加氫裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)試車的相關(guān)要素分析

金澤洲

(中海油氣泰州石化有限公司，江蘇 泰州 225300)

0 引言

加氫裝置循環(huán)氫壓縮機(jī)的作用是促使反應(yīng)系統(tǒng)氫分壓，從而散失一部分反應(yīng)熱量，避免反應(yīng)床層溫度過高而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)又能使加氫反應(yīng)順利進(jìn)行。循環(huán)氫壓縮機(jī)的工作原理是以壓縮機(jī)為核心在系統(tǒng)中進(jìn)行氫循環(huán)，壓縮機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備，其運(yùn)行是否安全可靠直接關(guān)系著加氫裝置甚至整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況?，F(xiàn)階段，由于加氫裝置為滿足生產(chǎn)需要逐漸朝著大型化發(fā)展，對(duì)循環(huán)氫的需要也越來越多，因此對(duì)于循環(huán)氫壓縮機(jī)的選擇必須格外慎重，其中離心式壓縮機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的。

分析循環(huán)氫壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要由離心機(jī)和汽輪機(jī)構(gòu)成，其中蒸汽輪機(jī)是循環(huán)氫壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括背壓式蒸汽輪機(jī)和凝汽式的蒸汽輪機(jī)，與背壓式汽輪機(jī)相比，凝汽式汽輪機(jī)對(duì)于蒸汽的利用率更大，但是因?yàn)楹蟛坑心魉圆僮鲿r(shí)對(duì)技術(shù)要求更高，且因?yàn)轶w型大占地多，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)選擇性不大。背壓式汽輪機(jī)不僅可以提供驅(qū)動(dòng)力，而且還能排出蒸汽供裝置使用，因此具有經(jīng)濟(jì)性能良好、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便的優(yōu)勢，在具體選擇汽輪機(jī)作為循環(huán)氫壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)應(yīng)綜合考慮蒸汽條件、平衡情況、裝置的能耗要求和操作運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等。

1 循環(huán)氫壓縮機(jī)各系統(tǒng)情況

1.1 油路系統(tǒng)

循環(huán)氫壓縮機(jī)供油分成速關(guān)閥調(diào)節(jié)油供油和軸承潤滑油供油兩個(gè)部分，潤滑油通過壓縮機(jī)和后徑向軸承組成，在使用時(shí)需要各個(gè)部分互相配合與切換，且需要做好定期的養(yǎng)護(hù)檢修，避免因?yàn)槟硞€(gè)部分出現(xiàn)故障問題而影響整個(gè)油路系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低供油的效率和質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響系統(tǒng)的使用壽命。此外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)潤滑油過濾精確度的計(jì)算，使油路系統(tǒng)能在固定的數(shù)值下完成操作。

1.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)

調(diào)節(jié)系統(tǒng)是和油路系統(tǒng)相輔相成、互相配合的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)中包括調(diào)節(jié)汽閥、轉(zhuǎn)速控制裝置等重要組成。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理是，通過轉(zhuǎn)速控制裝置接收來自轉(zhuǎn)速傳感器的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，然后將接收到的轉(zhuǎn)速信號(hào)和轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，接著根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)和設(shè)計(jì)值的比較結(jié)果輸出執(zhí)行信號(hào)，最后通過電液執(zhí)行器對(duì)調(diào)節(jié)汽閥的開度進(jìn)行有效控制。

1.3 啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

在循環(huán)氫壓縮機(jī)具備開啟的條件后，利用速關(guān)組件開啟速關(guān)閥門。在啟動(dòng)時(shí)，要求在系統(tǒng)中建立一定值壓力的速關(guān)油壓，通過速關(guān)組件上試驗(yàn)閥門對(duì)速關(guān)閥門的在線試驗(yàn)，檢查速關(guān)閥門是否存在卡澀等問題，在使用時(shí)要時(shí)刻關(guān)注速關(guān)閥門的靈活性，及時(shí)檢查和維修，如果出現(xiàn)嚴(yán)重的影響閥門運(yùn)轉(zhuǎn)的問題必須立即維修和替換。由于啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)是關(guān)系整個(gè)循環(huán)氫壓縮機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常與否的關(guān)鍵，因此必須隨時(shí)檢查閥門的質(zhì)量并做出快速處理，避免因?yàn)樗訇P(guān)閥門的運(yùn)行存在問題而影響整個(gè)啟動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)作用的發(fā)揮[1]。

2 循環(huán)氫壓縮機(jī)安裝、調(diào)試和試車時(shí)的注意事項(xiàng)

2.1 循環(huán)氫壓縮機(jī)安裝階段注意事項(xiàng)

在循環(huán)氫壓縮機(jī)安裝施工的階段，首先在二次灌漿以前必須對(duì)聯(lián)軸器的對(duì)中偏差、端面軸向間隙等進(jìn)行檢查和復(fù)測，采用各部分滑銷、立銷、吊爪、螺栓等均符合質(zhì)量要求的復(fù)測機(jī)械完成檢查工作，對(duì)于墊鐵是否松動(dòng)的檢查，可用0.05mm 的塞尺在墊鐵層之間檢查，要求相同斷面的兩邊塞入深度的和不能超過墊鐵邊長的1/4，同時(shí)對(duì)于墊鐵的兩側(cè)層間采用定位電焊加固，在完成機(jī)組的復(fù)測以后應(yīng)在24h 內(nèi)灌漿，避免時(shí)間太長而使雜質(zhì)進(jìn)入墊鐵層之間或焊縫中而影響設(shè)備的運(yùn)行，如果沒有及時(shí)灌漿應(yīng)進(jìn)行重新復(fù)測。此外，在灌漿以前，不僅要做好墊鐵層之間或焊縫的雜質(zhì)清除，還應(yīng)該對(duì)機(jī)械表面的污漬、雜質(zhì)進(jìn)行徹底清理，并用水沖刷使基礎(chǔ)表面保持一定的濕潤度，但在灌漿時(shí)如果表面還存在較多積水則應(yīng)先進(jìn)行清除。在灌漿時(shí)要求控制灌漿層的厚度不能超過70mm，但也不能太薄，要求外模板和底座外源間距應(yīng)保持在60mm 以上，模板的高度應(yīng)在底座下平面之上[2]。此外，必須控制灌漿時(shí)的環(huán)境溫度，并在砂漿混合料制作時(shí)，使用60℃左右的溫水充分均勻攪拌，并加入一定量的早強(qiáng)劑來提高砂漿混合料的強(qiáng)度。在完成二次灌漿后，必須立即采取相應(yīng)的保溫養(yǎng)生措施，這些措施可降低大面積裂縫或斷層缺陷出現(xiàn)的概率。

2.2 對(duì)于油路系統(tǒng)的試車注意事項(xiàng)

油路系統(tǒng)在試車過程中，首先應(yīng)保證試車密封，將隔離氣入口設(shè)置為一級(jí)泄露氣，在油路系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)若出現(xiàn)其他幾路密封存在不同程度的串油，應(yīng)將其他氣路實(shí)行隔離，使?jié)櫥偷某隹趬毫档阶畹?，然后通過潤滑油入口對(duì)減壓閥門進(jìn)行合理調(diào)整，使油路系統(tǒng)供油恢復(fù)正常。此外，如果控制油壓力太高，應(yīng)在調(diào)節(jié)系統(tǒng)前對(duì)油路和引壓線等進(jìn)行全面檢查，保證速關(guān)油系統(tǒng)油路順暢，并拆除一部分不需要的隔離盲板。最后，如果在循環(huán)氫壓縮機(jī)內(nèi)部循環(huán)過程中出現(xiàn)各軸承箱需油量減少的情況，應(yīng)檢查高位油箱的液位，避免因?yàn)檠a(bǔ)油太快而溢出[3]。

2.3 對(duì)于蒸汽系統(tǒng)的試車注意事項(xiàng)

在試車時(shí)，對(duì)于蒸汽系統(tǒng)的檢驗(yàn)檢查，首先打開壓縮機(jī)組的排凝閥門，包括入口蒸汽閥門前后和速關(guān)閥門、機(jī)身上的排凝點(diǎn)，避免因?yàn)榕拍b置問題而影響蒸汽流動(dòng)，減少水擊現(xiàn)象的出現(xiàn)。在保證所有排凝閥門順暢的基礎(chǔ)上才能投入蒸汽。此外，在啟動(dòng)時(shí)，要求在同等壓力下，啟動(dòng)溫度應(yīng)比飽和蒸汽溫度高50℃左右，且需對(duì)蒸汽閥門前的消音器進(jìn)行檢查，確保消音器正常使用后才能開啟蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行。

2.4 對(duì)于聯(lián)鎖系統(tǒng)的試車注意事項(xiàng)

在試車時(shí)，對(duì)于循環(huán)氫聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢查，尤其應(yīng)該注意SIS系統(tǒng)和CCS 系統(tǒng)之間的聯(lián)鎖，做好逐一校驗(yàn)檢查，比如對(duì)緊急停車按鈕、危機(jī)遮蔽器等進(jìn)行檢查。在建立速關(guān)油以后應(yīng)在帶速關(guān)閥的情況下再次進(jìn)行聯(lián)鎖檢查，保證在聯(lián)鎖作用時(shí)現(xiàn)場速關(guān)閥門能正常運(yùn)行。此外，結(jié)合操作要求和施工圖紙對(duì)轉(zhuǎn)速設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，熟練掌握調(diào)速要求，注意檢查速關(guān)閥的自鎖問題，要去將速關(guān)油聯(lián)鎖旁路然后在速關(guān)油啟動(dòng)后再啟動(dòng)聯(lián)鎖。

2.5 其他注意事項(xiàng)

為保證循環(huán)氫壓縮機(jī)組試車期間的安全，當(dāng)生產(chǎn)和安全產(chǎn)生矛盾時(shí)生產(chǎn)必須服從安全方面的要求。其次要求所有操作人員接受崗前安全培訓(xùn)和考核，學(xué)習(xí)裝置相關(guān)知識(shí)和對(duì)故障處理的知識(shí)，做好安全事故的分析總結(jié)。在試車時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范作業(yè)，保證工藝操作安全，避免違章事故的出現(xiàn)。再次，在試車前應(yīng)注意保障所有勞動(dòng)防護(hù)器具、急救設(shè)施等齊全可靠，做好機(jī)組、人員和物資的準(zhǔn)備才能開始試車。同時(shí)制定好事故或異常情況處理方案，組織試車操作人員開展培訓(xùn)演練。此外要注意的是，在試車時(shí)若是在夜間則需保證有足夠的照明，現(xiàn)場應(yīng)保證通訊良好暢通，試車前所有消防安全設(shè)備應(yīng)投入運(yùn)行，保證消防設(shè)備配備齊全。最后，在試車整個(gè)過程中都要做到統(tǒng)一指揮和統(tǒng)一行動(dòng)，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，禁止和試車無關(guān)的人員或車輛進(jìn)入現(xiàn)場。

3 結(jié)語

綜上所述，循環(huán)氫壓縮機(jī)組為加氫裝置的核心機(jī)組，對(duì)于循環(huán)氫壓縮機(jī)的試車調(diào)試和運(yùn)行檢查是加氫裝置運(yùn)行管理的重點(diǎn)，只有保證循環(huán)氫壓縮機(jī)中的壓蒸汽系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、CCS 機(jī)組聯(lián)鎖調(diào)試正常暢通，才能有效發(fā)揮循環(huán)氫壓縮機(jī)在加氫裝置中的作用。此外，配合各項(xiàng)現(xiàn)場管理措施，做好對(duì)人員的安全培訓(xùn)和考核，做好試車前的準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)試車時(shí)的現(xiàn)場安全管理，制定嚴(yán)格的管理體系和管理措施，從而為加氫裝置長期安全穩(wěn)定地運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。