加氫裝置循環氫壓縮機試車的相關要素分析

金澤洲

(中海油氣泰州石化有限公司，江蘇 泰州 225300)

0 引言

加氫裝置循環氫壓縮機的作用是促使反應系統氫分壓，從而散失一部分反應熱量，避免反應床層溫度過高而影響系統的正常運行，同時又能使加氫反應順利進行。循環氫壓縮機的工作原理是以壓縮機為核心在系統中進行氫循環，壓縮機作為動力設備，其運行是否安全可靠直接關系著加氫裝置甚至整個系統的運行情況。現階段，由于加氫裝置為滿足生產需要逐漸朝著大型化發展，對循環氫的需要也越來越多，因此對于循環氫壓縮機的選擇必須格外慎重，其中離心式壓縮機是目前應用最為廣泛的。

分析循環氫壓縮機的結構，主要由離心機和汽輪機構成，其中蒸汽輪機是循環氫壓縮機的驅動設備，包括背壓式蒸汽輪機和凝汽式的蒸汽輪機，與背壓式汽輪機相比，凝汽式汽輪機對于蒸汽的利用率更大，但是因為后部有凝汽器所以操作時對技術要求更高，且因為體型大占地多，在實際應用時選擇性不大。背壓式汽輪機不僅可以提供驅動力，而且還能排出蒸汽供裝置使用，因此具有經濟性能良好、結構簡單、操作簡便的優勢，在具體選擇汽輪機作為循環氫壓縮機驅動裝置時應綜合考慮蒸汽條件、平衡情況、裝置的能耗要求和操作運行的可靠性與經濟性等。

1 循環氫壓縮機各系統情況

1.1 油路系統

循環氫壓縮機供油分成速關閥調節油供油和軸承潤滑油供油兩個部分，潤滑油通過壓縮機和后徑向軸承組成，在使用時需要各個部分互相配合與切換，且需要做好定期的養護檢修，避免因為某個部分出現故障問題而影響整個油路系統的正常運行，降低供油的效率和質量，同時也會影響系統的使用壽命。此外，應加強對潤滑油過濾精確度的計算，使油路系統能在固定的數值下完成操作。

1.2 調節系統

調節系統是和油路系統相輔相成、互相配合的系統，這一系統中包括調節汽閥、轉速控制裝置等重要組成。調節系統的工作原理是，通過轉速控制裝置接收來自轉速傳感器的汽輪機轉速信號，然后將接收到的轉速信號和轉速設定值進行比較，接著根據轉速信號和設計值的比較結果輸出執行信號，最后通過電液執行器對調節汽閥的開度進行有效控制。

1.3 啟動試驗系統

在循環氫壓縮機具備開啟的條件后，利用速關組件開啟速關閥門。在啟動時，要求在系統中建立一定值壓力的速關油壓，通過速關組件上試驗閥門對速關閥門的在線試驗，檢查速關閥門是否存在卡澀等問題，在使用時要時刻關注速關閥門的靈活性，及時檢查和維修，如果出現嚴重的影響閥門運轉的問題必須立即維修和替換。由于啟動試驗系統是關系整個循環氫壓縮機設備運行正常與否的關鍵，因此必須隨時檢查閥門的質量并做出快速處理，避免因為速關閥門的運行存在問題而影響整個啟動試驗系統作用的發揮[1]。

2 循環氫壓縮機安裝、調試和試車時的注意事項

2.1 循環氫壓縮機安裝階段注意事項

在循環氫壓縮機安裝施工的階段，首先在二次灌漿以前必須對聯軸器的對中偏差、端面軸向間隙等進行檢查和復測，采用各部分滑銷、立銷、吊爪、螺栓等均符合質量要求的復測機械完成檢查工作，對于墊鐵是否松動的檢查，可用0.05mm 的塞尺在墊鐵層之間檢查，要求相同斷面的兩邊塞入深度的和不能超過墊鐵邊長的1/4，同時對于墊鐵的兩側層間采用定位電焊加固，在完成機組的復測以后應在24h 內灌漿，避免時間太長而使雜質進入墊鐵層之間或焊縫中而影響設備的運行，如果沒有及時灌漿應進行重新復測。此外，在灌漿以前，不僅要做好墊鐵層之間或焊縫的雜質清除，還應該對機械表面的污漬、雜質進行徹底清理，并用水沖刷使基礎表面保持一定的濕潤度，但在灌漿時如果表面還存在較多積水則應先進行清除。在灌漿時要求控制灌漿層的厚度不能超過70mm，但也不能太薄，要求外模板和底座外源間距應保持在60mm 以上，模板的高度應在底座下平面之上[2]。此外，必須控制灌漿時的環境溫度，并在砂漿混合料制作時，使用60℃左右的溫水充分均勻攪拌，并加入一定量的早強劑來提高砂漿混合料的強度。在完成二次灌漿后，必須立即采取相應的保溫養生措施，這些措施可降低大面積裂縫或斷層缺陷出現的概率。

2.2 對于油路系統的試車注意事項

油路系統在試車過程中，首先應保證試車密封，將隔離氣入口設置為一級泄露氣，在油路系統運行試驗時若出現其他幾路密封存在不同程度的串油，應將其他氣路實行隔離，使潤滑油的出口壓力降到最低，然后通過潤滑油入口對減壓閥門進行合理調整，使油路系統供油恢復正常。此外，如果控制油壓力太高，應在調節系統前對油路和引壓線等進行全面檢查，保證速關油系統油路順暢，并拆除一部分不需要的隔離盲板。最后，如果在循環氫壓縮機內部循環過程中出現各軸承箱需油量減少的情況，應檢查高位油箱的液位，避免因為補油太快而溢出[3]。

2.3 對于蒸汽系統的試車注意事項

在試車時，對于蒸汽系統的檢驗檢查，首先打開壓縮機組的排凝閥門，包括入口蒸汽閥門前后和速關閥門、機身上的排凝點，避免因為排凝裝置問題而影響蒸汽流動，減少水擊現象的出現。在保證所有排凝閥門順暢的基礎上才能投入蒸汽。此外，在啟動時，要求在同等壓力下，啟動溫度應比飽和蒸汽溫度高50℃左右，且需對蒸汽閥門前的消音器進行檢查，確保消音器正常使用后才能開啟蒸汽系統運行。

2.4 對于聯鎖系統的試車注意事項

在試車時，對于循環氫聯鎖系統的檢查，尤其應該注意SIS系統和CCS 系統之間的聯鎖，做好逐一校驗檢查，比如對緊急停車按鈕、危機遮蔽器等進行檢查。在建立速關油以后應在帶速關閥的情況下再次進行聯鎖檢查，保證在聯鎖作用時現場速關閥門能正常運行。此外，結合操作要求和施工圖紙對轉速設備進行調整，熟練掌握調速要求，注意檢查速關閥的自鎖問題，要去將速關油聯鎖旁路然后在速關油啟動后再啟動聯鎖。

2.5 其他注意事項

為保證循環氫壓縮機組試車期間的安全，當生產和安全產生矛盾時生產必須服從安全方面的要求。其次要求所有操作人員接受崗前安全培訓和考核，學習裝置相關知識和對故障處理的知識，做好安全事故的分析總結。在試車時應嚴格按照規范作業，保證工藝操作安全，避免違章事故的出現。再次，在試車前應注意保障所有勞動防護器具、急救設施等齊全可靠，做好機組、人員和物資的準備才能開始試車。同時制定好事故或異常情況處理方案，組織試車操作人員開展培訓演練。此外要注意的是，在試車時若是在夜間則需保證有足夠的照明，現場應保證通訊良好暢通，試車前所有消防安全設備應投入運行，保證消防設備配備齊全。最后，在試車整個過程中都要做到統一指揮和統一行動，加強現場管理，禁止和試車無關的人員或車輛進入現場。

3 結語

綜上所述，循環氫壓縮機組為加氫裝置的核心機組，對于循環氫壓縮機的試車調試和運行檢查是加氫裝置運行管理的重點，只有保證循環氫壓縮機中的壓蒸汽系統、潤滑油系統、CCS 機組聯鎖調試正常暢通，才能有效發揮循環氫壓縮機在加氫裝置中的作用。此外，配合各項現場管理措施，做好對人員的安全培訓和考核，做好試車前的準備工作，加強試車時的現場安全管理，制定嚴格的管理體系和管理措施，從而為加氫裝置長期安全穩定地運行奠定良好的基礎。