石油化工裝置大型壓縮機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驅動的大型壓縮機組用于工藝介質的輸送。汽輪機工作狀態的穩定與否，直接決定整個化工工藝裝置的運行正常與否。要保持汽輪機的穩定運行，主要取決于三個要素：一是汽輪機的制造精度，二是汽輪機的安裝精度，三是與其相連接的熱力管道的布置與安裝。

【關鍵詞】壓縮機；測量；汽輪機

一化工裝置空分裝置的壓縮機組，其驅動機為高進汽參數抽汽凝汽式汽輪機。其汽輪機的進汽壓力為8.8 MPa（a），正常抽汽壓力為3.8MPa，排汽壓力為0.012 MPa（a）。在試運行期間，受外部條件制約，其抽汽系統未投用，在抽汽止回閥處用盲板與外部管網隔絕，壓縮機組連續運行了20余天，運行狀態穩定，各項指標均正常（軸瓦溫度約60℃，軸振幅小于40um）。說明該機組的制造和安裝均基本符合要求。待抽汽系統的外部條件具備后，停機后，將抽汽系統恢復投用后，因外網壓力波動較大，在抽汽壓力為1.1MPa左右時，汽輪機振幅增加到56um，滿負荷的狀態下達到60um。

1、原因分析

1）根據產生振動的條件，初步分析其產生汽輪機振動的原因有2個：

（1）抽汽壓力過低（正常抽汽壓力為3.8MPa，產生振動時的抽汽壓力為1.1MPa左右），因進汽與排汽的壓差過大，造成轉子彎曲或轉子平衡局部被破壞。

（2）熱力管道應力導致汽輪機機殼與轉子不同軸過大。

2）根據以上原因分析，采取排除法對造成汽輪機振幅過大的最終原因進行確定。

（1）在汽輪機正常運行過程中，采用頻譜分析儀，對汽輪機轉子的運行狀況進行監測，檢測確認，汽輪機轉子未發現異常現象。即轉子基本無彎曲和失衡現象，故初步分析的原因（1）可以排除。

（2）在機組停機完全冷卻后，采用百分表測量汽輪機機殼與轉子的同心度，發現水平向南偏移了0.27mm（中抽汽管道從北部與汽輪機中抽汽出口相連），由此可以斷定，產生該機組振幅較大的原因為中抽汽管道熱變形產生的應力所致。

2、采取措施

針對產生汽輪機振幅較大的最終原因——中抽蒸汽管道應力變化使汽輪機移位，現場采取如下措施：

1）調整汽輪機機殼與轉子的同軸度。將汽輪機的中抽汽管道與機組脫開后，重新進行機組的機殼與轉子的找正工作。考慮到汽輪機與壓縮機已經找正，且壓縮機運行良好，為不影響汽輪機與壓縮機件的對中數據，在進行汽輪機的機殼與轉子的找正工作時，以汽輪機轉子為基準，調整機殼的位移，經過調整后，汽輪機機殼與轉子的同軸度符合廠家技術文件要求。

2）調整中抽蒸汽管道，使其應力變化不影響汽輪機的自由膨脹。

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

3、結論

經過對中抽汽管道的調整，機組再次啟動后，運行正常，各項技術參數符合隨機技術文件要求。（本文章素材來源于河南能源化工貴州黔希煤化工空分裝置技改）

作者簡介：

楊朱君 性別：男 出生年月：1984年04月29日，民族：漢，籍貫：陜西.商南學歷：大專，職稱：工程師，高級技師，從工程技術管理、監理相關工作

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，學歷：大專，職稱：工程師，從事設備安裝監理工程師

王忠民 性別：男，出生年月：1965年12月11日，民族：漢，籍貫：河南省濮陽市，學歷；大專，職稱：工程師，注冊監理工程師，注冊設備師。從事化工生產技術、咨詢及監理相關工作

（作者單位：河南省中大工程監理有限公司）