石油化工裝置大型壓縮機(jī)熱力管道布置與安裝探討

楊朱君 郭翕然 王忠民

【摘 要】大型石油化工裝置中廣泛采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的大型壓縮機(jī)組用于工藝介質(zhì)的輸送。汽輪機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定與否，直接決定整個(gè)化工工藝裝置的運(yùn)行正常與否。要保持汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，主要取決于三個(gè)要素：一是汽輪機(jī)的制造精度，二是汽輪機(jī)的安裝精度，三是與其相連接的熱力管道的布置與安裝。

【關(guān)鍵詞】壓縮機(jī)；測(cè)量；汽輪機(jī)

一化工裝置空分裝置的壓縮機(jī)組，其驅(qū)動(dòng)機(jī)為高進(jìn)汽參數(shù)抽汽凝汽式汽輪機(jī)。其汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力為8.8 MPa（a），正常抽汽壓力為3.8MPa，排汽壓力為0.012 MPa（a）。在試運(yùn)行期間，受外部條件制約，其抽汽系統(tǒng)未投用，在抽汽止回閥處用盲板與外部管網(wǎng)隔絕，壓縮機(jī)組連續(xù)運(yùn)行了20余天，運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均正常（軸瓦溫度約60℃，軸振幅小于40um）。說(shuō)明該機(jī)組的制造和安裝均基本符合要求。待抽汽系統(tǒng)的外部條件具備后，停機(jī)后，將抽汽系統(tǒng)恢復(fù)投用后，因外網(wǎng)壓力波動(dòng)較大，在抽汽壓力為1.1MPa左右時(shí)，汽輪機(jī)振幅增加到56um，滿負(fù)荷的狀態(tài)下達(dá)到60um。

1、原因分析

1）根據(jù)產(chǎn)生振動(dòng)的條件，初步分析其產(chǎn)生汽輪機(jī)振動(dòng)的原因有2個(gè)：

（1）抽汽壓力過(guò)低（正常抽汽壓力為3.8MPa，產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)的抽汽壓力為1.1MPa左右），因進(jìn)汽與排汽的壓差過(guò)大，造成轉(zhuǎn)子彎曲或轉(zhuǎn)子平衡局部被破壞。

（2）熱力管道應(yīng)力導(dǎo)致汽輪機(jī)機(jī)殼與轉(zhuǎn)子不同軸過(guò)大。

2）根據(jù)以上原因分析，采取排除法對(duì)造成汽輪機(jī)振幅過(guò)大的最終原因進(jìn)行確定。

（1）在汽輪機(jī)正常運(yùn)行過(guò)程中，采用頻譜分析儀，對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，檢測(cè)確認(rèn)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。即轉(zhuǎn)子基本無(wú)彎曲和失衡現(xiàn)象，故初步分析的原因（1）可以排除。

（2）在機(jī)組停機(jī)完全冷卻后，采用百分表測(cè)量汽輪機(jī)機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的同心度，發(fā)現(xiàn)水平向南偏移了0.27mm（中抽汽管道從北部與汽輪機(jī)中抽汽出口相連），由此可以斷定，產(chǎn)生該機(jī)組振幅較大的原因?yàn)橹谐槠艿罒嶙冃萎a(chǎn)生的應(yīng)力所致。

2、采取措施

針對(duì)產(chǎn)生汽輪機(jī)振幅較大的最終原因——中抽蒸汽管道應(yīng)力變化使汽輪機(jī)移位，現(xiàn)場(chǎng)采取如下措施：

1）調(diào)整汽輪機(jī)機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的同軸度。將汽輪機(jī)的中抽汽管道與機(jī)組脫開(kāi)后，重新進(jìn)行機(jī)組的機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的找正工作?？紤]到汽輪機(jī)與壓縮機(jī)已經(jīng)找正，且壓縮機(jī)運(yùn)行良好，為不影響汽輪機(jī)與壓縮機(jī)件的對(duì)中數(shù)據(jù)，在進(jìn)行汽輪機(jī)的機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的找正工作時(shí)，以汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)，調(diào)整機(jī)殼的位移，經(jīng)過(guò)調(diào)整后，汽輪機(jī)機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的同軸度符合廠家技術(shù)文件要求。

2）調(diào)整中抽蒸汽管道，使其應(yīng)力變化不影響汽輪機(jī)的自由膨脹。

3）對(duì)于所有焊口進(jìn)行自由狀態(tài)下熱處理（管材為15CrMo壁厚為12.5mm，依據(jù)GB/T20801 壁厚≥13mm需進(jìn)行熱處理，所以原施工未對(duì)焊口進(jìn)行熱處理）

3、結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)中抽汽管道的調(diào)整，機(jī)組再次啟動(dòng)后，運(yùn)行正常，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)符合隨機(jī)技術(shù)文件要求。（本文章素材來(lái)源于河南能源化工貴州黔希煤化工空分裝置技改）

作者簡(jiǎn)介：

楊朱君 性別：男 出生年月：1984年04月29日，民族：漢，籍貫：陜西.商南學(xué)歷：大專，職稱：工程師，高級(jí)技師，從工程技術(shù)管理、監(jiān)理相關(guān)工作

郭翕然 性別：男，出生年月：1993年06月16日，民族：漢，籍貫：河南澠池，學(xué)歷：大專，職稱：工程師，從事設(shè)備安裝監(jiān)理工程師

王忠民 性別：男，出生年月：1965年12月11日，民族：漢，籍貫：河南省濮陽(yáng)市，學(xué)歷；大專，職稱：工程師，注冊(cè)監(jiān)理工程師，注冊(cè)設(shè)備師。從事化工生產(chǎn)技術(shù)、咨詢及監(jiān)理相關(guān)工作

（作者單位：河南省中大工程監(jiān)理有限公司）