楊天煒 熊正林(中石油慶陽石化公司,甘肅 慶陽 745002)
慶陽石化公司空分空壓裝置設有離心式壓縮機四臺。全部機組由韓國三星集團Techwin公司設計制造。采用三元流后傾式葉輪,整體基座,齒輪增速,三級壓縮。三級排氣壓力0.9MPa,流量9000m3/h。成套機組采用PLC控制方式,具備全恒壓控制和自動復式兩種運行模式。提供標準的ModbusRS485通訊接口,可以接入DCS系統。機組兩臺中間冷卻器位于主機下方,潤滑油箱置于電機下方,電機與主機基座設計為一體。主機與電機均采用滑動軸承。主潤滑油泵為螺桿式,與主電機同軸直接驅動,副油泵為齒輪泵,通過電機單獨驅動。
201 0 年機組投運后,由于對機組熟悉程度不夠,加之日常運行管理管及定期維護做的不全面,先后出現幾次非正常停車事件,甚至發生嚴重事故。尤其一臺機組振動瞬間異常情況我們未正確應對和處理,導致機組報警停機兩次,給裝置平穩生產帶來安全隱患,也威脅公司其他裝置正常運行。鑒于上述情況,我們通過加強運行管理和維護保養,徹底解決了上述問題的發生,總結出了一套行之有效的經驗。
設備的日常運行管理在企業生產中非常重要,因此操作人員及時巡檢檢查,掌握設備運行動態最為關鍵。由于個人技術水平和操作經驗等因素制約,一臺設備我們一段時間很難做到措施得當,方法正確,巡檢全面,這就需要從管理和技術角度做詳盡要求。
要確保運行機組的安全長周期運行,各級管理者必須及時了解掌握機組的運行狀態。嚴格定期巡檢檢查制度。在兩小時巡檢過程中,運行人員除保證各種生產工藝指標符合要求外,還需詳細檢查機組歷史運行狀況及機組本身安全完好狀況。如觸摸屏報警情況、壓縮空氣、潤滑油系統、冷卻水系統有無泄漏情況、主機和電機振動情況、機組是否有異常噪音、溫度和壓力表完好情況、電纜完好情況、中間冷卻器及后冷凝結水排放是否正常;非常規指標是否符合技術要求。如地腳螺栓有無松動現象;進氣過濾器壓差表管路有無泄漏;排氣膨脹節有無變形、泄漏;電控柜指示、開關、報警燈和觸摸屏是否異常、電機繞組溫度;尤其需運行人員注意的是要檢查供油壓力、供油溫度及各級軸瓦振動、溫度變化趨勢。對于各級轉子振動,要特別注意雖然各級軸振動值遠小于聯鎖報警值,但有個別點瞬間串高現象。這會造成機組聯鎖停運影響生產甚至發生較大事故。
一般來說,若機組二、三級進氣、供油溫度高(60℃)時,應檢查冷卻水供應是否正常。主要包括流量、壓力、給水溫度,若上述三項指標正常,就需清洗中冷;當然溫度大于100℃時,我們應考慮檢查熱電阻;供油壓力低時,及時調節油管路上的溢流閥,確保供油壓力在2.1kg/cm2以上;若電機繞組及軸承溫度高時,應檢查電機是否過載和機組運行環境,一般建議運行于低于額定電流2-3安培,對于實測溫度低于顯示溫度情況,還需檢查電機測溫電阻。振動異常時,應檢查各級振動探頭安裝是否牢靠、探頭電位間隙應都符合6±0.5DVC的標準值。就公司目前四臺機組而言,其運行振動值正常都在10μm以內,遠遠低于報警值20多微米,若運行中出現與往常差距較大情況,應匯報分析原因。運行人員應兩小時查詢一次報警歷史和振動曲線圖。對于瞬間出現振動異常串高情況,應及時反映。其原因多為管路鐵銹、雜物沖擊或擴壓器、葉輪積碳脫落引起,需及時清理級間冷卻器、相連管路,清洗轉子積碳。
在機組啟動過程中,若發現按下啟動按鈕后無法啟動,一般操作人員應檢查主電源及控制電源是否接通,進口導葉是未否處于關閉位置、緊急按鈕是否自鎖,電機啟動方式是否置于“就地”,油壓及油溫是否過低等(油壓低于1.6kg/cm2,,油溫低于30℃);若啟動過程發生停機,應檢查報警記錄,確定停機原因。注意啟動運行初期要加大機組內部凝結水排放,防止氣體攜帶大量凝結水而導致振動過大停機。若運行中機組出現喘振,應檢查進氣是否順暢、外用氣量是否發生大幅波動,單向閥是否出現故障,導葉運行是否存在卡塞,放空閥動作異常,各級進氣溫度是否過高等因素。在這些問題排除后就應聯系儀控專業進一步檢查信號線的接觸情況、PLC卡件及傳感器故障狀況。若出現觸摸屏無法控制機組等情況時應聯系儀電專業檢查觸摸屏電源和PLC卡件。
運行機組停機后應運行輔助油泵至少30分鐘,同時保持冷卻水供給半小時。短期處于停機備用時,應打開電機空間加熱器,讓油加熱器和輔助油泵應處于“自動”狀態。并保持油箱真空度10cmH2O。
如果機組長期停工不用或切換時間較長,要務必做到定期盤車。且在停車期間要讓控制盤和輔助油泵處于待機狀態。在無電盤車機構情況下,每天人工盤車落實起來比較困難,一般要求最遲三天一次,每次盤車15轉。切記盤車時啟動輔助油泵。一個月以上的停車,必需保證每月啟動機組空載運行30分鐘以上。
設備的安全健康與否,除每個操作者嚴格按設備操作規程、巡檢制度要求精心呵護外,也和我們人一樣,需要定期進行體檢檢查、保養、愛護。任何透支都會給設備帶來極大的安全隱患。所以我們要從以前故障逼迫性維修轉向預防預知性維修。就我公司四臺TM1500型離心機組而言,經過幾年的學習,也總結出了一些經驗供借鑒。
由于使用條件和環境不同,維護維修保養滯后會影響壓縮機的可靠性,甚至會由于維護維修不及時導致機組發生事故。一般建議油霧濾芯、潤滑油濾芯及進氣過濾器濾芯、中冷及后冷排凝閥、控制柜清理灰塵、進口導葉及放空閥校驗、單向閥檢查等項目至少半年需維護保養一次。尤其進口導葉檢查要注意其運動的平穩性,對控制環螺紋接頭和球軸承、交叉臂要定期清理油泥并加注新的潤滑油脂。當然一些特殊情況可特殊處理。
除半年維護機組安全運行的維護維修項目外,年維護項目是離心壓縮機必須嚴格落實的內容。它是機組安全可靠的前提和保障。一是各儀表、傳感器的年檢及校驗。二是中間冷卻器的清洗及腐蝕檢查。尤其注意清理冷卻管內壁及檢查冷卻器外殼內表面高溫防腐層沖刷剝落情況。三是檢查后冷清潔狀況及腐蝕檢查。其要求和中冷相同。四是主機及齒輪箱檢查。此項內容是年度檢修維護的重點。葉輪要用脫脂劑或清洗劑刷洗表面異物,檢查其磨損、腐蝕、劃痕、水銹等。若發現異常,必須及時聯系制造單位商討處理方案;軸要詳細檢查大小齒輪磨損情況及小齒輪推力盤磨損和間隙變化,軸與振動探頭對應部位也應做檢查處理,否則會導致振動測量值誤差,甚至機組無法運行;軸承檢查有無刮痕、裂紋及無規律的磨損,更換軸承建議同一軸上的軸承同時進行;檢查氣封、油封磨損、間隙變化情況,機組橡膠密封件若斷裂、磨損或老化要及時更換。另外切記對一級及二級轉子、蝸殼、擴壓器進行除積碳清理。盡量避免用硬物刮洗葉輪,防止破壞表面。
總的來說,大型機組的安全、平穩、長周期運行,離不開日常精心操作監護及定期檢修檢查與維護。只要我們做到足夠的熟悉機組特點、性能、結構等方方面面的工作,制定嚴格的管理制度并不折不扣的去執行,就會可靠的保障設備運行安全及長周期運行。
[1]TM1500型壓機技術資料,韓國三星集團Techwin公司.2009.08.15.