吳存?zhèn)}，樊志謙，師少杰，白 華

(陽煤集團壽陽化工有限責任公司 山西晉中 045400)

陽煤集團壽陽化工有限責任公司(以下簡稱壽陽化工公司)是陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司的全資子公司，項目一期規(guī)劃為200 kt/a乙二醇,整套裝置自2016年11月投料試生產(chǎn)以來，運行穩(wěn)定，2017年全年平均負荷在85%以上，各項指標達到了預(yù)期目標。

200 kt/a乙二醇裝置共有10套離心式壓縮機組，均未設(shè)置備機，一旦出現(xiàn)問題就會造成全裝置停產(chǎn)，從而給企業(yè)帶來嚴重的損失。另外，汽輪機驅(qū)動的機組背壓蒸汽和機組抽汽是工藝裝置的加熱蒸汽來源，沒有背壓蒸汽或者抽汽，工藝裝置就無法正常運行。因此，這10套壓縮機組的運行水平直接決定了乙二醇裝置的運行水平，其在試車過程中出現(xiàn)的主要問題和解決方法簡要分析介紹如下。

1 機組基本情況

乙二醇裝置中采用蒸汽透平驅(qū)動的離心式壓縮機組共6套，其中：2套機組采用9.8 MPa蒸汽驅(qū)動，空分工序和凈化工序各1套；4套機組采用3.8 MPa蒸汽驅(qū)動，乙二醇合成工序3套，凈化工序1套。采用電機驅(qū)動的離心式壓縮機組共有4套，乙二醇合成工序和凈化工序各2套。10套離心式壓縮機組全部為國產(chǎn)設(shè)備，滿負荷運行時9.8 MPa蒸汽用量在290 t/h左右，3.8 MPa蒸汽用量在210 t/h，其基本技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 離心式壓縮機組基本技術(shù)參數(shù)

壓縮機組數(shù)量/套驅(qū)動方式工作介質(zhì)型號空氣壓縮機組19.8 MPa蒸汽空氣MCO1304+3BCL457一氧化碳壓縮機組19.8 MPa蒸汽一氧化碳3MCL526氨壓縮機組1電機驅(qū)動氨氣KLDASY-C解析氣壓縮機組13.8 MPa蒸汽氫氣、一氧化碳EZ45-3+4氮氣壓縮機組1電機驅(qū)動氮氣EZ35-2+2酯化循環(huán)氣壓縮機組33.8 MPa蒸汽一氧化碳、一氧化氮等DMCL602氫氣循環(huán)氣壓縮機組2電機驅(qū)動氫氣EB56-2

2 機組的試車

離心式壓縮機組試車從2016年2月10日開始，至2016年6月8日結(jié)束，歷時近4個月的時間?？辗止ば虻目諝鈮嚎s機組首先開始試車，乙二醇合成工序的3#酯化循環(huán)氣壓縮機組最后試車。試車工作整體比較順利，達到了預(yù)期目的，工期也滿足了試車進度要求。

(1)為了保證試車工作的順利進行，確保試車期間不出現(xiàn)大的問題，針對每套機組成立專門的試車組織機構(gòu)并明確職責，主要組成人員有總承包方、設(shè)計方、監(jiān)理、施工方、機組生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員以及壽陽化工公司機電儀中心、生產(chǎn)中心的負責人等。

(2)編制嚴格的試車方案，實現(xiàn)每套機組具有對應(yīng)的具體試車方案，并對各個細節(jié)認真討論分析，對檢查確認的項目逐一落實。

(3)單機試車和聯(lián)動試車前的準備工作必須細致落實，各項指標按照國家規(guī)范、標準和試車方案執(zhí)行，主要項目包括汽輪機的主蒸汽吹掃打靶合格標準以及機組的干氣密封、軸封、潤滑油管線吹掃、酸洗清潔合格標準等。

(4)對于離心式壓縮機組的輔機部分，如防喘振冷卻器、段間冷卻器、分離器等，打開設(shè)備檢查內(nèi)部清潔情況和內(nèi)件安裝情況。

(5)儀表控制部分的接線和對應(yīng)性打點確認工作需要反復(fù)檢查確認，往往檢查1～2遍之后還會發(fā)現(xiàn)不少問題。

(6)汽輪機組的主蒸汽管線、背壓蒸汽管線、中抽蒸汽管線對其配管的應(yīng)力、膨脹量的釋放方向、彈簧支吊架的安裝位置、彈簧支吊架的選型、管線滑移支座的設(shè)置、管線限位形式等需要反復(fù)檢查論證[1]。

(7)試車參與人員需認真學(xué)習(xí)并掌握試車方案，必須熟悉現(xiàn)場情況。

3 試車過程中出現(xiàn)的問題及解決方法

3.1 酯化循環(huán)氣壓縮機組汽輪機調(diào)節(jié)氣門無法打開

3.1.1 故障現(xiàn)象一

2016年5月10日零時左右，因蒸汽系統(tǒng)波動，調(diào)度下令停運酯化循環(huán)氣壓縮機組以平衡蒸汽系統(tǒng)，隨后在5月11日重新開車過程中，發(fā)現(xiàn)汽輪機未通過臨界轉(zhuǎn)速就停止升速，而微機顯示調(diào)節(jié)氣門正在不斷開大。鑒于此種情況，緊急停機查找原因。經(jīng)靜態(tài)試驗，一切正常，未發(fā)現(xiàn)問題，重新進行沖轉(zhuǎn)，結(jié)果在同樣的轉(zhuǎn)速區(qū)間又一次出現(xiàn)相同的問題，此時現(xiàn)場閥門開度指示停留在30%的位置不動作，隨后進行緊急停機。汽輪機調(diào)速采用速關(guān)閥組件加油動機結(jié)構(gòu)，電液轉(zhuǎn)換器裝配在速關(guān)閥組件上。

出現(xiàn)此類現(xiàn)象的可能原因一般有油動機故障、電液轉(zhuǎn)換器故障、調(diào)節(jié)氣閥回路卡澀、線路故障。經(jīng)一系列原因分析、向制造企業(yè)咨詢并邀請有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場進行指導(dǎo)，故障原因一一得到確認，并進行了靜態(tài)試驗，但在沖轉(zhuǎn)過程中同樣的問題再次發(fā)生。

為此，從設(shè)備結(jié)構(gòu)以及工作原理重新進行梳理。首先檢查電路，判斷從中控輸出的電信號(4～20 mA)與速關(guān)閥組件上的油信號壓力(0.15～0.45 MPa)是否一一對應(yīng)，結(jié)果可以排除速關(guān)閥及電液轉(zhuǎn)換器的問題。然后檢查油動機，即檢查油盤轉(zhuǎn)速是否在300～800 r/min，結(jié)果發(fā)現(xiàn)油動機脈沖油閥的調(diào)節(jié)存在問題。油動機脈沖油的作用是保證錯油門正常無阻尼地調(diào)整，后經(jīng)調(diào)節(jié)，錯油門恢復(fù)正常工作，立即組織正常開機。

在隨后的試車過程中，連續(xù)發(fā)生2次因打氣量不足造成合成工序停車。根據(jù)現(xiàn)象判斷，決定降蒸汽壓力運行，利用主蒸汽切斷閥限制進汽輪機的蒸汽壓力，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)氣門全開運行。但運行平穩(wěn)幾天后，同樣的問題再次發(fā)生。經(jīng)檢查歷史趨勢發(fā)現(xiàn)，前期判斷調(diào)節(jié)氣閥卡澀是錯誤的，運行現(xiàn)象均為轉(zhuǎn)速上升，調(diào)節(jié)氣門的信號下降，主蒸汽流量也下降，說明是汽輪機所帶的壓縮機出現(xiàn)甩負荷的現(xiàn)象。根據(jù)壓縮機的工作原理，確定應(yīng)是閥門問題，隨后檢查發(fā)現(xiàn)入口切斷閥的電磁閥線虛接，經(jīng)處理后一切恢復(fù)正常。

3.1.2 故障現(xiàn)象二

2016年6月2日，由于草酸二甲酯合成Ⅱ系列出口閥門故障，采取緊急停車。重新開車后，發(fā)現(xiàn)壓縮機入口管道振動及噪聲增大。

如圖1所示，現(xiàn)場氣體流程為來自裝置區(qū)的氣體經(jīng)氣體分離器分離出攜帶的液體后進入花籃式過濾器，過濾去除雜質(zhì)后進入壓縮機，此流程中共設(shè)計了手動蝶閥、氣動調(diào)節(jié)蝶閥、入口分離器、籃式過濾器等設(shè)備和儀表、管道附件。

圖1 現(xiàn)場氣體流程

在緊急停車后的事故處理過程中，由于在現(xiàn)場尋找閥門附件的連接板時，拆除過該入口閥門的連接板(該閥門為Ф 1 100 mm蝶閥)，但并未注意此時的閥門狀態(tài)。通過詢問當事人同時查看閥門結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)當時的閥門處于全開狀態(tài)，拆除后壓縮機操作人員實施了關(guān)閉操作；在隨后的裝配時，在關(guān)閉狀態(tài)下進行了安裝，從而導(dǎo)致在開車時又進行了一次開閥門操作，從而造成閥門處于反開狀態(tài)，氣流通過閥板和管道壁間的縫隙流過，發(fā)生節(jié)流，從而出現(xiàn)壓縮機入口管道振動及噪聲增大的現(xiàn)象。

在事故處理過程中，首先將該切斷閥前手動閥開度關(guān)閉50%，防止切斷閥突然全開造成機組負荷波動。然后逐漸打開切斷閥執(zhí)行機構(gòu)的儀表空氣閥，對切斷閥的氣缸逐漸充壓，利用氣缸的作用力使切斷閥逐漸全開。在切斷閥開啟過程中，根據(jù)機組負荷適當調(diào)整手動閥門開度。隨后對裝反的連接件進行拆檢，并重新安裝復(fù)位。

3.2 氨壓縮機組潤滑油管線長時間油循環(huán)不合格

凈化工序氨壓縮機組潤滑油管線于2015年12月4日完成安裝，12月12日委托專業(yè)清洗公司對該管線進行沖洗、酸洗工作。油循環(huán)工作于2015年12月22日開始建立外循環(huán)，至2016年2月15日潤滑油分析合格，前后歷時將近2個月，造成了試車工期的延誤。其主要原因：①為了趕工期，設(shè)備安裝單位違規(guī)使用藥皮焊絲焊接管道，管道內(nèi)存在藥皮殘留，造成油循環(huán)長期不合格；②施工單位采用不同焊絲焊接，油管路酸洗后未進行分析確認即開始組織油循環(huán)。

4 結(jié)語

離心式壓縮機組投入運行1年以來，各項運行指標達到了設(shè)計值，具有運行平穩(wěn)、負荷調(diào)節(jié)方便、故障率低的特點，很好地滿足了生產(chǎn)要求。目前存在的問題主要是空氣壓縮機組有8%左右的放空，合成工序的氫氣循環(huán)氣壓縮機組和冰機防喘振閥還有12%左右的開度。下一步的重點是繼續(xù)調(diào)優(yōu)，在確保裝置運行穩(wěn)定的前提下，關(guān)閉放空閥和防喘振閥，達到離心式壓縮機組運行更經(jīng)濟、更節(jié)能的目的。