重整装置循环氢压缩机的试运方桉.docx
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重整装置循环氢压缩机的试运方桉
循环氢压缩机的试运方案
一、机组的基础数据
（一）概述
辽宁华锦化工（集团）有限责任公司乙烯原料工程工艺联合装置50万吨/年连续重整装置中重整循环氢压缩机组由沈阳鼓风机（集团）有限公司设计制造，型号为BCL457。
驱动机为杭州汽轮机股份有限公司设计制造的凝汽式汽轮机，型号NK25/28。
整套机组由沈阳鼓风机（集团）有限公司成套供货。
压缩机与汽轮机公用联合底座，共用1台润滑油站，润滑油系统由沈阳鼓风机（集团）有限公司设计制造；压缩机采用干气密封，由四川日机密封件有限公司设计制造；机组的联轴器为膜片式。
重整循环氢机组配置如下图：
凝汽式汽轮机压缩机
机组布置为双层，主机布置在压缩机厂房二层，油站等辅机位于一层。
另外，设有32t/5t检修用起重机一台（与重整氢增压机组等公用）。
（二）主要技术数据
1、循环氢压缩机C-201工艺操作参数
工况
正常A
正常B
额定A
额定B
开车
开车
介质
循环氢
循环氢
循环氢
循环氢
H2
N2
进口流量Nm3/h
35206
35901
42247
43081
40000
28500
进口压力MPa（G）
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
进口温度℃
40
40
40
40
40
40
平均分子量
7.22
7.87
7.22
7.87
2.016
28.013
出口压力MPa（G）
0.55
0.55
0.55
0.55
0.304
0.657
出口温度℃
103.6
101.6
102.7
101.8
58.3
144.5
多变效率
0.774
0.779
0.781
0.778
0.737
0.77
轴功率kW
1104
1114
1288
1321
350
1160
操作转速r/min
11299
10891
11620
11308
11300
7000
最大连续转速r/min
12201
2、凝汽式汽轮机
型号NK25/28
进汽压力1.1MPa（abs）
进汽温度250℃
蒸汽流量7.1t/h（正常）
排汽压力0.01MPa（abs）
正常功率1104kW
额定功率1453kW
额定转速11308r/min
最大连续转速12201r/min
跳闸转速13421r/min
第一临界转速3993r/min
第一临界转速14657r/min
转速变化范围70-105％
转向从汽轮机端看机组为顺时针
3、润滑油系统
（1）机组的润滑油站由润滑油箱、高位油箱、油泵、双联冷却器、双联过滤器、调压阀及管件等组成，所有设备都安装布置在同一个底座上。
所有进、排油集合管及支管材质均为不锈钢。
润滑油站设两台120%负荷的润滑油泵，主辅油泵均为螺杆泵，采用机械密封，泵组采用挠性叠片联轴器及护罩。
主泵透平驱动，辅油泵电机驱动,电动机防爆等级dⅡCT4。
防护等级IP55.正常操作时，只开主油泵向系统提供所需的润滑油，并向汽轮机提供调节油。
润滑油系统的主要参数：
输出油量34.08m3/h输出油压1.5MPa
（2）润滑油箱
公称容积：
6m3
注油量：
5.42m3
材质：
不锈钢
最高油位：
1.685m（相对油箱底座底面）
最低油位：
1.223m
电加热器采用恒温电加热器。
（3）主辅油泵
油泵形式：
螺杆泵
型号：
SNH/C660-44流量：
34.08m3/h
出口压力：
1.5Mpa轴功率：
20kW
驱动机形式：
主油泵由汽轮机驱动，辅助油泵由电机驱动
汽轮机转速：
1450r/min（正常）
辅助油泵电机型号：
YB180L-4电机功率：
22kW
（4）双联油冷却器
双联冷却：
油侧压力必须高于水侧压力。
材质：
壳体：
不锈钢管束：
不锈钢
管板：
不锈钢管箱：
不锈钢
（5）双联过滤器
过滤精度：
10μm
材质：
滤芯：
合成纤维骨架：
不锈钢壳体：
不锈钢
（6）高位油箱
有效容积1.0m3，配三阀组及回油视镜。
材质：
1Cr18Ni9Ti
（7）蓄能器
材质：
壳体不锈钢，配充气工具一套。
4干气密封系统
工艺气体流量：
300Nm3/h工艺气体压力：
0.55MPa
工艺气体温度：
104℃
氮气流量：
80Nm3/h（开车状态最大：
380Nm3/h）
氮气压力：
0.6Mpa氮气温度：
＜40℃
（三）机组的主要结构特征及材料
1、压缩机
循环氢压缩机由沈阳鼓风机股份有限公司按引进意大利新比隆公司的技术及API617的相关规定进行设计制造，型号BCL457，径向剖分筒型离心式压缩机，单段压缩。
压缩机主要由定子（机壳、隔板、轴承、密封等）和转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、半联轴器等）所组成。
压缩机为7级叶轮。
该机为单出轴，通过膜片式联轴器与汽轮机相联接。
机壳由锻造筒体和端盖构成。
材料为锻钢20。
隔板由ZG230-450铸造制成，叶轮主轴、轴套等均用锻造合金钢制成。
叶轮为铣制焊接结构，叶轮制成后均经超速试验及动平衡试验。
轴端密封采用干气密封。
压缩机的径向轴承和推力轴承采均采用可倾瓦轴承，每个径向轴承和止推轴承主、副推力面内均分别埋有2个Pt100型热电阻，以监测轴承温度变化。
每个径向轴承设有2个互成90度角振动探头。
推力轴承侧安装有轴位移探头2个。
机组采用汽轮机变转速实现流量调节。
2、凝汽式汽轮机
汽轮机为杭州汽轮机厂按引进德国西门子公司设计、制造专门技术生产的反动式工业汽轮机。
汽轮机为凝汽式，型号NK25/28/25，汽轮机为单出轴，单侧进汽，采用向上进汽和向下排汽的结构。
产品性能符合DIN、API等标准。
NK25/28型汽轮机为多级冷凝式汽轮机，采用引进的三系列反动式工业汽轮机技术设计、生产制造。
主要由定子、转子以及调速系统和超速保护系统等组成。
该型式汽轮机为单侧进气，进排气口均垂直向下，汽轮机带有保温材料和罩壳,汽缸上装有疏水阀，所有的疏水口最后都集中到疏水膨胀箱。
汽轮机带有表面式冷凝器和液位自动调节装置,并配有两级射汽抽气装置以保证冷凝器能正常工作,并与压缩机一起采用联合钢底座。
主要零部件
汽缸：
前汽缸为铸钢体,排汽缸为灰铸铁，二者通过垂直中分面相接，整个汽缸有水平中分面,上下缸用法兰面和螺钉连接。
轴承:
汽轮机径向轴承采用可倾瓦轴承,能保持转子运行稳定,轴承工作面上浇有巴氏合金。
汽轮机止推轴承装在前轴承座内,它除起到转子轴向定位的作用外,同时也承受经平衡活塞平衡后所剩余的轴向推力，其形式为米契尔式,两边对称可承受两个方向的推力,瓦块上浇有巴氏合金。
汽轮机转子和叶片:
汽轮机转子为整锻钢结构,调节级是冲动式叶片,中间转鼓级为反动式直叶片,末级为扭叶片，均为不调频叶片。
叶片叶根、型线部分及围带三者由整块材料铣成，扭叶片因在叶片顶部节距大,叶型薄,不宜用围带而采用拉筋结构。
转鼓级叶根为倒T形，调节级和末级为叉形。
导叶由型材铣制成形,再经过加工而成,叶根为钩形。
汽轮机汽封:
在导叶和动叶的围带上,铣出有径向高低的台阶,这些台阶和导叶持环上及转子上的汽封片一起组成有效的级间迷宫式汽封。
转子和汽缸之间需要密封的地方,装有汽封体,汽封体固定在汽缸上,允许热胀,对冷凝式汽轮机组，在起动时,为了保持必要的真空,需向汽封送入蒸汽。
调节系统:
新蒸汽速关阀位于汽缸前部,新蒸汽通过其进入蒸汽室。
当机组正常运行时,速关阀中的油压克服弹簧力顶开阀门,出现故障时,油路中压力下降,阀门就立即快速关闭。
调节汽阀用来调节进汽量,而进汽量决定着汽轮机的转速和功率。
调节汽阀是用油压操纵的,各个阀碟挂在横梁上,横梁通过两根拉杆和一套杠杆机构被装在进汽室前的油动机所带动。
调节系统按引进的西门子技术提供并满足防爆要求,提供数字式多点输入/输出的汽轮机速度调节系统。
安装在汽轮机旁并满足区域防爆要求。
控制系统包括：
1）工艺气流量模拟输入信号提供给汽轮机的调速器。
速度设定信号从DCS至调速器为4～20mA信号，用于转速调节。
2）通过外部设定来实现远程及就地选择设定。
远程设定时，转速调节器自动接受工艺控制信号作为转速设定点。
就地设定时，调速器可手动接受就地可调的转速设定值。
3）采用手动方式将转速从零升至最低转速设定值并维持在该最低转速。
启动程序的设定采用就地设定点模式。
4）提供4～20mA信号至控制室。
4mA（0%）对应最小转速设定值，20mA（100%）对应最大转速设定值。
5）可接受多点转速输入。
转速超速停机为三取二逻辑控制，该系统可显示转速峰值并可在线自检。
三个探头装置可在线更换。
每个单独供电。
汽轮机转速调节范围为70～105%额定转速。
汽轮机所需的润滑油、调节控制油，由共用油站提供。
润滑油压为0.25MPa（G）,油过滤精度≤10μm，油温为45℃；调节控制油压为0.85MPa（G）,油过滤精度≤10μm，油温为43－60℃。
盘车装置（液压冲击式）:
用于盘动转子的装置。
此装置安装在后轴承座上，转子上套有一棘轮，通过拉杆的上下移动盘动转子，以避免转子由于长期搁置、启动或停车温度变化而造成过量弯曲引起动静体碰擦。
凝汽式汽轮机的辅机部分主要包括凝汽器、安全阀、两极射汽抽汽器、凝结水泵、液位调节阀、疏水膨胀箱。
3、干气密封系统
压缩机密封采用四川日机密封件有限公司生产的干气密封，该干气密封为串联结构。
在密封的动环上加工有呈楔型的浅槽，运转时在动环和静环之间形成压力梯度，达到密封工艺气体的目的。
干气密封是一种非接触式的密封，而且它不会污染工艺气体，运行维护方便。
在流程布置上，该串联式干气密封系统主要包括以下内容：
1）.一级密封气为压缩机出口工艺气，大部分气体经机组迷宫返回到机内，阻止机内气体外漏污染密封，少量气体经过密封端面泄漏至一级密封排气腔。
2）.二级密封气为低压氮气，大部分气体经中间迷宫进入一级放空腔，阻止一级泄漏气体进入二级密封，少量气体经过二级密封端面泄漏至二级密封排气腔。
3）.隔离气为低压氮气，进入低、高压端隔离室，一部分隔离气经后置迷宫的前端与二级密封端面泄漏的气体混合，引至安全地点放空；另一部分经后置迷宫的后端，通过轴承回油放空孔就地排放，此部分气体能够阻止润滑油污染密封端面。
4）.一级密封泄漏气与大部分二级密封气经过流量计后放火炬。
4、凝汽器
凝汽器为管壳式冷却器。
凝汽器的设计压力考虑全真空状态。
主要技术参数
冷却面积
320m2
型号
N-0320-55
流道
二道制四流程
冷凝器无水重量
13.8t
冷凝器运行重量
16.8t
冷凝器满水重量
24.7t
5、两极射汽抽气器
主要技术参数
技术数据
两极抽气器
启动抽气器
一级
二级
型号
C-1006-9
CD-1006-9
换热面积m2
5.20
2.57
工作蒸汽消耗量Kg/h
60
70
150
工作蒸汽压力/温度
1.0MPa（G）/250℃
抽干空气量Kg/h
6.12
51
（四）机组的消耗指标
1、用电量
序号
项目
台数
功率kW
电压V
连续/间断
1
辅助润滑油泵电机
1
22
380
间断
2
油箱电加热器
2
13x2
380V
间断
3
凝液泵电机
2
5.5x2
380V
连续/间断
4
盘车电机
1
0.55
380V
间断
2、循环水用量
序号
项目
压力MPa
进水/回水
温度℃
进水/回水
流量t/h
正常/最大
连续/间断
1
润滑油冷却器
0.4/0.25
30/40
38/
连续
2
凝汽器
0.4/0.25
30/40
510/
连续
3
小汽轮机耗水
0.4/0.25
30/40
0.45/
连续
4
两级射汽器抽气器
0.4/0.25
30/40
23/
连续
3、蒸汽用量
序号
项目
压力MPa
进汽/排汽
温度℃
进汽/排汽
流量
kg/h（正常/最大）
1
蒸汽轮机
1.0/
250/
7100/
2
两级射汽抽气装置
1.0/
250/
130/150
3
汽封压力调节装置
1.0/
250/
92.5/148.5
4
润滑油站汽轮机
1.0/0.45
250/
3540/3700
4、气体用量
序号
项目
介质
压力MPa
温度℃
流量正常/最大
1
油箱
氮气
0.002
40
10Nm3/d
2
干气密封
氮气
0.6
＜40
80/380Nm3/h
（五）机组的开机条件和主要控制和保护系统
1、开机条件：
A．来自SIS允许启动B.汽轮机速关阀全开
C.润滑油压力正常，≥0.25MPa（G）D.润滑油温度正常，≥35℃
E.盘车脱开F.一级缓冲气/平衡气管压差正常,≥0.02MPa
G.汽轮机其它条件具备H.密封其它条件具备
2、为了本机组的安全运行，特设有以下控制和保护系统：
A、机组转速调节控制系统B、机组轴承温度、轴位移、轴振动检测系统
C、润滑油压力调节控制系统D、干气密封调节控制系统
E、机组紧急停机保护系统，当发生下列故障时机组应自动跳闸紧急停机：
压缩机轴承温度过高压缩机轴振动过大
汽轮机轴振动过大压缩机轴位移过大
汽轮机轴位移过大润滑油总管压力过低
汽轮机速关油压力过低汽轮机排气压力过高
汽轮机转速过高干气密封气泄漏放火炬压力过高
干气密封气泄漏放火炬流量过高手动紧急停车
二、循环氢压缩机试车
（一）试车项目及目的
主要试车项目
1．联锁试验；
2．空负荷试车；
3．氮气负荷试车。
试车目的
1．考核制造和安装质量；
2．检验机组机械性能是否符合规范和设计要求；
3．电液转换器及转速控制系统是否正常；
4．监视仪表及机组各项联锁控制是否灵敏、准确。
试车流程
1．空负荷试车流程：
2．氮气负荷试车流程：
（二）试车系统条件
1．单机试运应具备的条件
（1）机组安装完毕，施工记录齐全，质量评定合格。
（2）系统管道耐压试验和冷换设备气密试验合格。
（3）工艺管道、蒸汽管道和干气密封系统吹扫合格。
（4）润滑油、控制油系统冲洗合格。
（5）安全阀调试合格并已铅封，储能器气密性试验合格。
（6）同试车相关的电气、仪表、计算机等调试联校合格。
（7）试车所需要的电、蒸汽、氮气、仪表风、循环水、除盐水及其它介质已到位。
（8）试车设备与其相连系统已隔离开,具备自己的独立系统。
（9）试车需要的工程安装资料，施工单位整理完，能提供试车人员借阅。
（10）试运所需测试仪表、工具、防护用品、记录表格准备齐全。
（11）试车区域已划定，有关人员凭证进入。
（12）压缩机、汽轮机、干气密封制造厂指导试车人员到现场。
（13）试车方案已批准，指挥、操作、保运人员到位。
2、公用工程条件
（1）蒸汽
低压蒸汽：
压力：
0.8～1.2MPa（G）正常：
1.0MPa（G）
温度：
200～280℃正常：
250℃
低压蒸汽：
压力：
0.3～0.5MPa（G）正常：
0.35MPa（G）
温度：
150～200℃正常：
180℃
（2）新鲜水
压力：
0.3MPa（G）
（3）除盐水
压力：
≤0.6MPa（G）
（4）循环水
供水压力0.4MPa（G）温度：
30℃回水压力0.25MPa（G）
温度：
40℃
（5）电
高压电：
电压：
6000V50Hz3P
低压电：
电压：
380V50Hz3P电压：
220V50Hz1P
（6）气体
净化风：
压力0.35～0.6MPa（G）温度：
常温
非净化风：
压力0.6MPa（G）温度：
常温
（7）氮气：
低压：
0.6MPa（G）温度：
40℃
（三）开机前的准备工作
1.成立一个由电工、钳工、仪表工、保运及各专业人员组成的单机试运小组。
2.组织有关人员对试车条件进行确认，对达不到条件的项目采取措施处理。
3.组织试车人员熟悉试运程序、掌握操作规程、工艺流程。
4.复查机组各部位的连接螺栓应按要求紧固，无松动现象。
5.油站油泵透平、电机、凝结水泵电机经两小时空试检查合格，转向分别与油泵、水泵方向一致，联轴器对中合格，连接完毕。
6.检查各管路上阀门开关应灵活，压力表、温度计指示准确。
7.盘车检查汽轮机、压缩机应转动灵活，无卡涩、刮、碰现象。
8.由仪表专业人员检查调整机组的报警、联锁保护装置应灵敏，准确。
（四）油系统试运
机组带有单独的油站，机组开车前，油系统必须经油冲洗确认合格，确保润滑油进各润滑点时各项性能符合规范要求。
油冲洗用GB11120-89标准的N46透平油，油品需制造厂提供油质分析报告及合格证书。
机组外部跑油
1．用塑料软管将机组润滑油系统各进油口与各回油口直接连接，回油总管出口安装120目过滤网。
2．将调节油系统进行隔离
a.拆出速关阀油缸中的活塞、弹簧及弹簧座，油缸盖盖好。
b.拆出错油门滑阀、弹簧及弹簧座，在错油门的压力油进油口临时加节流孔板，将错油门二次油进油封堵。
c.拆出危急遮断油门压力油进油处的节流孔板。
d.电液转换器不参与油冲洗，将电液转换器的闷板反装（有凹槽的一面朝向速关组合件本体）。
e.速关组合件的压力油进油用临时管线接至回油。
3．打开或关闭有关阀门，以打通油流程。
a.关闭所有的旁通阀、放空阀、排油阀，关闭油冷却器的冷却水进、出口阀。
b.打开油泵进、出口阀，投用润滑油压力调节阀、调节油压力调节阀。
c.打开所有的压力开关、压力表，压力变送器和液位计开关的阀门。
4．用滤油机将新鲜的N46汽轮机油加入油站油箱至规定的油位。
5．按操作规程的步骤启动油泵，检查油泵的运行状况：
如振动、噪音、轴承温度、密封泄漏等指标符合规定，调节润滑油压力为0.25MPa。
6．打开投用的油过滤器和油冷却器的放空阀排净空气后再关上，再将备用油过滤器和油冷却器也充满油使其处于备用状态。
7．打开高位油箱的充油阀，待从溢流管视镜观察到有油通过时关闭充油阀。
8．润滑油蓄能器充氮至0.12MPa，调节油蓄能器充氮至0.4MPa，然后缓慢打开进油管线的截止阀，将蓄能器并入油系统。
9．调整检查各供油点油压应符合要求，从回油视镜观察各回油管回油情况。
a.检查油过滤器前后压差不得超过0.15MPa，否则切换过滤器。
b.检查油系统各连接密封点应无泄漏现象，有问题及时处理。
10．为确保每条管线都得到冲洗，提高冲洗效果，可采取以下方法：
a.各副线、旁路管线也必须冲洗，各低点排凝阀每隔8小时排液一次，整个系统不留死角。
b.每隔8小时油泵切换一次，每隔4小时油冷器切换一次，每隔4小时油过滤器切换一次。
（必须人人实操，以油压变化不超过±0.05MPa为合格）
c.适当开关油管路上的阀门，产生冲击流冲洗管道,在打开、关小阀门的同时注意油压的变化，防止超压。
d.用木棒沿油流动的方向敲击管道的焊接、弯头、三通处，并定期清理、排放油管的一些死角及最低点积存的污物。
11．每隔1小时，拆下油过滤器及回油管上的过滤网检查、清洗，随着过滤网的越来越干净，清洗过滤网的间隔时间可相应加长。
12．当连续运行4小时，过滤网上无硬质颗粒，轻质污物每平方厘米范围内不多于2颗粒时（允许丝状物少许）,油冲洗即视为合格，否则应清洗过滤网，安装好后继续冲洗。
冲洗合格后再跑油24小时,过滤器差压增加不超过0.01-0.015MPa为合格。
机组内部跑油
1．管线冲洗合格后，将冲洗油抽出，装入原桶。
冷油器和过滤器中的油必须放干净，用面团把过滤器中的残留杂质清理干净后装入新过滤网。
2．用滤油机将新鲜的N46号汽轮机油加入油站油箱至规定的油位。
3．拆除临时管路，恢复正式管路，在入机组前的法兰上加上180目的临时滤网，冲洗机组轴承，回油总管出口安装120目临时滤网。
4．将速关阀、错油门和危急遮断油门的内构件回装好，将危急遮断油门的手柄拨到挂档位置并予以固定。
5．检查确认好流程后按操作规程的步骤启动油泵，将在用和备用冷油器和过滤器充满油，并将油压调节到要求值。
6．速关组合件压力油进油管恢复正常连接后，速关组合件的手动及遥控停机阀置于正常运行位置，定时轮换操作启动油及速关油换向阀，以使连接到速关阀的启动油和速关油管路得到清洗。
定时将速关组合件的试验手柄置于试验位置，冲洗试验油管路。
7．每隔1小时，拆下各过滤网检查、清洗，随着过滤网的越来越干净，清洗过滤网的间隔时间可相应加长。
8．当过滤网上无硬质颗粒，轻质污物每平方厘米范围内不得多于2颗粒时（允许丝状物少许）,油冲洗即视为合格，否则应清洗过滤网，安装好后继续冲洗。
冲洗合格后再跑油24小时,过滤器差压增加不超过0.01-0.015MPa为合格。
9．机器内部油循环合格后，将冲洗油抽出，装入原桶，放掉冷油器和过滤器中的存油，用面团把过滤器中的残留杂质清理干净后装上新过滤网。
拆去临时管道、过滤网，将油管、正式过滤器芯子复位，
10．用滤油机将新鲜VG46汽轮机油加至油箱60％的液位，将高位油箱充满油，按正常流程进行油循环。
注意过滤器差压变化。
（五）控制联锁校验
开机之前必须确认各报警联锁投用正常，具体报警联锁设定值见本节后的报警联锁校验表。
润滑油系统报警、联锁校验
启动一台油泵，建立油循环，另一台油泵投“自动”位置，作为备用。
润滑油的压力有三个联锁停机引压点，为“三取二”联锁停机（PSA8110ABC），一个油压低报自启动备用油泵引压点；调节油有一个油压低报自启动备用油泵引压点。
调节润滑油总管压力正常在0.25MPa，调节油压力控制在0.85MPa。
1．停泵试验
停油泵，此刻注意观察，是否会联锁停机、备用泵是否自启。
若会联锁停机，但备用泵又能自启，则观察是哪个联锁动作引起的停机，检查、调整这个联锁储能器的充气压力。
若备用泵未自启，则由仪表工校验润滑油、调节油压力开关，及由电工检查电器元件，使备用泵能及时自启。
必须重复试验三次，以不发生联锁停机为合格。
2．润滑油油压低报、低低联锁校验
a.引压点校验：
用润滑油压调节阀的下游手阀调节润滑油总管压力,时刻注意观察润滑油油压低报警是否动作，备用泵是否自启动。
并记录泵自启时的油压值，必须连续三次试验，各次报警油压值误差不超过±0.01MPa为合格。
b.引压点单独作用不联锁停机校验：
将辅油泵打手动,关引压点A、B的手阀，缓慢降低润滑油压，确认引压点C油压过低联锁不应动作，用同样的方法确认引压点A、B单独达到油压过低值时，油压过低联锁不动作。
c.“三取二”联锁停机校验：
将辅油泵打手动,关引压点A的手阀，缓慢降低润滑油压，时刻观察润滑油油压过低联锁是否动作，并记录下实际的
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