徐 晨
(云南云天化股份有限公司,云南 昆明 650228)
云南云天化股份有限公司下屬YC公司、YA公司、YB公司等3家單位的殼牌煤氣化裝置配置K1301激冷氣壓縮機組。
YA公司的K1301激冷氣壓縮機組,由沈鼓制造,機組配置為:電機+整裝齒輪壓縮機。YB公司制氨的K1301激冷氣壓縮機組,由美國埃利奧特制造,機組配置為:電機+齒輪箱+單懸臂壓縮機。YC公司的K1301A激冷氣壓縮機組,由美國埃利奧特制造,機組配置為:電機+齒輪箱+單懸臂壓縮機;K1301B激冷氣壓縮機組,由沈鼓制造,后機頭更換為蘇州歐拉產(chǎn)品,機組配置為:電機+液力耦合器+整裝齒輪壓縮機。
K1301是煤氣化裝置的關(guān)鍵機組,是裝置穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。本文就三家單位最近5年的K1301壓縮機情況進行對比,分析運行情況及差異,并提出技術(shù)管理的提升措施。
各單位近5年的停車主要原因統(tǒng)計見表1,詳細停車記錄見表2。
表1 各單位K1301故障停車統(tǒng)計表
表2 各單位近5年來K1301停車記錄
表2(續(xù))
1)經(jīng)過三家單位的5年停車分析,YC公司激冷氣壓縮機主要表現(xiàn)為K1301B故障停車,K1301A沒有發(fā)生故障停車。
2)YC公司發(fā)生3次異物掉落損壞壓縮機,說明壓縮機管路及附屬設(shè)備管理不到位,保護壓縮機一定程度重視不夠;兩次停車與葉輪嚴重積垢有關(guān),主要是S1501濾芯斷裂,嚴重結(jié)垢所示。兩次控制程序錯誤,專業(yè)檢查確認不到位。
3)YB公司3次晃電、1次轉(zhuǎn)子斷裂(裝配有關(guān)),分別表現(xiàn)為抗晃電改進提升不及時、機械專業(yè)檢查確認不到位。
從上述對比發(fā)現(xiàn), YC公司的故障根源是對關(guān)鍵設(shè)備保護認識不到位,管路定檢不充分;儀表專業(yè)技能不足,檢查不到位;設(shè)備專業(yè)技能不足,檢查不到位(未發(fā)現(xiàn)口環(huán)間隙問題)。YB公司存在隱患改善提升不及時,機械專業(yè)技能不足的問題。
各單位對K1301的主要改造記錄見表3。
1)通過三家單位改造過程對比,YA公司、YB公司主要開展了壓縮機轉(zhuǎn)子增產(chǎn)改造。
2)YC公司2014年增加了K1301B壓縮機(沈鼓), 2018年9月更換為歐拉壓縮機;2019年5月改造了K1301A的轉(zhuǎn)子(增產(chǎn)改造)。
3)在2012年及以前,YC公司針對K1301A壓縮機振動,對入口管進行了多次修改。
從上述對比發(fā)現(xiàn),YC公司的K1301多次改造, K1301A壓縮機振動原因查找和分析不到位,入口管體現(xiàn)為嘗試性改進,一方面是設(shè)計院管道應(yīng)力分析計算不準確,二是設(shè)備技術(shù)管理人員分析判斷不到位,由于K1301A管路經(jīng)歷比較多次以及較為復(fù)雜的改造,以及管理人員變化,相關(guān)人員已表述不清楚管路情況。
改造后,各單位K1301運行參數(shù)見表4(以2022年4月27日穩(wěn)態(tài)運行數(shù)據(jù)為例)。
表4 改造后運行參數(shù)進行對比表
由于YC公司K1301B壓縮機損壞,主要體現(xiàn)為異物打擊葉輪、控制系統(tǒng)程序問題、口環(huán)設(shè)計間隙等,在此不做參數(shù)對比。
YA公司、YC公司的K1301壓縮機振動均表現(xiàn)為1X頻率,主要體現(xiàn)為葉輪不平衡。目前,YC公司K1301A壓縮機振動水平較高,YA公司K1301運行轉(zhuǎn)子非驅(qū)動端慢轉(zhuǎn)動振動大(40μm),但一直比較穩(wěn)定。
1)YC公司K1301入口溫度長期小于等于195℃,未達到200℃設(shè)計要求。經(jīng)與YA公司、YB公司交流,兩家單位于2019年增加了S1501至壓縮機入口管的副線,調(diào)整壓縮機入口溫度不低于200℃(沒有找到改造記錄)。
2)2021年3月11日停車檢修前K1301A振動數(shù)據(jù):13VXE0668 2.3mil(58.38 μm),13VYE0669 1.97mil(50 μm)。
3)2021年10月大修前K1301A振動數(shù)據(jù):13VXE0668 2.16mil(54.82 μm), 13VYE0669 2.60mil(66 μm)。
4)2021年10月,正式要求YC公司對該機組進行大修。轉(zhuǎn)子要外送做動平衡,但YC公司只做了葉輪清理。
經(jīng)歷多次檢修后,到目前,機組進出口法蘭對中,沒有明顯變化。因此是葉輪的不平衡變化,致使振動上漲至目前的水平。
YB公司、YA公司的K1301設(shè)備狀態(tài)良好,沒有較大隱患,YC公司的K1301A振動較高。對三家單位的K1301的運行差異原因總結(jié)如下:
1)近5年來,YC公司K1301停車主要表現(xiàn)為K1301B的停車,根源是對關(guān)鍵設(shè)備保護認識不到位,管路定檢不充分;儀表專業(yè)技能不足,檢查不到位;設(shè)備專業(yè)技能不足,檢查不到位(未發(fā)現(xiàn)口環(huán)間隙問題)。
2)YB公司也存在隱患整改提升不及時(多次發(fā)生),機械專業(yè)技能不足的問題(轉(zhuǎn)子斷裂)。
3)YC公司的K1301多次改造后,K1301A壓縮機振動原因查找和分析不到位,入口管體現(xiàn)為嘗試性改進,一方面是設(shè)計院管道應(yīng)力分析計算不準確,另方面是設(shè)備技術(shù)管理人員分析判斷不到位(協(xié)同設(shè)計分析解決)。
4)當前YC公司K1301A振動較高,一是K1301A轉(zhuǎn)子不平衡原因(2019年直徑未做動平衡);二是壓縮機入口溫度偏低,隨開車時間增長,更容易結(jié)垢;三是軸承瓦塊間隙有不均勻的可能性。
4.2.1 管理方面
1)YC公司、YB公司,要繼續(xù)培養(yǎng)和提高分管機組的設(shè)備技術(shù)人員、電儀技術(shù)員的專業(yè)能力,做到精準分析判斷,采取有效和最優(yōu)的技術(shù)措施,注意不要產(chǎn)生蛛絲馬跡的疏忽。
2)要高度重視K1301入口管路、出口管路的例行檢查、清理(機械或高壓水槍),避免異物損傷壓縮機。
3)加強機械裝配數(shù)據(jù)核實和電儀開車條件的確認,條件確認不充分的,不能開車。
4)將機組的完好備用作為毫不動搖的基本要求,確保K1301A(B)要時刻完好備用。
5)定期檢查、梳理K1301機組抗晃電措施,梳理電氣儀表測量的準確性和可靠性。
4.2.2 技術(shù)方面
1)YC公司、YB公司壓縮機的入口應(yīng)該增加過濾器骨架,選擇優(yōu)良材質(zhì)、合適孔徑的,且例行檢查過濾器骨架。
2)YC公司要采取措施,提高壓縮機入口溫度(不低于200℃),避免氣體冷凝以及增加結(jié)垢的可能性。
3)YC公司的K1301A要做好檢修準備,轉(zhuǎn)子外送進行動平衡;利用檢修機會,檢查或更換新軸承。
(本文參考了YA公司、YB公司、YC公司K1301隨機說明書)