現(xiàn)場(chǎng)儀表元器件接線有無(wú)松動(dòng)、脫落；

3.6常見(jiàn)注意事項(xiàng)

1）檢查曲軸箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)、氣缸潤(rùn)滑油系統(tǒng)、段間分離器排油管路所有電伴熱運(yùn)行情況

2）檢查曲軸箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)、氣缸潤(rùn)滑油系統(tǒng)油箱電加熱器HEA-12A50和HEA-12A60，以及主電機(jī)空間電加熱器HEA-12A03運(yùn)行情況。

4、增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)預(yù)知維護(hù)

4.1預(yù)防性維護(hù)的重要性

通過(guò)定期執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)，可以改善以下方面：

1）延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

2）防止設(shè)備故障和損壞。

3）增加人員和機(jī)器的安全性。

4.2維護(hù)的先覺(jué)條件

1）安全注意事項(xiàng)

工藝氣體存在危險(xiǎn)，小心工藝氣體的污染，所有會(huì)接觸工藝氣體的部件在安裝前必須對(duì)其清潔度進(jìn)行檢查，進(jìn)行大修或更換備件時(shí)，必須確保在組裝或安裝前對(duì)所有主要表面按照清潔規(guī)定進(jìn)行清潔，如懷疑存在清潔問(wèn)題，請(qǐng)重復(fù)清洗程序。

2）維護(hù)指南

應(yīng)該根據(jù)到期時(shí)間執(zhí)行調(diào)整、預(yù)防性和修復(fù)性維護(hù)。定期檢查設(shè)備部件（例如壓力容器、冷卻器、阻尼器、分離器等）的沉淀和腐蝕情況。對(duì)于松動(dòng)的觸頭和損壞的電纜，應(yīng)立即加以修復(fù)。保護(hù)設(shè)備的所有部件，如主電動(dòng)機(jī)、油泵和冷卻系統(tǒng)泵、氣動(dòng)控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)等，防止意外啟動(dòng)。在開(kāi)始任何檢查或修理之前，切斷配電箱的電源，并且用掛鎖把開(kāi)關(guān)鎖在“OFF”位置。

5、結(jié)束語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)高壓聚乙烯裝置在用增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)運(yùn)行水平與國(guó)外高水平運(yùn)行維護(hù)設(shè)備存在較大差距，分析原因不難發(fā)現(xiàn)，主要是我們?cè)O(shè)備運(yùn)行無(wú)法高效的保持長(zhǎng)周期運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)成本較高。這就要求我們專業(yè)技術(shù)人員以及增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)操作維護(hù)人員要善于總結(jié)分析出各類常見(jiàn)故障的具體原因，尤其是故障前期的各種異?，F(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)故障在最初期發(fā)現(xiàn)，超過(guò)一半的故障可以通過(guò)有效地操作調(diào)節(jié)或者是在故障萌芽狀態(tài)及時(shí)被發(fā)現(xiàn)后，采取及時(shí)有效地措施可以減輕設(shè)備故障造成的后果、避免設(shè)備故障的發(fā)生或者大大延緩設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)間；提高了設(shè)備運(yùn)行水平，極大地提高了運(yùn)行效率。有效的日常操作增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)，合理的維護(hù)保養(yǎng)及故障預(yù)判，科學(xué)的檢維修是增壓機(jī)/一次往復(fù)壓縮機(jī)平穩(wěn)長(zhǎng)周期運(yùn)行最基本的也是最重要的保障。

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