國產(chǎn)LYJ透平壓縮機(jī)的運行管理

任海靜，張清新，畢義霞（山東凱盛新材料股份有限公司 山東淄博255100）

國產(chǎn)LYJ透平壓縮機(jī)的運行管理

任海靜，張清新，畢義霞
（山東凱盛新材料股份有限公司 山東淄博255100）

介紹了國產(chǎn)透平機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、透平機(jī)的運行管理要求以及運行維護(hù)的一些注意事項。通過管理提高了國產(chǎn)透平機(jī)的運行穩(wěn)定。

氯氣透平機(jī)；管理要點；停車維護(hù)

氯堿行業(yè)氯氣壓縮機(jī)早期使用的為液環(huán)式壓縮機(jī)，該機(jī)機(jī)械效率低，能耗高，更換周期短，運行穩(wěn)定性差，隨著氯堿生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步已不符合氯堿行業(yè)的發(fā)展要求。為滿足氯堿行業(yè)快速發(fā)展的需求，一些氯堿企業(yè)購買國外的透平壓縮機(jī)來替代效率低下、運行不穩(wěn)定的液環(huán)式壓縮機(jī)，雖然滿足了氯堿生產(chǎn)的基本要求，但由于進(jìn)口透平機(jī)價格昂貴，一般氯堿企業(yè)都不買備用機(jī)，一旦出現(xiàn)問題，維修周期長，價格昂貴，不但制約生產(chǎn)的進(jìn)行，還給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。為解決氯堿行業(yè)的這一問題，國內(nèi)一些機(jī)械制造企業(yè)在吸收國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研發(fā)了氯堿行業(yè)用的氯氣透平壓縮機(jī)，滿足了氯堿行業(yè)發(fā)展的需求。下面就國產(chǎn)LYJ型氯氣透平機(jī)作以介紹。

1　國產(chǎn)LYJ型透平機(jī)介紹

該透平壓縮機(jī)是一款離心式壓縮機(jī)，電動機(jī)通過膜片式聯(lián)軸器與機(jī)體相連，驅(qū)動輸入軸的大齒輪，大齒輪驅(qū)動與其嚙合的安裝在高速軸的小齒輪，高速軸兩端分別裝有一、二級葉輪，兩級壓縮后氯氣壓力達(dá)到0.42 MPa。其中，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為2 980 r/m，高速軸輸出轉(zhuǎn)速為16 100 r/m，是一種增速箱與壓縮機(jī)合于一體的離心式壓縮機(jī)。高速軸一端安裝一級葉輪，另一端安裝二級葉輪。壓縮機(jī)的每級缸體都是獨立的排列在齒輪箱體上，每級缸體都有1個軸向吸入口和1個蝸殼的切線方向的排除口。每級出口都帶有級間冷卻器以保證氯氣溫度不超標(biāo)；其軸承采用滑動軸瓦式；密封采用迷宮式梳齒密封加氮氣或干燥空氣密封的形式，潤滑系統(tǒng)采用主輔油泵供油的方式以保證機(jī)組的充分潤滑，機(jī)組氯氣進(jìn)口處安裝有過濾器以保證顆粒物雜質(zhì)不會進(jìn)入葉輪內(nèi)，保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。

2　運行情況

該型號透平機(jī)在某單位的運行情況一直很平穩(wěn)，從未出現(xiàn)過影響生產(chǎn)的情況，該機(jī)組設(shè)計出口壓力為0.42 MPa，實際使用過程中均在0.3 MPa以下，運行平穩(wěn)穩(wěn)定，機(jī)組本身從未出現(xiàn)問題。

3　在透平機(jī)管理上采取了以下措施。

3.1控制氯中含水

由于氯氣中所含水分對碳鋼設(shè)備的腐蝕速率很快，而氯氣透平壓縮機(jī)的主要部件均為碳鋼材料，對氯中含水的控制就顯得尤為重要，一旦控制不好就可能造成葉輪的腐蝕破壞。本機(jī)組要求氯中含水小于100×10-6，為保證氯中含水指標(biāo)的達(dá)標(biāo)，氯氣干燥采用水洗塔加鈦冷再加三塔硫酸干燥工藝，在保證一級填料塔硫酸出口濃度大于75%的情況下，氯中含水指標(biāo)一般在50×10-6以下，有力保障了透平機(jī)的安全穩(wěn)定運行。

3.2控制好氯氣雜質(zhì)含量

3.2.1清理干凈系統(tǒng)內(nèi)金屬顆粒物或氧化物

在裝置安裝調(diào)試過程中系統(tǒng)內(nèi)會產(chǎn)生一些焊渣或鐵屑，以及氧化物等，如果吹掃不徹底，一旦進(jìn)入機(jī)組，會對高速旋轉(zhuǎn)的葉輪造成破壞，重者可能導(dǎo)致機(jī)組報廢。因此，必須在機(jī)組氯氣進(jìn)口處安裝過濾器，另外，每次裝置檢修后必須徹底清理干凈系統(tǒng)。

3.2.2減少酸泥及氯化物的影響

這時候，我看到一伙人——那些在事故中失去親人的家屬們——從一間屋子出來又進(jìn)到另一間屋子里去。他們似乎很忙碌。他們在做什么？我納悶。

微量的酸泥及氯化物短時間內(nèi)不會對機(jī)組造成影響，但在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，酸泥及氯化物會在葉輪的局部區(qū)域集聚，這就對高速旋轉(zhuǎn)的葉輪動平衡造成影響，導(dǎo)致機(jī)組振動超標(biāo)，如果發(fā)現(xiàn)不及時就可能由于振動達(dá)到連鎖值而停車。

預(yù)防措施：（1）控制氯中含水盡量低；（2）在干燥泡罩塔上部出口處加撲沫網(wǎng)；（3）在機(jī)組進(jìn)口前安裝進(jìn)口的酸霧捕集器；（4）定期對機(jī)組進(jìn)口處過濾網(wǎng)清理或更換；（5）借檢修的機(jī)會對機(jī)組葉輪進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有酸泥積聚就要及時清理。

3.3防止氯火的發(fā)生

由于氯氣溫度高于149℃就會與鐵反應(yīng)著火，因此，防止氯火發(fā)生的措施首先通過級間冷卻器保證氯氣溫度任何時候都必須低于149℃；再者就是通過選用梳齒軸封及密封氣保護(hù)，保證氯氣不會沿著高速旋轉(zhuǎn)的泵軸和軸封密封處竄出，保證氯氣與軸封處不會因溫度急速升高而達(dá)到產(chǎn)生氯火的條件。

3.4級間冷卻器的管理

級間冷卻器一旦出現(xiàn)泄漏冷卻水就可能會漏進(jìn)機(jī)組內(nèi)部，輕者造成機(jī)組的腐蝕，重者造成機(jī)組的報廢。為保證機(jī)組安全穩(wěn)定運行應(yīng)做到以下幾點：（1）選材盡量選用低碳鋼，最好用10#鋼，最好每根換熱管都進(jìn)行無損檢測；（2）制作時最好選用先脹結(jié)后焊接的加工工藝，保證管板與換熱管的密封質(zhì)量，同時對冷卻水一側(cè)進(jìn)行防腐蝕處理防止冷卻水對換熱管的腐蝕；（3）冷卻回水使用無壓回水方式，一旦泄露盡量減少水進(jìn)入機(jī)組的可能；（4）冷卻回水處安裝ORP或pH在線分析儀，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏及時處理。通過以上措施保證級間冷卻器的運行安全，進(jìn)而保證透平機(jī)的運行安全。

3.5密封氣的管理

（1）為保證機(jī)組不被腐蝕要求密封氣的含水量要達(dá)到100×10-6以下；這就要求壓縮空氣或氮氣含水必須達(dá)到機(jī)組要求，絕不能超標(biāo)；（2）為保證氯氣不會沿著軸封處泄漏，保證密封氣的壓力要稍高于機(jī)組進(jìn)口氣體壓力20 kPa。

機(jī)組能否安全穩(wěn)定的運行，潤滑系統(tǒng)運行的好壞起到極其關(guān)鍵的作用。因此必須做到：（1）必須選用廠家要求的透平機(jī)油或同等質(zhì)量的潤滑油，決不可輕易改變潤滑油的品質(zhì)；（2）機(jī)組一旦停機(jī)就應(yīng)對油泵及潤滑系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)，（3）每3個月對潤滑油的品質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析和外觀檢驗，發(fā)現(xiàn)超出指標(biāo)現(xiàn)象就必須對潤滑油進(jìn)行更換。

3.7防止喘振的發(fā)生

喘振會對機(jī)組造成損壞，特別是對軸封、軸瓦、泵軸的損害尤其嚴(yán)重。造成喘振的原因主要有：（1）機(jī)組壓縮比過高；（2）出口壓力過高；（3）進(jìn)口壓力過低。

預(yù)防措施：（1）滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下盡量降低壓縮比、降低出口壓力、提高機(jī)組進(jìn)口壓力；（2）保證機(jī)組本身的防喘振回流閥的聯(lián)鎖處于良好狀態(tài)。

3.8機(jī)組長時間停車的維護(hù)

（1）停機(jī)后對機(jī)組內(nèi)部充滿干燥的氮氣，排凈換熱器內(nèi)的冷卻水并充氮氣進(jìn)行保護(hù)。

（2）一旦確定長時間停用做到每隔3天啟動一次油泵對各潤滑部位進(jìn)行潤滑保護(hù)。每周對機(jī)組進(jìn)行30 min的低負(fù)荷運轉(zhuǎn)，保證各部件的潤滑完好。

（3）定期對透平機(jī)組的保護(hù)氣壓力進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)壓力低時及時進(jìn)行更換或補(bǔ)充，防止其他氣體進(jìn)入機(jī)組內(nèi)部造成對機(jī)組的腐蝕破壞。

3.9定期按計劃對機(jī)組進(jìn)行檢修維護(hù)

該機(jī)組運行5年后一直未出現(xiàn)問題，根據(jù)設(shè)備廠家建議第五年進(jìn)行了返廠檢查維護(hù)，只更換了軸瓦和梳齒密封，其他一切良好。

4　結(jié)語

氯氣透平機(jī)是氯堿生產(chǎn)中承上啟下的關(guān)鍵設(shè)備，在氯堿生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用，保證氯氣透平機(jī)的安全穩(wěn)定運行就顯得格外重要。企業(yè)不但嚴(yán)格按照管理要點來進(jìn)行管理維護(hù)，也要有合格的操作人員，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作維護(hù)，只有這樣才能保證透平機(jī)的運行安全，進(jìn)而保證整個系統(tǒng)的運行安全。

Operation management of domestic LYJ turbine compressor

REN Hai-jing，ZHANG Qing-xin，BI Yi-xia
（Shandong Kaisheng new material Co.，Ltd.，Zibo 255100，China）

The structural form，operational management and requirements，maintenance of matters needing attention of domestic turbine compressor were introduced.And improved the operational stability of turbine compressor.

chlorine gas turbine；management points；parking maintenance

TQ051.21

B

1009-1785（2016）06-0035-02

2016-05-30