激冷氣壓縮機(jī)運(yùn)行的對(duì)比分析研究

徐 晨

(云南云天化股份有限公司，云南 昆明 650228)

云南云天化股份有限公司下屬YC公司、YA公司、YB公司等3家單位的殼牌煤氣化裝置配置K1301激冷氣壓縮機(jī)組。

YA公司的K1301激冷氣壓縮機(jī)組,由沈鼓制造，機(jī)組配置為:電機(jī)+整裝齒輪壓縮機(jī)。YB公司制氨的K1301激冷氣壓縮機(jī)組，由美國(guó)埃利奧特制造，機(jī)組配置為：電機(jī)+齒輪箱+單懸臂壓縮機(jī)。YC公司的K1301A激冷氣壓縮機(jī)組，由美國(guó)埃利奧特制造，機(jī)組配置為：電機(jī)+齒輪箱+單懸臂壓縮機(jī)；K1301B激冷氣壓縮機(jī)組，由沈鼓制造，后機(jī)頭更換為蘇州歐拉產(chǎn)品，機(jī)組配置為:電機(jī)+液力耦合器+整裝齒輪壓縮機(jī)。

K1301是煤氣化裝置的關(guān)鍵機(jī)組，是裝置穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文就三家單位最近5年的K1301壓縮機(jī)情況進(jìn)行對(duì)比，分析運(yùn)行情況及差異，并提出技術(shù)管理的提升措施。

1 故障停車對(duì)比分析

1.1 停車統(tǒng)計(jì)

各單位近5年的停車主要原因統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1，詳細(xì)停車記錄見(jiàn)表2。

表1 各單位K1301故障停車統(tǒng)計(jì)表

表2 各單位近5年來(lái)K1301停車記錄

表2(續(xù))

1.2 停車分析

1)經(jīng)過(guò)三家單位的5年停車分析，YC公司激冷氣壓縮機(jī)主要表現(xiàn)為K1301B故障停車，K1301A沒(méi)有發(fā)生故障停車。

2)YC公司發(fā)生3次異物掉落損壞壓縮機(jī)，說(shuō)明壓縮機(jī)管路及附屬設(shè)備管理不到位，保護(hù)壓縮機(jī)一定程度重視不夠；兩次停車與葉輪嚴(yán)重積垢有關(guān)，主要是S1501濾芯斷裂，嚴(yán)重結(jié)垢所示。兩次控制程序錯(cuò)誤，專業(yè)檢查確認(rèn)不到位。

3)YB公司3次晃電、1次轉(zhuǎn)子斷裂(裝配有關(guān))，分別表現(xiàn)為抗晃電改進(jìn)提升不及時(shí)、機(jī)械專業(yè)檢查確認(rèn)不到位。

從上述對(duì)比發(fā)現(xiàn)， YC公司的故障根源是對(duì)關(guān)鍵設(shè)備保護(hù)認(rèn)識(shí)不到位，管路定檢不充分；儀表專業(yè)技能不足，檢查不到位；設(shè)備專業(yè)技能不足，檢查不到位(未發(fā)現(xiàn)口環(huán)間隙問(wèn)題)。YB公司存在隱患改善提升不及時(shí)，機(jī)械專業(yè)技能不足的問(wèn)題。

2 裝置改造對(duì)比分析

2.1 各單位對(duì)K1301的改造統(tǒng)計(jì)

各單位對(duì)K1301的主要改造記錄見(jiàn)表3。

2.2 各單位改造分析

1)通過(guò)三家單位改造過(guò)程對(duì)比,YA公司、YB公司主要開(kāi)展了壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子增產(chǎn)改造。

2)YC公司2014年增加了K1301B壓縮機(jī)(沈鼓), 2018年9月更換為歐拉壓縮機(jī)；2019年5月改造了K1301A的轉(zhuǎn)子(增產(chǎn)改造)。

3)在2012年及以前，YC公司針對(duì)K1301A壓縮機(jī)振動(dòng)，對(duì)入口管進(jìn)行了多次修改。

從上述對(duì)比發(fā)現(xiàn)，YC公司的K1301多次改造， K1301A壓縮機(jī)振動(dòng)原因查找和分析不到位，入口管體現(xiàn)為嘗試性改進(jìn)，一方面是設(shè)計(jì)院管道應(yīng)力分析計(jì)算不準(zhǔn)確，二是設(shè)備技術(shù)管理人員分析判斷不到位，由于K1301A管路經(jīng)歷比較多次以及較為復(fù)雜的改造，以及管理人員變化，相關(guān)人員已表述不清楚管路情況。

3 改造后運(yùn)行現(xiàn)狀對(duì)比

3.1 各單位運(yùn)行情況

改造后，各單位K1301運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表4(以2022年4月27日穩(wěn)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)為例)。

表4 改造后運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比表

由于YC公司K1301B壓縮機(jī)損壞，主要體現(xiàn)為異物打擊葉輪、控制系統(tǒng)程序問(wèn)題、口環(huán)設(shè)計(jì)間隙等，在此不做參數(shù)對(duì)比。

3.2 運(yùn)行情況分析

YA公司、YC公司的K1301壓縮機(jī)振動(dòng)均表現(xiàn)為1X頻率,主要體現(xiàn)為葉輪不平衡。目前，YC公司K1301A壓縮機(jī)振動(dòng)水平較高，YA公司K1301運(yùn)行轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端慢轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)大(40μm)，但一直比較穩(wěn)定。

1)YC公司K1301入口溫度長(zhǎng)期小于等于195℃，未達(dá)到200℃設(shè)計(jì)要求。經(jīng)與YA公司、YB公司交流，兩家單位于2019年增加了S1501至壓縮機(jī)入口管的副線，調(diào)整壓縮機(jī)入口溫度不低于200℃(沒(méi)有找到改造記錄)。

2)2021年3月11日停車檢修前K1301A振動(dòng)數(shù)據(jù)：13VXE0668 2.3mil(58.38 μm)，13VYE0669 1.97mil(50 μm)。

3)2021年10月大修前K1301A振動(dòng)數(shù)據(jù)：13VXE0668 2.16mil(54.82 μm)， 13VYE0669 2.60mil(66 μm)。

4)2021年10月，正式要求YC公司對(duì)該機(jī)組進(jìn)行大修。轉(zhuǎn)子要外送做動(dòng)平衡，但YC公司只做了葉輪清理。

經(jīng)歷多次檢修后，到目前，機(jī)組進(jìn)出口法蘭對(duì)中，沒(méi)有明顯變化。因此是葉輪的不平衡變化，致使振動(dòng)上漲至目前的水平。

4 結(jié)論及措施

4.1 各單位運(yùn)行差異原因

YB公司、YA公司的K1301設(shè)備狀態(tài)良好，沒(méi)有較大隱患，YC公司的K1301A振動(dòng)較高。對(duì)三家單位的K1301的運(yùn)行差異原因總結(jié)如下：

1)近5年來(lái)，YC公司K1301停車主要表現(xiàn)為K1301B的停車，根源是對(duì)關(guān)鍵設(shè)備保護(hù)認(rèn)識(shí)不到位，管路定檢不充分；儀表專業(yè)技能不足，檢查不到位；設(shè)備專業(yè)技能不足，檢查不到位(未發(fā)現(xiàn)口環(huán)間隙問(wèn)題)。

2)YB公司也存在隱患整改提升不及時(shí)(多次發(fā)生)，機(jī)械專業(yè)技能不足的問(wèn)題(轉(zhuǎn)子斷裂)。

3)YC公司的K1301多次改造后，K1301A壓縮機(jī)振動(dòng)原因查找和分析不到位，入口管體現(xiàn)為嘗試性改進(jìn)，一方面是設(shè)計(jì)院管道應(yīng)力分析計(jì)算不準(zhǔn)確，另方面是設(shè)備技術(shù)管理人員分析判斷不到位(協(xié)同設(shè)計(jì)分析解決)。

4)當(dāng)前YC公司K1301A振動(dòng)較高，一是K1301A轉(zhuǎn)子不平衡原因(2019年直徑未做動(dòng)平衡)；二是壓縮機(jī)入口溫度偏低，隨開(kāi)車時(shí)間增長(zhǎng)，更容易結(jié)垢；三是軸承瓦塊間隙有不均勻的可能性。

4.2 改善提升措施

4.2.1 管理方面

1)YC公司、YB公司，要繼續(xù)培養(yǎng)和提高分管機(jī)組的設(shè)備技術(shù)人員、電儀技術(shù)員的專業(yè)能力，做到精準(zhǔn)分析判斷，采取有效和最優(yōu)的技術(shù)措施，注意不要產(chǎn)生蛛絲馬跡的疏忽。

2)要高度重視K1301入口管路、出口管路的例行檢查、清理(機(jī)械或高壓水槍)，避免異物損傷壓縮機(jī)。

3)加強(qiáng)機(jī)械裝配數(shù)據(jù)核實(shí)和電儀開(kāi)車條件的確認(rèn)，條件確認(rèn)不充分的，不能開(kāi)車。

4)將機(jī)組的完好備用作為毫不動(dòng)搖的基本要求，確保K1301A(B)要時(shí)刻完好備用。

5)定期檢查、梳理K1301機(jī)組抗晃電措施，梳理電氣儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.2.2 技術(shù)方面

1)YC公司、YB公司壓縮機(jī)的入口應(yīng)該增加過(guò)濾器骨架，選擇優(yōu)良材質(zhì)、合適孔徑的，且例行檢查過(guò)濾器骨架。

2)YC公司要采取措施，提高壓縮機(jī)入口溫度(不低于200℃)，避免氣體冷凝以及增加結(jié)垢的可能性。

3)YC公司的K1301A要做好檢修準(zhǔn)備，轉(zhuǎn)子外送進(jìn)行動(dòng)平衡；利用檢修機(jī)會(huì)，檢查或更換新軸承。

(本文參考了YA公司、YB公司、YC公司K1301隨機(jī)說(shuō)明書)