氨离心压缩机试车方案.docx
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氨离心压缩机试车方案
一、概述
二、编制依据
三、氨压缩机的特性参数
四、氨压缩机试车
4.1、试车应具备的条件
4.2、试运行前的准备与确认工作
4.3、汽轮机的试运行
4.4、机组空负荷试运行
4.5、机组负荷试运行
五、安全技术措施
一、概述
净化标段氨压缩工段,有一台冷冻用压缩机,其为离心式氨压缩机。
氨压缩机,采用沈阳鼓风机厂制造的3MCL型压缩机,该压缩机的作用为:
来自氨合成工段和脱碳工段的气氨,温度-15℃,压力约0.23MPa(A),进氨压缩机低压段入口,出低压段的气氨压力升至0.43MPa(A),与氨合成工段来的气氨(温度0℃,压力约0.43MPa(A))混合后,进氨压缩机高压段入口。
出高压段气氨压力1.67MPa(A),经氨冷凝器冷凝后进入贮氨罐。
3MCL型氨压缩机由一缸三段组成,压缩机与原动机由挠性膜片联轴器联接,压缩机和汽轮机安装在同一钢底座上,整个机组采用润滑联合油站供油,压缩机的轴端密封采用四川日机公司的干气密封,原动机采用杭州汽轮机厂的冷凝式汽轮机。
现由业主牵头,我单位全力配合,厂家指导,车间操作对压缩机组进行试车。
为指导机组顺利完成安装后期的试车工作,特编制本方案。
本方案为氨压缩机的试车依据。
二、编制依据
2.1《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.2《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98
2.3《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98
2.4沈阳鼓风机厂提供图纸及《3MCL压缩机说明书》
2.5杭州汽轮机股份有限公司提供的图纸及《NK32/36/32使用说明书》
三、氨压缩机的特性参数
3.1氨压缩机的设计工况
正常工况:
一段
二段
三段
介质
氨气
氨气
氨气
平均分子量M
17.031
17.031
17.031
进口流量Nm3/h
39066
64166
64166
进口压力MPa(A)
0.23
0.43
0.886
进口温度℃
-15
23.9
40
出口压力MPa(A)
0.43
0.9
1.67
出口温度℃
39
88.9
100.6
轴功率kW
4660
转速r/min
11130
一段临界转速r/min
3602
一段临界转速r/min
13300
3.2汽轮机情况
形式:
凝汽式汽轮机型号:
NK32/36
正常
额定
转速r/min
11400
11400
功率kW
4800
5280
调速范围r/min
8550~11970(75%~105%)
跳闸转速r/min
12801
进汽压力MPa(g)
3.6(-0.1~+0.1)
进汽温度℃
435(-10~+10)
排汽压力MP(a)
0.01
耗汽量t/h
正常~20.1
3.3辅助设备主要设计参数:
段间冷却器
名称
管程
壳程
介质
循环水
气氨、油
温度(℃)
50
100
压力(Mpa)
0.6
1.0
腐蚀余量(mm)
3
3
程数
6
1
换热面积(m2)
258
3.4辅助设备主要设计参数:
冷凝器
型号:
N-1000-55
流道:
二道制四流程
冷却面积:
1000m2
无水重量:
24500kg
运行重量:
36000kg
循环水耗水量:
1400t/h
3.5辅助设备主要设计参数:
两级射汽抽气装置
一级抽气器二级抽气器启动抽气器
换热面积:
10m25m2
工作蒸汽压力3.7MPa3.7MPa3.7MPa
工作蒸汽温度435℃435℃435℃
工作蒸汽消耗量130kg/h130kg/h180kg/h
抽干空气量10.2kg/h10.2kg/h102kg/h
3.6汽轮机功率流量曲线见附图1
3.7压缩机性能曲线见附图2
四、氨压缩机试车
4.1试车应具备的条件
4.1.1厂区内场地平整,道路通畅(含消防系统)。
4.1.2试运范围内的施工脚手架已全部拆除,环境已清理干净。
现场的沟道及孔洞的盖板齐全,临时孔洞护栏及盖板,平台有正规的楼梯、通道、栏杆及其底部护板。
4.1.3现场有足够的消防器材,消防水系统有足够的水源和压力,并处于备用状态。
4.1.4现场有足够的正式照明,事故照明系统完整可靠,并处于备用状态。
4.1.5机组二次灌浆达到设计强度,基础抹面已结束,现场清洁;
4.1.6与试运转有关的工艺管道及设备具备使用条件;
4.1.7安全阀调校完毕,与试运转有关的水、气、汽、电等公用工程及电气,仪表系统满足使用要求;
4.2试运行前的准备与确认工作
4.2.1机及附属设备已安装、找正完毕,记录齐全,符合有关技术文件及规范要求;
4.2.2管道安装完毕,各种管支架吊架安装,经制造厂检查确认合格。
试压吹扫完毕,气密试验合格,安全阀整定合格并打上铅封。
(并经业主确认)。
4.2.3与试车有关的公用工程已具备使用条件。
4.2.4电气、仪表安装工作结束,并调试合格,具备投入试运行条件。
4.2.5转动机械加好符合要求的润滑脂、润滑油,型号L-TSA46#汽轮机油(GB2537-81标准),加油量至最高油位,油系统冲洗合格(见化验报告)油过滤精度,油站≤25μ,调节油≯10μ。
油泵入口、油滤器加好正常用滤网。
4.2.6各有关手动、电动、液动阀件,经逐个检查调整试验,动作灵活、正确,并标有名称和开闭方向,处于备用状态。
4.2.7仪表各报警联锁调试完毕,并经校验调整正确。
4.2.8各水位和油位计标好最高、最低和正常的位置指示。
各液位变送器已校验完毕,就地和远传指示一致。
4.2.9进汽轮机主蒸汽管进口吹扫经合成车间检查确认合格复位。
4.2.10确认透平和压缩机联轴节断开。
4.2.11旁路工艺联锁,确认联锁报警消除。
4.2.12防腐蚀、绝热等工程已基本完成。
4.2.13试车方案已经批准,试运行前必须进行技术交底,以熟悉机组特性,明确试运行规程和安全规程。
4.2.14备齐试运行工作中的工器具及安全防护用品。
4.2.15试运行用的各种记录表格准备齐全。
4.2.16蒸汽管道打靶合格,业主单位出据打靶记录并经车间、工程部、项目总共会签。
4.2.17试车用工、器具、材料及记录表格齐全,方案已经批准。
4.3汽轮机的试运行
4.3.1启动前的检查
4.3.1.1联轴器的检查
试运转前必须脱开与压缩机之间的联轴器,并应组装好保护罩。
4.3.1.2蒸汽系统
a、关闭主蒸汽管上的隔离阀和旁通阀,关闭隔离阀到汽轮机之间管道上的疏水管及汽轮机的疏水管,关闭通向冷凝器、地沟和疏水膨胀箱(立管)的管道;
b、关闭调整抽气速关逆止阀及非调整抽气管上的截止阀;
c、从隔离阀到冷凝器之间所有的蒸汽压力表指针位置应在零位;
d、起动手轮和同步器应处于最低位置。
如还有前压或背压调节器,就应使这些调节器处于“最大开放”位置;
e、如有抽气压力调节器,应使它处于“零抽气”位置。
4.3.1.3冷凝系统
a、两台冷凝水泵经单机试车合格,电动机开关应处于关闭状态。
b、检查水压是否符合要求;完全开启进出水阀,向所有设备供应冷却循环水,补给水阀门全开,冷凝器的水位控制结构投入运行,调节水位可以采用液位调节器。
c、蓄冷器充软水至50%液位,启动冷凝液泵循环,且做冷凝液泵“自启”、“自停”试验;进行冷凝液位报警,冷凝水泵自启动及停泵的自控连锁调试,应灵敏准确。
LCV6520、LCV6521投用正常,且投“自动”;
主冷凝液泵运行,辅泵开关置“自动”位,且处于备用状态;
向表冷器充软水至正常位置时,辅泵自启动,停补水;
当表冷器液位下降至一定值时,辅泵自停。
d、抽真空试验:
开动抽气器以建立冷凝器的真空,真空度要求达到88Mpa,检查冷凝系统的严密性。
e、关闭起动抽气器和主抽气器的进气阀门;检查冷凝器热紧的水位,如有水位自动调节器可先不投用
4.3.1.4供油系统
a、检查油箱油位至最高油位,关闭冷油器的进水阀,出水阀全开,冷油器的油室和水室的放气阀要打开,待冒油冒水后关闭;
b、检查可切换式的滤油器使其处于畅通状态,检查供油系统的主油泵和辅助油泵并经切换调试合格。
c、启动油泵开启油系统阀门建立油循环,调整系统中的润滑油压宜为0.085~0.25MPa,控制油压宜为0.7~1MPa,密封油压与被密封的气体压力差宜为0.03~0.1MPa。
d、调试油系统中的油压、油温、油位等自控连锁应灵敏准确。
e、检查调节系统和预热润滑油;打开进油阀投入顶轴油泵,进行液压盘车,待机组转速达到80~120r/min时停止顶轴油泵。
4.3.1.5调节系统
启动油泵建立油循环,油位、油压、油温正常,高位油槽充油正常。
稍开油箱充N2阀,做如下油系统试验:
A:
低油压辅泵自启试验:
a、辅泵开关打“自动”位确认润滑油总管油压开关投用,辅泵在备用状态;b、缓慢打开泵出口回流阀PVC-1103付线阀,等润滑油总管油压下降至
0.15MPa时,信号反馈动作,辅泵自启,记录下时间和数据;
c、确认自启正常后停泵,关PCV-1103阀旁路,油压恢复正常后,用同样方法做另一台油泵的自启试验。
B:
蓄压器性能试验:
a、确认蓄压器充N25bar开充油阀并排气;
b、辅泵开关在“自动”位;
c、油系统联锁复位,工艺联锁旁路;
d、复位控制盘按钮,电磁阀复位;
e、用1842、1843两换向阀建立速关油压,危急保安器复位,打开主汽阀;f、按钮停主油泵,此时油泵自启打压至正常,在此过程中油压联锁不动作,
主气阀不动作,说明蓄压器性能良好,否则需检查蓄压器;
g、试验结束后,主泵运行,辅泵开关置“自动”位,并用1842、1843泄掉速关油,关闭主汽阀,恢复各联锁开关。
C:
润滑油压过低联锁跳车试验:
a、辅油泵开关打开至“关断”位;
b、油系统联锁复位,工艺联锁旁路;
c、复位控制盘按钮,电磁阀复位;
d、用启动装置打开主汽阀,危急保安器复位;
e、慢开PCV-1106付线阀,等油压下降至0.10Mpa时信号反馈动作,主汽阀自动关闭;
f、试验结束后,主泵运行,辅泵开关置“自动”位,恢复各联锁开关。
D:
打闸停车试验:
a、工艺联锁旁路;
b、复位控制盘按钮,电磁阀复位;
c、用启动装置1842、1843建立启动油压、速关油压,危急保安器复位,主汽阀打开;
d、分别用现场打闸,控制室停车按钮,505停车按钮及2222、2223电磁阀失电,速关油压低动作,主汽阀动作,检查其灵敏度,试验结束后,恢复各联锁开关。
4.3.2启动运行
4.3.2.1冲转前确认工作:
a、透平油液位、油压应符合要求,回油情况良好,备用泵置“自动”位;
b、盘车工作正常(后轴振动有指示);
c、主蒸汽参数符合要求;
d、表面冷凝器液位正常,备用泵投自动;
e、主冷凝器真空正常;
f、排放、疏水倒淋处于打开状态;
g、按操作曲线启动升速,透平在800r/min低速暖机。
4.3.2.2冲转进行透平暖机
a、在蒸气未进入主截止阀前,主截止阀应处于关闭状态,开启有关的排放阀;当蒸气压力、温度等参数达到操作值时,应缓慢开启主截止阀蒸汽管道开始暖管,严格控制升温、升压速度(低压暖管,保持压力0.5Mpa)注意疏水,升压暖管。
待气轮机冲动后,方可适当关闭。
b、开启启动装置,使主气阀开、调速阀开,冲动转子,并控制在300~500r/min范围内进行暖机。
(见气轮机启动曲线图)暖机合格且在升速之前,应操作危急保安装置做脱扣试验,确认主气阀、调速阀关闭应灵敏、准确。
4.3.2.3运行
a、当危急保安装置试验合格后,再次开启启动装置,按升速曲线升速。
当转子通过临界转速时,应平稳快速通过,不得在临界转速下停留。
b、在升速过程中应确认调速器的最低工作转速。
当达到调速器的最低工作转速后,应由调速器控制升速并达到额定转速。
在运行正常后,调试气压信号与转速对应关系。
4.3.2.4透平升速操作和动态打闸停车试验
上述检查合格后,待透平升速至800r/min低速暖机。
a、作停车打闸试验二次,确认主蒸汽阀、调节阀立即关闭,转速下降;
b、然后启动透平,待透平在1000r/min恒速运转;
c、按505组态程序,升速至额定转速,升速规程中注意检查各性能参数;
d、建议升速按手推阀斜面和自动升速分别做一次;
e、升速至额定转速时,全面检查各性能参数;
f、将透平转速升至调速器上限转速,检查各性能参数,在此期间作主汽阀活动试验。
4.3.2.5超速试验
505电子超速试验:
a、按505键盘上“OVERSPEEDTESTENABLE”键后同时再按下“ADJ”↑键,超速试验按键上的指示灯亮;
b、继续按“OVERSPEEDTESTENABLE”键和“ADJ”↑键转速逐渐升至跳闸转速13367r/min,超速指示灯闪烁,电磁阀动作,导致透平脱扣跳闸,记录跳车转速。
(在指示灯闪烁时应松按键)
c、505电子超速试验做三次,且每次跳闸转速与设定值13615r/min相差≤±2%为合格。
危急保安器超速试验
a、505电子超速试验结束后,将透平升速至调速器上限,按505键盘上“OVERSPEEDTESTENABLE”键后,再按下“ADJ”↑键超速试验按键上的指示灯亮;
b、继续按“OVERSPEEDTESTENABLE”键和“ADJ”↑键当转速达到505电子超速转速时,指示灯开始闪烁,此时不应松键继续升速,当透平转速达到危急保安器脱扣转速12801r/min时透平应脱扣,记录脱扣转速。
在额定转速下运行正常后,必须作超速脱扣试验,试验应作三次,脱扣转速的实际值应在整定值12801r/min的±2%之内。
c、危急保安器飞锤试验应做二次,且每次跳闸转速与设定值12801r/min相差≤±2%为合格,否则重调危急保安器后,继续做2~3次试验。
d、试验结束后透平按停车处理。
4.3.3停车
4.3.3.1停车后注意事项:
a、按操作曲线控制停车,并记录惰走时间;
b、停机后应立即盘车,破真空;
c、保证冷凝系统和油系统分别运行2小时和48小时;
d、及时打开各排放导淋疏水。
4.3.3.2试运行合格标准:
在额定转速下连续运行1小时,经检查应符合下列规定为试运行合格:
a、主机、辅机运行正常;
b、轴承进油温度应为45±3℃,轴承温度不应高于95℃;
c、测量轴振动的双振幅不得大于50-75μm。
在脱扣转速下,振动值不应大于上述值加13μm。
d、轴位移值:
不得超过试车参数;
e、机体各部位的线胀指示器的指示值,应对应均等。
f、系统的真空度,应保持在88kPa。
4.3.3.3试运行合格后,可手动危急保安装置停机,同时测出主气阀关闭到气轮机停止转动的惰走时间。
4.3.3.4当转子停稳应立即开盘车器盘动转子,直至轴承温度降到40±3℃,汽缸内温度降到90℃以下,盘车装置及油系统方可停止运行。
4.3.3.4在试运转过程中,应做好气轮机试运行的各项记录。
注意检查下列各项,并有专人记录:
转速是否稳定
主蒸汽压力、温度、流量
主冷器真空
排汽温度
油温、调节油、速关油、润滑油和二次油压力
回油系统是否稳定
轴振动、轴位移、轴承温度
透平膨胀是否良好、是否对称
有无异常声响、噪音
油系统、蒸汽系统、水系统泄漏情况等
4.4机组空负荷试运行(详见沈阳鼓3MCL528离心压缩机操作说明)
4.4.1空负荷试运行应具备的条件和准备工作应符合以下规定:
4.4.1.1对系统进行氮气置换。
4.4.1.2机组吸入端的设备口或管口,应清理干净,并设置相应的安全措施。
4.4.1.3机组试运行有关的电气、仪表、自控连锁等必须投入运行。
4.4.1.4机组的轴对中、联轴器的连接完毕,并经制造厂检查确认合格。
4.4.1.5盘动转子,检查压缩机内部应无摩擦和异常声响。
4.4.2全开压缩机的入口阀、出口阀、放空阀防喘振阀。
4.4.3启动气轮机。
4.4.4机组试运行合格标准:
应在额定转速下连续运转2~4小时,经全面检查应符合下列规定:
机组应无异常声响
冷却水系统中的水温、压力不应超过额定值。
润滑油压、密封油压、控制油压应符合操作规定。
轴承进口油温度宜为:
45±3℃,轴承温度不应高于95℃。
电气、仪表、自控保护装置运行应良好,动作应准确。
附属设备、工艺管道运行良好,无异常振动和泄漏。
机组各部位线胀指示值,应对应均等。
机组轴振动双振幅值同试车参数。
4.5机组负荷试运行(详见沈阳鼓3MCL528离心压缩机操作说明)
4.5.1机组空负荷试运行。
负荷试运行的介质必须符合技术文件的要求。
4.5.2启动机组。
4.5.2.1气轮机驱动的压缩机组,在升速时应快速通过轴系的各临界转速;在升速、升压操作时应避开防喘振点。
4.5.2.2气轮机驱动压缩机时,应做出压缩机出口压力信号与机组转数的关系曲线,并应符合本方案附图所示。
4.5.2.3机组在额定负荷下,连续运行12小时,且符合空负荷时的各项规定,为负荷试运行合格。
停机时应测出机组惰走时间。
4.5.3负荷试运行合格后,可对轴承进行适当的抽查,检验其运行和磨损情况。
五、安全技术措施:
5.1成立试车领导小组,分工负责,统一指挥。
5.2划定试车范围,无关人员不得入内,设警示线。
5.3进入施工现场,必须正确佩戴安全帽,登高作业必须系安全带。
5.4在负荷试车中,不得带压停车,当发生和将要危及人身、机械及工艺系统的紧急事故时,可紧急带压停车,但停车后必须立即卸压。
5.5蒸气管通气,周围要拉警戒线并做标记,提示相关人员。
任何人员不得靠近蒸气管,以防烫伤。
5.6非电气操作人员,不得随意触摸电气等部件。
附一、试车参数:
1、主蒸汽压力:
3.7Mpa
温度:
435°C
2、油压:
控制油:
0.85Mpa
润滑油:
>0.25Mpa
3、油温:
供油:
35°C
回油:
≯78°C
4、轴承温度:
汽轮机:
95-110°C
压缩机:
105-115°C
5、轴振动:
汽轮机:
50-75um
压缩机:
60.96-91.44um
6、轴位移:
汽轮机:
0.56-0.80mm
压缩机:
0.50-0.70mm
7、真空度88Kpa
8、气轮机试运行时间:
额定转速11400r/min工作1h
9、机组空负荷试运行时间:
额定转速11400r/min工作2-4h
10、机组负荷试运行时间:
额定转速11400r/min工作12h
附二、开车程序:
1、盘车:
2、低速暖机800r/min
3、手动脱扣试验(二次)
4、汽轮机恒速运转1000r/min
5、按505按505组态程序,自动升速至额定转速11400r/min
6、运转1h后进行505超速脱扣试验(三次),转速实际值应为额定值12801r/min的±2%范围
7、汽轮机停车后进行盘车,待缸体温度降至正常温度,停车盘车。
8、停车后保证冷凝系统和油系统分别运行2小时和48小时;