蔡永琨

摘 要：該文主要介紹主機(jī)配置為往復(fù)式壓縮機(jī)的燃?xì)庹{(diào)壓站系統(tǒng)的從安裝完成到系統(tǒng)投產(chǎn)前的整個(gè)調(diào)試過程，包括設(shè)備安裝檢查，各單體系統(tǒng)的調(diào)試，系統(tǒng)的模擬調(diào)試和系統(tǒng)正式通入天然氣試運(yùn)轉(zhuǎn)等調(diào)試項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞：設(shè)備安裝檢查 單體調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試 電氣儀表檢查 振動(dòng)

中圖分類號：TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0050-02

該燃?xì)庹{(diào)壓站主要由往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)組、入口單元、旋風(fēng)分離單元、計(jì)量單元和出口過濾單元組成；它將0.95 MPa的不潔凈天然氣（主要成分是甲烷）提升到清潔度和壓力溫度均符合燃機(jī)要求的3.25 MPa的天然氣。該文將分三大部分簡介，分別是設(shè)備安裝檢查、單體調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試。

1 設(shè)備安裝檢查

設(shè)備安裝檢查主要對已安裝的設(shè)備進(jìn)行重新的檢查是否符合安裝要求。我們介紹主要檢查項(xiàng)：對于喀麥隆WG64H型壓縮機(jī)，首先檢查主電機(jī)和壓縮機(jī)的聯(lián)軸器對中，通過激光檢查儀對轉(zhuǎn)動(dòng)一周的聯(lián)軸器的同軸度要求在0.1 mm內(nèi)，角度誤差在0.15 mm內(nèi)；其次檢查壓縮機(jī)活塞桿的水平與徑向跳動(dòng)值是否均在0.025 mm內(nèi)，止推間隙在0.3～0.5 mm內(nèi)，十字頭間隙在0.25～0.45 mm內(nèi)；這些都對機(jī)組振動(dòng)的影響較大的因素；最后檢查機(jī)組螺栓是否緊固、機(jī)組氣密性復(fù)查、滑油油箱油位等是否均符合要求。

2 單體調(diào)試

單體調(diào)試作為系統(tǒng)調(diào)試的基礎(chǔ)性檢查測試就是對系統(tǒng)各分支進(jìn)行單獨(dú)測試，測試單體運(yùn)行各參數(shù)是否正常。

要對燃?xì)庹{(diào)壓站整個(gè)電氣系統(tǒng)的接線進(jìn)行校對一邊，查驗(yàn)是否接線順序正確，再查驗(yàn)在控制系統(tǒng)中I/O的輸入輸出信號地址是否正確；對所有的監(jiān)視儀表進(jìn)行檢查，就地顯示儀表校對，開關(guān)量儀表做通斷測試，模擬量的儀表采用Hart協(xié)議表一般給4 mA， 12 mA和24 mA信號對應(yīng)儀表零點(diǎn)，一半量程和滿量程的校對等等。

對電機(jī)進(jìn)行繞組絕緣測試和交直流耐壓試驗(yàn)，盤柜的電氣的保護(hù)值的設(shè)定，例如速斷保護(hù)、過載保護(hù)和電機(jī)啟動(dòng)電流整定及保護(hù)時(shí)間等。這些檢查完成后，就可以對單個(gè)分支系統(tǒng)的模擬啟動(dòng)測試和帶電啟動(dòng)測試；對主電機(jī)空載測試，在空載啟動(dòng)主要看在聯(lián)鎖信號下，電機(jī)是否能啟動(dòng)；解除聯(lián)鎖啟動(dòng)后，電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確，電機(jī)的軸瓦溫度在運(yùn)行4 h后是否正常，電機(jī)振動(dòng)是否正常有無異響等。

再測試主電機(jī)程序，主要測試各保護(hù)跳機(jī)信號，給一個(gè)跳機(jī)信號，主電機(jī)是否執(zhí)行；對于潤滑油系統(tǒng)，啟動(dòng)后檢查油壓是否正常，油溫是否正常，是否有漏油，到各氣缸的潤滑油的分配模塊是否有暢通，是否有油流出等，滑油系統(tǒng)類似人類的血液，對機(jī)組的運(yùn)行至關(guān)重要；冷卻水系統(tǒng)，排空管道空氣后，啟動(dòng)電機(jī)，檢查水壓是否正常，是否漏水等；天然氣冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)后是否按照輸出溫度要求改變轉(zhuǎn)速等；降噪房通風(fēng)系統(tǒng)主要測試在環(huán)境設(shè)定的溫度下是否啟機(jī)，啟機(jī)后是否運(yùn)行平穩(wěn)，然后在發(fā)生火災(zāi)后是否接收消防信號進(jìn)行停止運(yùn)行。

測試降噪房消防系統(tǒng)，由于各調(diào)壓站布置不同，消防配置方式也不同，在筆者所在設(shè)備廠房上的降噪房里設(shè)置了兩個(gè)紅外線火焰探頭、兩個(gè)天然氣探頭、兩個(gè)硫化氫探頭和兩個(gè)溫感探頭，由于防止探頭誤報(bào)增加機(jī)組運(yùn)行的不可靠性，我們設(shè)置兩個(gè)火焰探頭或是兩個(gè)天然氣探頭同時(shí)動(dòng)作，機(jī)組才執(zhí)行跳機(jī)動(dòng)作，分別測試在兩個(gè)火焰探頭和兩個(gè)天然氣探頭動(dòng)作后，系統(tǒng)是否跳機(jī)和通風(fēng)系統(tǒng)是否關(guān)閉；硫化氫探頭和溫感探頭分別動(dòng)作后，系統(tǒng)是否報(bào)警，并且啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)；對于氣動(dòng)電動(dòng)閥的測試就是測試各氣動(dòng)閥的關(guān)斷以及PID閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)調(diào)節(jié)是否正常。這樣整個(gè)單體調(diào)試就基本完成。

3 系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)制定安全措施及對整個(gè)控制系統(tǒng)的邏輯程序檢查一遍，各設(shè)定值是否完整輸入，聯(lián)鎖信號是否正常無矛盾，程序是否備份及PLC主機(jī)是否運(yùn)行在UPS供電狀態(tài)下，各盤柜通信是否正常等，一切就緒后，在未通電主電機(jī)狀態(tài)下，對系統(tǒng)進(jìn)行一次模擬啟動(dòng)（注意模擬啟動(dòng)前請關(guān)閉天然氣管道主閥），首次模擬啟動(dòng)，需要對整個(gè)系統(tǒng)各手動(dòng)閥的通斷狀態(tài)，按照管道工藝流程進(jìn)行開關(guān)檢查，各單體電源開關(guān)是否在正確位置上，啟動(dòng)后檢查各氣動(dòng)電動(dòng)閥的開關(guān)是否正常，各單體系統(tǒng)是否按照預(yù)定的時(shí)間啟動(dòng)，啟動(dòng)后各單體系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)是否正常。

對系統(tǒng)進(jìn)行急停按鈕、消防聯(lián)鎖跳機(jī)、與燃機(jī)聯(lián)鎖跳機(jī)等各模擬跳機(jī)信號的檢查，檢查是否按照設(shè)定停機(jī)，在模擬過程中，如果出現(xiàn)異常，就需要停止模擬，對異常的單體系統(tǒng)或是多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析檢查，檢查的原則是在比較容易確定問題的情況下，精確檢修，在不確定問題時(shí)，先機(jī)務(wù)檢查，再電氣檢查，再是控制系統(tǒng)檢查，直到問題解決。模擬啟動(dòng)完成后，拆除壓縮機(jī)氣缸氣閥后，進(jìn)行正式通電空載試驗(yàn)，啟動(dòng)后，依次檢查各氣動(dòng)電動(dòng)閥關(guān)斷是否正常，各單體系統(tǒng)是否按照預(yù)定時(shí)間啟動(dòng)，啟動(dòng)后各分支系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)是否正常，運(yùn)行平穩(wěn)后對機(jī)組進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)采取，對照API618壓縮機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行對照，是否符合設(shè)計(jì)要求，根據(jù)API618計(jì)算。

對于WG64型頻率大于30 Hz，壓縮機(jī)緩沖罐體振動(dòng)不超過25 mm/s，氣缸振動(dòng)不超過18 mm/s，壓縮機(jī)殼體不超過12 mm/s，機(jī)組主電機(jī)振動(dòng)不超過6.4 mm/s，如果存在振動(dòng)超標(biāo)，停機(jī)分析振動(dòng)原因，進(jìn)行調(diào)整，如一切正常，可進(jìn)行急停按鈕、消防聯(lián)鎖跳機(jī)、與燃機(jī)聯(lián)鎖跳機(jī)等信號選擇性復(fù)測試工作，完成空載測試后，則可正式進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)試（試運(yùn)行）階段。

打開供氮?dú)庵鏖y，通過PLC控制程序打開壓縮機(jī)組的進(jìn)出口氣動(dòng)閥，然后通過燃機(jī)入口放散閥對管道氣體進(jìn)行置換，檢測氧氣含量在2%以內(nèi)方認(rèn)為合格后，關(guān)閉氮?dú)庵鏖y，打開天然氣供氣主閥，正式進(jìn)入待機(jī)啟機(jī)狀態(tài)，在燃機(jī)啟機(jī)準(zhǔn)備完成后，在運(yùn)行值長的命令下啟動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行帶負(fù)荷運(yùn)行。首先測試壓縮機(jī)在燃機(jī)未啟動(dòng)情況下運(yùn)行，壓縮機(jī)各系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，主要檢測系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù)、機(jī)組振動(dòng)等是否符合驗(yàn)收要求，其次在啟動(dòng)燃機(jī)過程中，檢查壓縮機(jī)回流PID調(diào)節(jié)閥和入口PID調(diào)節(jié)閥的瞬時(shí)調(diào)節(jié)是否及時(shí)并相協(xié)調(diào)（一般設(shè)置入口調(diào)節(jié)閥響應(yīng)時(shí)間要滯后于回流閥，防止系統(tǒng)因兩個(gè)PID閥調(diào)節(jié)不平衡，導(dǎo)致氣體系統(tǒng)動(dòng)蕩，增加機(jī)組整體振動(dòng)），各系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)是否正常；最后在燃機(jī)分別滿轉(zhuǎn)速未帶負(fù)荷狀態(tài)、25%負(fù)載、50%負(fù)載、75%和滿負(fù)荷狀態(tài)下，壓縮機(jī)各系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常，系統(tǒng)振動(dòng)是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，如果過程中發(fā)生異常即停止調(diào)試，直到問題解決，方可再次調(diào)試；在燃機(jī)5種情況下，壓縮機(jī)運(yùn)行正常，則可進(jìn)入滿負(fù)荷168 h性能測試，測試過程中如有任何因壓縮機(jī)原因?qū)е碌奶鴻C(jī)，測試需要重新進(jìn)行168 h測試，測試完成后，調(diào)試結(jié)束，設(shè)備即可進(jìn)入投產(chǎn)狀態(tài)。

4 結(jié)語

系統(tǒng)調(diào)試是一個(gè)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查驗(yàn)收過程，調(diào)試人員一定要按照調(diào)試方案一步步地進(jìn)行測試，直到滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)方可進(jìn)行下一步測試工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題即停止調(diào)試，分析問題，提出解決方案，解決問題，進(jìn)行下一步調(diào)試，這是對自身安全和設(shè)備安全的負(fù)責(zé)，同時(shí)也會大大減少系統(tǒng)整體調(diào)試出現(xiàn)問題的幾率，節(jié)約調(diào)試成本和項(xiàng)目工期，為業(yè)主設(shè)備順利投產(chǎn)提供有力的時(shí)間保障，實(shí)現(xiàn)合同雙方雙贏的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 美國石油協(xié)會.API618標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（英文版）[S].2007.

[2] 樊長博，張來斌，王朝輝，等.往復(fù)式壓縮機(jī)氣體管道振動(dòng)分析及消振方法[J].科學(xué)與技術(shù)工程，2007（4）：453-456.

[3] 孫邵華.PLC在天然氣調(diào)壓站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].化工自動(dòng)化及儀表，2013（11）：1392-1394.