弓朋斌,李 開,蘭 洋,張為民
(中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司蜀南氣礦,四川瀘州 646000)
西南地區(qū)某油氣處理廠冷劑壓縮機(jī)由無錫壓縮機(jī)股份有限公司設(shè)計(jì)制造,為四列三級(jí)無油潤滑迷宮式活塞壓縮機(jī),該壓縮機(jī)有五擋調(diào)節(jié)模式,分別為0%、25%、50%、75%、100%負(fù)荷調(diào)節(jié)模式,該調(diào)節(jié)模式由壓縮機(jī)進(jìn)氣閥外側(cè)安裝卸荷閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。冷劑壓縮機(jī)屬于全廠核心設(shè)備,對混合冷劑進(jìn)行加壓處理,為輕烴回收裝置提供外部冷源。
由于上游來氣量減少,壓縮機(jī)需調(diào)節(jié)至50%負(fù)荷運(yùn)行。50%負(fù)荷運(yùn)行時(shí),需保持壓縮機(jī)卸荷閥前端氮?dú)鈮毫Α?.45 MPa。處理廠現(xiàn)有2 臺(tái)空氣壓縮機(jī),使用狀態(tài)為一用一備,啟用一臺(tái)空氣壓縮機(jī)時(shí),制氮撬不能滿足卸荷閥前端氮?dú)鈮毫Α?.45 MPa,需同時(shí)啟用2 臺(tái)空氣壓縮機(jī)。但是這樣就改變了空氣壓縮機(jī)一用一備的設(shè)計(jì)使用狀態(tài),若其中一臺(tái)空壓機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī),就可能導(dǎo)致冷劑壓縮機(jī)50%負(fù)荷運(yùn)行失敗,裝置停產(chǎn)。為此,研究壓縮機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu),制定解決措施。
卸荷閥結(jié)構(gòu)如圖1 所示,當(dāng)需要卸荷時(shí),動(dòng)力活塞的上方通入壓力不小于0.45 MPa 的動(dòng)力風(fēng)(氮?dú)猓瑒?dòng)力活塞在動(dòng)力風(fēng)的作用下向下位移,壓縮安裝在動(dòng)力活塞下方的彈簧。動(dòng)力活塞向下位移,與其連接在一起的軸也往下位移,并推動(dòng)叉桿向下位移,叉桿壓縮彈簧使吸入閥片離開閥座,形成氣體通道,使吸入閥失去單向流通的作用,達(dá)到卸荷目的。給負(fù)荷時(shí),動(dòng)力活塞上的動(dòng)力風(fēng)被卸掉,動(dòng)力活塞在其下方的彈簧力作用下,使動(dòng)力活塞、心軸、叉桿向上移,吸入閥片恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
圖1 卸荷閥結(jié)構(gòu)
50%負(fù)荷運(yùn)行過程中,卸荷閥前段氮?dú)鈮毫π璞3衷?.45 MPa 以上,頂開壓縮機(jī)進(jìn)氣閥,使壓縮機(jī)進(jìn)氣閥失去單向流通作用。
撤除壓縮機(jī)50%負(fù)荷運(yùn)行下失去作用的壓縮機(jī)氣閥,卸荷閥前端動(dòng)力風(fēng)(氮?dú)猓毫筒恍枰3衷?.45 MPa 以上。當(dāng)壓縮機(jī)50%負(fù)荷運(yùn)行過程中,有4 個(gè)一級(jí)進(jìn)氣閥,2 個(gè)二級(jí)進(jìn)氣閥、1 個(gè)三級(jí)進(jìn)氣閥處于常開狀態(tài),失去單向流通作用。為此,拆除這些進(jìn)氣閥,以及氣閥壓閥筒,使開位置處于常開狀態(tài),達(dá)到卸荷閥頂開氣閥同等效用,壓縮機(jī)改造示意如圖2 所示。
同時(shí),為避免壓縮機(jī)排氣閥泄漏,影響壓縮機(jī)工作效率,拆除一、二、三級(jí)下端排氣閥,在排氣閥位置安裝基本尺寸相同的盲板,使壓縮機(jī)縱向下端部分的進(jìn)氣閥徹底失去單向流通作用,縱向下端部分的排氣閥徹底關(guān)閉。
圖2 壓縮機(jī)改造示意
對比壓縮機(jī)改造前后技術(shù)參數(shù)(表1),壓縮機(jī)一級(jí)、二級(jí)排氣壓力明顯上升,其他參數(shù)幾乎無變化。說明技術(shù)改造前一級(jí)排氣閥存在泄漏情況,導(dǎo)致改造前壓縮機(jī)壓較低。改造后,壓縮機(jī)級(jí)間壓比明顯提升,壓縮效率提高。
本次技術(shù)改造,撤除壓縮機(jī)不工作部分的進(jìn)、排氣閥,減少了壓縮機(jī)更換配件數(shù)量,一定程度上減少了壓縮機(jī)維護(hù)費(fèi)用。而且空氣壓縮機(jī)恢復(fù)了一用一備的使用狀態(tài),避免了2 臺(tái)必須同時(shí)運(yùn)行的隱患狀態(tài)。節(jié)省了空壓機(jī)運(yùn)行電能,以及維護(hù)保養(yǎng)材料消耗,實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
表1 壓縮機(jī)改造前后參數(shù)對比