談化工螺桿壓縮機(jī)長周期運(yùn)行問題

鄭宏宇

摘 要：螺桿壓縮機(jī)的使用對生產(chǎn)造成了一定的困難，其中壓縮機(jī)的故障問題也比較多，造成設(shè)備的維修較為頻繁，對裝置的使用造成了一定的影響，為了使設(shè)備能夠恢復(fù)正常狀態(tài)，對裝置進(jìn)行有效的改善，使部分得到改造，以此來加強(qiáng)壓縮機(jī)的運(yùn)行效率，避免問題的出現(xiàn)。文章對化工螺桿壓縮機(jī)的機(jī)長周期問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，作為參考。

關(guān)鍵詞：螺桿壓縮機(jī)；石蠟；長周期運(yùn)行

1 螺桿壓縮機(jī)簡介

1.1 設(shè)備參數(shù)

蘭州石化公司煉油廠石蠟裝置目前有兩臺螺桿壓縮機(jī)。兩臺均為利舊 24 單元淘汰的壓縮機(jī)，其中機(jī)-1為1997年拆裝至石蠟裝置，機(jī)-4為2009年拆裝至石蠟裝置。

1.2 工藝流程

1.2.1 氨系統(tǒng)工作流程

氨氣經(jīng)過蒸發(fā)，通過過濾設(shè)備進(jìn)入到壓縮機(jī)中，氣體能夠經(jīng)過壓縮而形成較大的壓力，導(dǎo)致溫度上升，將潤滑油注入到設(shè)備中，通過潤滑油來降低氨的溫度，氨氣在從設(shè)備排出之后，在油氣分離器中進(jìn)行處理，在油氣分離器的二次分離裝置中進(jìn)行冷卻，這樣使氣體有效的得到冷卻處理，在油氣分離器中進(jìn)入到蒸發(fā)裝置中，以氣化來將釋放出的物質(zhì)使風(fēng)得到冷卻，經(jīng)過蒸發(fā)在氣液分離后，可以在壓縮機(jī)進(jìn)行反復(fù)的使用。

1.2.2 潤滑油作用流程

潤滑油經(jīng)過了油泵在壓縮機(jī)中和較大壓力的氨作用，達(dá)到降溫的效果，從壓縮機(jī)到油氣分離器中，其中是兩者的混合物質(zhì)，在油氣分離器中，潤滑油可以在分離器中被排出，之后在油泵裝置和冷卻裝置、過濾器等裝置，之后會進(jìn)入壓縮機(jī)中，這樣可以使?jié)櫥瓦M(jìn)行循環(huán)的使用，如圖1。在壓縮機(jī)中有能量的調(diào)節(jié)裝置，能夠使?jié)櫥偷牧鲃拥玫接行У目刂?，通過壓力的形式來實(shí)現(xiàn)，使滑閥進(jìn)行運(yùn)動，這樣能夠控制轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)，也可以使壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)更加的高效，使設(shè)備能夠高效的運(yùn)行和使用，還可以提高經(jīng)濟(jì)性，運(yùn)行的原理主要如圖所示。

2 運(yùn)行中存在的問題

2.1 油壓低導(dǎo)致壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)

壓縮機(jī)正常開啟初期，油壓在1.2～1.3MPa范圍內(nèi)，出口壓力在0.9～1.0MPa范圍內(nèi)，滿足聯(lián)鎖要求的油壓必須大于出口壓力0.1MPa的聯(lián)鎖值。當(dāng)壓縮機(jī)負(fù)荷上升到60%左右時，隨著油溫（大概在40℃左右）的上升，油壓降低至1.1～1.2MPa，出口壓力此時上升至1.0～1.1MPa，到達(dá)聯(lián)鎖保護(hù)的臨界值。若壓縮機(jī)負(fù)荷繼續(xù)上升，隨著油溫的繼續(xù)上升，壓縮機(jī)會發(fā)生聯(lián)鎖停機(jī)。雖然油溫持續(xù)上升，但是壓縮機(jī)聯(lián)鎖時在油溫仍然在正常范圍內(nèi)，所以可以排除是因?yàn)橛蜏禺惓Ｉ仙斐傻挠蛪哼^低。裝置針對以上問題可能的原因采取了多項(xiàng)措施：（1）更換潤滑油并對油路進(jìn)行疏通；（2）對潤滑油循環(huán)泵進(jìn)行檢查維修；（3）更換壓縮機(jī)機(jī)頭；以上措施的實(shí)施，未能解決油壓與出口壓力壓差聯(lián)鎖停機(jī)的問題。所以在檢修周期后期，裝置要求操作員在操作時壓縮機(jī)負(fù)荷不能太高，要密切關(guān)注油壓和出口壓力的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)接近聯(lián)鎖保護(hù)臨界值時，要手動降低壓縮機(jī)負(fù)荷，以防止壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)。

2.2 壓縮機(jī)振動嚴(yán)重

自2014年2月底機(jī)-4振動嚴(yán)重，根據(jù)維修公司實(shí)測的數(shù)據(jù)，2014年3月最大振動位移參量為23.8μm（前軸承垂直方向）。按標(biāo)準(zhǔn)振動位移參量運(yùn)行下限值（報警值）為18μm，上限值（停機(jī)值）為24μm，機(jī)組振動已經(jīng)達(dá)到允許的臨界值。為此，從各個方面進(jìn)行原因分析。裝置針對以上問題可能的原因采取了多項(xiàng)措施：（1）操作上檢查壓縮機(jī)是否有抽空現(xiàn)象或者吸液現(xiàn)象；（2）聯(lián)系鉗工找正、檢查地腳螺栓是否緊固、軸承是否完好；（3）聯(lián)系電工檢查電機(jī)軸承是否正常，振動是否異常；（4）由于振動可能來自機(jī)頭內(nèi)部，所以聯(lián)系更換機(jī)頭。經(jīng)過以上措施的實(shí)施，設(shè)備振動并未顯著改善，初步判斷是由于機(jī)頭常年使用導(dǎo)致陰陽轉(zhuǎn)子縫隙變大，使陰陽轉(zhuǎn)子之間不平穩(wěn)，由于先前更換的機(jī)頭為舊機(jī)頭，所以問題沒有得到徹底解決。

3 問題解決更新項(xiàng)目

進(jìn)行改造的過程中，新的機(jī)頭和以往的有較大的不同，根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)將油路進(jìn)行改善，除了自帶的通閥等部分，增加軸承的注油點(diǎn)，這樣注油點(diǎn)的加入可以使設(shè)備的潤滑性變得更加具有針對特點(diǎn)，使?jié)櫥偷氖褂昧坑行p少，將油路進(jìn)行改造，使之間的管徑有所減小，這樣可以節(jié)省循環(huán)的油量，還可以減少設(shè)備的能耗，使轉(zhuǎn)子的攪拌運(yùn)行中的消耗有效減少。通過改造止嘔，對設(shè)備進(jìn)行試用，和原來相比油泵的壓力較大，對循環(huán)閥進(jìn)行全開來降低壓力值，運(yùn)行后油的溫度能夠維持在正常水平，也不會出現(xiàn)油溫發(fā)生較大波動的情況，能夠有效的使?jié)櫥瓦M(jìn)行循環(huán)試用。

3.3 實(shí)現(xiàn)容積比可調(diào)

螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的齒間容積隨著轉(zhuǎn)子容積的縮小而壓縮齒間容積內(nèi)的氣體，直到工作容積與排氣口邊緣相連通為止，這一過程稱為內(nèi)壓縮過程。壓縮終了時工作容積內(nèi)的氣體壓力稱為壓縮終了壓力。當(dāng)壓縮過程終了，排氣過程剛剛開始，由于在某些工況下壓縮終了壓力與機(jī)組排氣壓力不相等而引起工作容積內(nèi)氣體壓力突然降低或者升高，即產(chǎn)生等容膨脹或者等容壓縮，使壓力等于背壓（油分離器壓力）時再進(jìn)行排氣過程。

4 改造后運(yùn)行效果分析

除改造完畢第一次開車時，由于潤滑油管線重新配制導(dǎo)致油路過濾器堵塞聯(lián)鎖停機(jī)1次外，設(shè)備改造后壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，未發(fā)生聯(lián)鎖停機(jī)。壓縮機(jī)檢修后振動值顯著減小，保證了設(shè)備的長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

5 結(jié)束語

根據(jù)以上分析，石蠟裝置的螺桿壓縮機(jī)經(jīng)過了改造和升級之后，可以使設(shè)備出現(xiàn)問題的情況減少，還可以加強(qiáng)設(shè)備的周期運(yùn)行性以及裝置的平穩(wěn)性，通過使用新型的機(jī)頭以及潤滑油的注油變化還有容積的調(diào)整，使壓縮機(jī)的使用減少了耗能，對設(shè)備的使用有較大的幫助，還可以提升效率，帶來經(jīng)濟(jì)效益。將螺桿壓縮機(jī)的機(jī)長運(yùn)行問題進(jìn)行解決，可以使壓縮機(jī)的使用消耗加強(qiáng)，還可以使油進(jìn)行循環(huán)使用，具有重要的作用。

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