李艷兵

(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719319)

汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)組安裝試車

李艷兵

(神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719319)

神華榆林能源化工有限公司35000Nm3/h純氮空分裝置，配套的原料空氣壓縮機(jī)組由西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司制造的離心壓縮機(jī)及杭州汽輪機(jī)股份有限公司制造的汽輪機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)組成，為空分主系統(tǒng)35000Nm3/h純氮裝置提供原料空氣。該機(jī)組2014年12月安裝就位，經(jīng)過(guò)為期7個(gè)月的安裝準(zhǔn)備工作，于2015年7月24日一次試車合格。通過(guò)對(duì)該壓縮機(jī)組的試車說(shuō)明，為同類型壓縮機(jī)試車工作提供借鑒。

空分裝置； 空氣壓縮機(jī)組； 化學(xué)清洗 ； 油沖洗 ； 蒸汽吹掃 試車

神華榆林能源化工有限公司配用的35000Nm3/h純氮空分裝置，配套的原料空氣壓縮機(jī)組經(jīng)過(guò)7個(gè)月的潤(rùn)滑油系統(tǒng)化學(xué)清洗、油沖洗、中壓蒸汽管線吹掃等準(zhǔn)備工作，自2015年7月21開(kāi)始試車，至7月24日一次試車合格，壓縮機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，為后部系統(tǒng)試車及正常運(yùn)行提供可靠保障。

1 設(shè)備具體參數(shù)

表1 原料空氣壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)

表2 汽輪機(jī)技術(shù)參數(shù)

2 試車前主要準(zhǔn)備工作

2.1 原料空氣壓縮機(jī)組油系統(tǒng)化學(xué)清洗

2014年12月15日至12月21日按計(jì)劃進(jìn)行原料空氣壓縮機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)化學(xué)清洗工作。

第一階段：12月15日至17日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)措施落實(shí)、潤(rùn)滑油站系統(tǒng)隔離、臨時(shí)管線配制、沖洗設(shè)備安裝，經(jīng)檢查確認(rèn)具備化學(xué)清洗條件。

第二階段：12月18日至20日進(jìn)入化學(xué)清洗階段?；瘜W(xué)清洗上水分兩路，一路為潤(rùn)滑油管線、另一路為調(diào)節(jié)油管線，回水經(jīng)旁路(隔離壓縮機(jī)、汽輪機(jī)上油、回油管路)回到化學(xué)試劑槽。具體清洗過(guò)程如下：

1)水循環(huán)查漏并消除漏點(diǎn)。

2)堿液循環(huán)。

3)清潔水沖洗置換。

4)酸液循環(huán)。

5)清潔水沖洗。

6)空氣吹除。

7)拆法蘭檢查合格。

2.2 原料空氣壓縮機(jī)組油循環(huán)

油循環(huán)沖洗自2015年1月11日開(kāi)始，2016年6月25日沖洗合格，潤(rùn)滑油站其主要設(shè)備有板式雙聯(lián)冷卻器一臺(tái)，雙聯(lián)濾油器一臺(tái)，雙筒濾油器一臺(tái)，三螺桿泵兩臺(tái)，調(diào)壓閥二臺(tái)，及各配套閥門等。正常狀態(tài)時(shí)，一臺(tái)電動(dòng)油泵處于備用狀態(tài)。具體說(shuō)明如下：

2.2.1 油沖洗驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)

1)在各潤(rùn)滑點(diǎn)入口處的過(guò)濾網(wǎng)上，經(jīng)通油 4 h后，每平方厘米可見(jiàn)軟質(zhì)顆粒不超過(guò)兩點(diǎn)，不得有任何硬質(zhì)顆粒，并允許有少量纖維體。

2)油脂分析合格。

3)油沖洗合格后，將系統(tǒng)中的沖洗油排出。再次清洗油箱、過(guò)濾器、高位油箱、軸承、密封腔。各部位正式管道進(jìn)行復(fù)位。

4)向油箱注入經(jīng)過(guò)濾的合格工作油，按要求組裝軸承、浮環(huán)密封及密封環(huán)，并在各入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)，按正常流程進(jìn)行油循環(huán)。通油 24 小時(shí)，油過(guò)濾器前后壓差增值，不應(yīng)大于 0.01～0.015MPa。

2.2.2 油沖洗準(zhǔn)備工作

1)在油沖洗前，應(yīng)將油系統(tǒng)中的設(shè)備、管道徹底檢查并清理干凈。向油箱注入沖洗油時(shí)，必須經(jīng)金屬濾網(wǎng)或?yàn)V油機(jī)過(guò)濾。

2)拆開(kāi)與各軸承、軸密封、調(diào)速器等出入口連接管道，接臨時(shí)短管連成回路。根據(jù)沖洗流程，確定管道上的閥門啟閉狀態(tài)。

3)油系統(tǒng)中油泵經(jīng)負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，可進(jìn)行油系統(tǒng)沖洗工作。沖洗時(shí)的油溫在 30～75℃范圍內(nèi)，并按規(guī)定的溫度和時(shí)間交替進(jìn)行。

4)進(jìn)回油總管上加裝200目臨時(shí)濾網(wǎng)。

2.2.3 油沖洗操作方法

原料空氣壓縮機(jī)組潤(rùn)滑油沖洗工作由中國(guó)化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司及中國(guó)化學(xué)工程第七建設(shè)公司負(fù)責(zé)實(shí)施。

1)配置臨時(shí)管線，臨時(shí)管線、管件采用不銹鋼材質(zhì)并酸洗鈍化合格，并按要求在正式管線上加裝金屬纏繞墊，在臨時(shí)管線法蘭處加裝聚四氟乙烯墊，杜絕雜質(zhì)的產(chǎn)生。

2)按規(guī)定油量加裝與潤(rùn)滑油型號(hào)相同的沖洗油。

3)安排專人控制沖洗油溫度，嚴(yán)格安照油沖洗方案控制油溫交替進(jìn)行。

4)間斷同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)潤(rùn)滑油泵，增加潤(rùn)滑油流量、提高流速，加大沖洗效果。

5)油沖洗過(guò)程中，按油的流向用木錘、沿管道敲擊各條焊縫、彎頭和三通，并定期排放或清理油路的死角和最低處積存的污物等。

6)每24小時(shí)檢查更換一次濾網(wǎng)，掌握沖洗變化趨勢(shì)。

7)分別將潤(rùn)滑油管路、調(diào)節(jié)油管路、高位油箱管路進(jìn)行隔離分路沖洗，調(diào)整沖洗壓力、流量，提高沖洗效果。

8)潤(rùn)滑油系統(tǒng)外部沖洗合格后，分別在壓縮機(jī)組各進(jìn)油管路上加裝臨時(shí)濾網(wǎng)，沖洗油進(jìn)各級(jí)齒輪箱。

2.2.4 優(yōu)化措施

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的沖洗實(shí)踐，沖洗效果不理想，為了保質(zhì)按時(shí)完成油沖洗任務(wù)，采取如下優(yōu)化措施：

1)增加濾油機(jī)外部循環(huán)，通過(guò)流量100L/min，過(guò)濾精度3um的濾油機(jī)進(jìn)行連續(xù)循環(huán)過(guò)濾，經(jīng)過(guò)檢查更換濾棒，起到一定的過(guò)濾效果。

2)協(xié)調(diào)借用動(dòng)力裝置的濾油機(jī)，對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾，清除潤(rùn)滑油中雜質(zhì)。

3)在潤(rùn)滑油過(guò)濾器、調(diào)節(jié)油過(guò)濾器內(nèi)加裝10um的正式濾芯，保證沖洗上油合格，過(guò)濾潤(rùn)滑油中雜質(zhì)，提高沖洗效果。

4)使用濾油機(jī)倒出潤(rùn)滑油箱內(nèi)潤(rùn)滑油，清理潤(rùn)滑油箱、高位油箱，加快油沖洗進(jìn)度。

5)更換原來(lái)的配制不合格的潤(rùn)滑油沖洗臨時(shí)管線，嚴(yán)格按要求重新配制，經(jīng)確認(rèn)后安裝。

6)配制臨時(shí)管線，沖洗潤(rùn)滑油管線死角。

2.2.5 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

1)準(zhǔn)備工作充分，協(xié)調(diào)總包單位加強(qiáng)責(zé)任落實(shí)，提高工作效率，配備專業(yè)的施工隊(duì)伍，組織嚴(yán)密，協(xié)調(diào)配合得力。

2)化學(xué)清洗徹底、置換充分。

3)油沖洗之前，所有管線檢查確認(rèn)，杜絕使用碳鋼閥門、法蘭等管件，徹底除銹，加快油沖洗進(jìn)度。

4)臨時(shí)管線按正式管線要求配置、材料選用嚴(yán)格，處理徹底。

5)潤(rùn)滑油準(zhǔn)備充足，所有油路同時(shí)沖洗，避免相互影響。

6)嚴(yán)格按照油沖洗方案、要求進(jìn)行油沖洗，即使清理濾網(wǎng)、調(diào)整措施。

7)油沖洗分階段確認(rèn)，避免出現(xiàn)反復(fù)。

2.2.6 油脂合格分析

表3 潤(rùn)滑油油脂分析數(shù)據(jù)(陜西省電力公司電力科學(xué)研究院陜西電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)中心)

3 蒸汽管線吹掃

中壓蒸汽吹掃臨時(shí)管線于 5月9日安裝完成，蒸汽吹掃工作于5月28日開(kāi)始，6月24日中壓蒸汽吹掃打靶合格，管線恢復(fù)。

3.1 吹掃(打靶)結(jié)果的判斷

按照GB50235-97

表4 吹掃(打靶)合格標(biāo)準(zhǔn)

注：靶片宜采用厚度5mm，寬度不小于排汽管道內(nèi)徑的8%，長(zhǎng)度略大于管道內(nèi)徑的鋁板制成。

3.2 吹掃(打靶)步驟

圖1 蒸汽管線吹掃(打靶)流程

1)在XV1003閥拆除加短接,吹掃時(shí)旁通V1022,V1023打開(kāi)。

2)把流量表,壓力表,溫度表拆除。

3) 汽輪機(jī)處的兩個(gè)速關(guān)閥前法蘭斷開(kāi)加盲板，由速關(guān)閥處接臨時(shí)放空線至高點(diǎn)消音器。

4)蒸汽線上至其它位置的閥門關(guān)閉。

5)拆除汽輪機(jī)入口蒸汽流量孔板。

6)汽輪機(jī)貓爪處打好千分表，檢查汽輪機(jī)入口管支吊架投用情況良好。

7)暖管

a 適當(dāng)打開(kāi)4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)界區(qū)第一道隔斷閥V1802、V1803，將系統(tǒng)管線上的低點(diǎn)所有排凝閥打開(kāi)進(jìn)行疏水，對(duì)管線進(jìn)行暖管，開(kāi)閥時(shí)一定要緩慢，防止產(chǎn)生水擊；

b在暖管過(guò)程中，用紅外線測(cè)溫儀檢查管壁溫度，每升高50℃，檢查一次管托位移是否在設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)檢查管線熱位移情況和管線支吊架情況；

c疏水閥視脫水情況適當(dāng)關(guān)小。

8)吹掃(打靶)具體步驟

a.緩慢開(kāi)大4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)界區(qū)第一道隔斷閥，對(duì)管線進(jìn)行小流量吹掃和疏水，同時(shí)安排人員進(jìn)行檢查；

b.吹掃3h后停汽，檢查管線熱位移情況及管線支吊架、管托情況；

c.再次引汽暖管徹底疏水后，緩慢開(kāi)大4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)界區(qū)第一道隔斷閥，對(duì)4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行大流量吹掃；

d.大流量吹掃4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)6～10h后，停汽檢查管線熱位移情況及管線支吊架、管托情況；

e.重新打開(kāi)4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)界區(qū)第一道隔斷閥進(jìn)行大流量吹掃，6～8小時(shí)后再降溫進(jìn)行檢查，如此循環(huán)3次；

f.確認(rèn)停汽放空完畢溫度降至常溫后，裝靶板進(jìn)行吹掃，每次吹掃15分鐘后，停汽對(duì)靶板進(jìn)行檢查；每次打靶結(jié)束后，關(guān)4.1MPa(G)蒸汽管網(wǎng)界區(qū)第一道隔斷閥，待管線冷卻后拆下靶板檢查，如果符合打靶的質(zhì)量要求，則更換一個(gè)靶板再打一次，若第二次也合格，吹掃打靶結(jié)束。如果兩次打靶中有一次不合格則繼續(xù)吹掃后再打靶檢查，直到連續(xù)兩次打靶合格為止。

g.達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后，將汽輪機(jī)入口管線安裝就位，對(duì)汽輪機(jī)的找正數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。

h.打靶順序。

表5 打靶順序表

3.3 吹掃過(guò)程中存在的問(wèn)題

1)臨時(shí)管架設(shè)計(jì)不合理，固定管架多，造成臨時(shí)管線自由膨脹不理想。

2)靶板架設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠，長(zhǎng)時(shí)間吹掃損壞。

3)蒸汽吹掃流量大，臨時(shí)消音器損壞。

4)正式的彈簧支架安裝調(diào)試不合格，影響蒸汽管線膨脹。

3.4 處理措施

1)重新變更臨時(shí)支架，增加滑動(dòng)支架。

2)設(shè)計(jì)、加固靶板架。

3)按設(shè)計(jì)吹掃流量，控制閥門開(kāi)度，調(diào)整蒸汽流量。

4)聯(lián)系廠家，按設(shè)計(jì)要求調(diào)整、維修彈簧支架。

3.5 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

1)在設(shè)計(jì)階段，提前考慮好蒸汽管線吹掃的因素，合理配置正式管線，使蒸汽吹掃時(shí)臨時(shí)管線配置合理、流程短、彎頭少。

2)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定吹掃方案，并嚴(yán)格執(zhí)行。

3)提高臨時(shí)設(shè)施施工質(zhì)量，嚴(yán)格檢查確認(rèn)。

4)彈簧支架質(zhì)量過(guò)關(guān)，按要求安裝調(diào)試合格等。

4 壓縮機(jī)組試車工作

4.1 汽輪機(jī)靜態(tài)試驗(yàn)

汽輪機(jī)單機(jī)試車開(kāi)始前，由汽輪機(jī)廠家人員指導(dǎo)，榆林公司、工程公司、天辰公司、中化七建共同完成汽輪機(jī)試車前的靜態(tài)試驗(yàn)工作。

主要內(nèi)容包括：

1)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油、調(diào)節(jié)油壓力至正常，調(diào)節(jié)徑向軸瓦、推力軸瓦進(jìn)油壓力至正常。

2)調(diào)校速關(guān)閥行程開(kāi)關(guān)。

3)調(diào)校調(diào)速汽閥行程。

4)調(diào)整二次油壓力。

5)緊急停車試驗(yàn)。

6)盤車程序調(diào)整。

7)其他振動(dòng)、位移、溫度聯(lián)鎖等。

4.2 汽輪機(jī)單試

汽輪機(jī)單試工作于7月21日開(kāi)始，當(dāng)天試車完成。

試車情況如下：

1)7月21日15：25分汽輪機(jī)升速至1000rpm，低速暖機(jī)30min。

2)7月21日16：23分汽輪機(jī)升速至7650rpm，正常運(yùn)行。

3)7月21日16：28分汽輪機(jī)進(jìn)行電子轉(zhuǎn)速跳閘試驗(yàn)，8264rpm，聯(lián)鎖跳車正常，汽輪機(jī)惰走時(shí)間6：30秒。

4)7月21日16：38分汽輪機(jī)再次啟動(dòng)，進(jìn)行機(jī)械轉(zhuǎn)速跳閘試驗(yàn)，8437rpm，聯(lián)鎖跳車正常，汽輪機(jī)惰走時(shí)間5：59秒。

5)汽輪機(jī)盤車降溫。

表6 汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)

表6(續(xù))

4.3 原料空氣壓縮機(jī)組試車

汽輪機(jī)單試合格后，盤車降溫合格，由中化六建負(fù)責(zé)汽輪機(jī)與原料空氣壓縮機(jī)的聯(lián)軸器安裝。

表7 原料空氣壓縮機(jī)組軸對(duì)中記錄

4.3.1 試車工作

1)7月23日21：54分汽輪機(jī)開(kāi)始升速。

2)在原料空氣壓縮機(jī)組啟動(dòng)的過(guò)程中，共聯(lián)鎖跳車三次，原因包括：調(diào)速汽閥開(kāi)度大于30%，轉(zhuǎn)速小于500rpm聯(lián)鎖跳車1次，汽輪機(jī)機(jī)過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)升速速率不足，造成原料空氣壓縮機(jī)聯(lián)軸端徑向軸瓦振動(dòng)值超標(biāo)聯(lián)鎖跳車2次。

3)23：00時(shí)汽輪機(jī)第四次啟動(dòng)，運(yùn)行穩(wěn)定。

表8 汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)

表8(續(xù))

表9 空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)

4.3.2 原料空氣壓縮機(jī)組防喘振試驗(yàn)

7月24日在原料空氣壓縮機(jī)空負(fù)荷試車完成后，按計(jì)劃進(jìn)行防喘振試驗(yàn)。

表10 喘振試驗(yàn)參數(shù)

5 壓縮機(jī)組負(fù)荷試車

原料空氣壓縮機(jī)組在進(jìn)行喘振試驗(yàn)后，按操作說(shuō)明書進(jìn)行升壓試驗(yàn)，壓縮機(jī)進(jìn)行72小時(shí)負(fù)荷試驗(yàn)，壓縮機(jī)組滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。

6 小結(jié)

原料空氣壓縮機(jī)組試車經(jīng)過(guò)科學(xué)組織、合理安排，準(zhǔn)備工作充分，消除試車準(zhǔn)備后的一系列可預(yù)見(jiàn)及不可預(yù)見(jiàn)問(wèn)題，確保了原料空氣壓縮機(jī)組一次試車成功，試車完成后，停機(jī)盤車降溫、處理試車尾項(xiàng)及進(jìn)行空分裝置預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩系統(tǒng)填料裝填工作。

2017-07-03

李艷兵(1981—)，陜西榆林人，工程師，神華榆林能源化工有限公司基建管理部設(shè)備工程師。

TH452

A

1008-021X(2017)18-0118-05

(本文文獻(xiàn)格式李艷兵.汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)組安裝試車[J].山東化工，2017，46(18)：118-122.)