王志宇唐密
(1沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),遼寧 遼陽(yáng) 111003)
(2重慶江增船舶重工有限公司,重慶 402260)
淺談石油化工離心式壓縮機(jī)采購(gòu)、安裝問(wèn)題
王志宇1唐密2
(1沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),遼寧 遼陽(yáng) 111003)
(2重慶江增船舶重工有限公司,重慶 402260)
本文簡(jiǎn)要介紹了離心式壓縮機(jī)的工作原理、工作特點(diǎn),采購(gòu)和安裝石油行業(yè)用離心式壓縮機(jī)普遍存在的問(wèn)題,以此來(lái)幫助相關(guān)人員精準(zhǔn)地采購(gòu)機(jī)器設(shè)備。
離心式壓縮機(jī);采購(gòu);安裝
1.1 離心式壓縮機(jī)的應(yīng)用
離心式壓縮機(jī)作為透平式壓縮機(jī)的一種,因其排氣量大、結(jié)構(gòu)緊湊在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在某些場(chǎng)合甚至有逐步替代活塞式壓縮機(jī)的趨勢(shì)。生產(chǎn)乙烯的企業(yè)中,乙烯壓縮機(jī)和丙烯壓縮機(jī)大多采用離心式壓縮機(jī);生產(chǎn)合成氨企業(yè)中,合成氣壓縮機(jī)通常采用離心式壓縮機(jī);海上油田注氣多數(shù)均應(yīng)用離心式壓縮機(jī)。
此外,加工塑料、纖維、橡膠、尿素、化肥生產(chǎn)、冶煉行業(yè)、制冷行業(yè)、污水處理、海水淡化等,離心式壓縮機(jī)也占有重要地位。
1.2 離心式壓縮機(jī)的工作原理
離心式壓縮機(jī)一般由電動(dòng)機(jī)或工業(yè)汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)力作用下,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)葉輪高速運(yùn)動(dòng),通過(guò)葉輪對(duì)葉輪流道內(nèi)的工作氣體做功。工作氣體在離心力作用下以較高的速度進(jìn)入擴(kuò)壓器內(nèi)。當(dāng)工作氣體流經(jīng)擴(kuò)壓器通道時(shí),擴(kuò)壓器通道截面增大,使工作氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能,因此起到增壓作用,同時(shí)由于離心力的作用在葉輪中間形成氣體稀薄的區(qū)域,使得工作氣體不斷由壓縮機(jī)入口進(jìn)入葉輪流道內(nèi),使壓縮機(jī)中氣體可連續(xù)運(yùn)動(dòng)。若從單級(jí)葉輪得到的壓比不能滿(mǎn)足要求,可使用多級(jí)葉輪進(jìn)行串聯(lián)逐級(jí)提高壓力的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)較高的壓比需求。值得注意的是,氣體在離心式壓縮機(jī)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)參數(shù)是極為復(fù)雜的,故在離心式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,各項(xiàng)參數(shù)的選擇對(duì)其實(shí)際工作情況影響極大。
1.3 離心式壓縮機(jī)的工作特點(diǎn)
從性能上來(lái)看,離心式壓縮機(jī)氣量大,運(yùn)轉(zhuǎn)率高,但不適用于氣量太小及氣壓比過(guò)高的場(chǎng)合,穩(wěn)定的工況區(qū)相對(duì)較窄且機(jī)械效率相對(duì)較低(與活塞式壓縮機(jī)相比);從使用、維護(hù)、保養(yǎng)方面來(lái)看,離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,操作可靠,摩擦件較少,維護(hù)費(fèi)用及人員少。
目前,離心機(jī)總的發(fā)展趨勢(shì)是向高速度、高壓比、大流量、大功率、高效率方向發(fā)展[1]?;谏鲜鲈砑疤攸c(diǎn),離心式壓縮機(jī)的采購(gòu)以及安裝便十分重要。
2.1 確定離心式壓縮機(jī)工藝要求
確定離心式壓縮機(jī)工藝要求是采購(gòu)設(shè)備最基礎(chǔ)、最重要的任務(wù)之一。即確定工作氣體的組分,研究工作氣體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),因?yàn)楣ぷ鳉怏w性質(zhì)對(duì)離心式壓縮機(jī)的零件及密封均有極大影響。若工作氣體具有腐蝕性則應(yīng)采用不銹鋼材料;若工作氣體具有毒性則常采用干氣密封從而保證其密封性能。
2.2 了解離心式壓縮機(jī)工作時(shí)工作參數(shù)
入口壓力、入口溫度、出口溫度、出口壓力、工作流量等均為離心式壓縮機(jī)工作的重要參數(shù)。通過(guò)這些參數(shù)來(lái)進(jìn)行對(duì)離行式壓縮機(jī)圖譜的選型。若以上參數(shù)與實(shí)際參數(shù)產(chǎn)生較大誤差,則壓縮機(jī)流量和壓力將迅速減小從而導(dǎo)致非正常狀態(tài)振動(dòng),即喘振。喘振不僅會(huì)降低離心式壓縮機(jī)的工作效率,而且嚴(yán)重時(shí)可能造成風(fēng)機(jī)葉片疲勞損壞[2]。
2.3 明確設(shè)備工作地區(qū)的自然條件和工程條件
自然條件即指工作地區(qū)的近年來(lái)的地震、風(fēng)力載荷、氣溫、濕度等資料。工程條件即指離心式壓縮機(jī)工作位置、廠房類(lèi)型,動(dòng)力提供形式等。
2.4 對(duì)供貨商進(jìn)行考察和報(bào)價(jià)
壓縮機(jī)在石化行業(yè)中屬于關(guān)鍵設(shè)備,其穩(wěn)定性以及維護(hù)十分重要。買(mǎi)方需根據(jù)企業(yè)自身對(duì)設(shè)備維護(hù)水平來(lái)選擇供貨商所提供的制造方案。
由于離心式壓縮機(jī)在石化企業(yè)處于重要地位,故大型石化企業(yè)、煉化企業(yè)采用的離心式壓縮機(jī)大多數(shù)為業(yè)績(jī)和品牌較好的國(guó)外進(jìn)口設(shè)備,主要品牌包括日立、三菱重工、蘇爾壽、神戶(hù)制鋼所等公司,國(guó)內(nèi)主要包括沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)、陜西鼓風(fēng)機(jī)、上海鼓風(fēng)機(jī)等。
3.1 離心式壓縮機(jī)的設(shè)備交接
大型離心式壓縮機(jī)組,涉及的專(zhuān)業(yè)多,相對(duì)復(fù)雜,一般采用分批次交付。交驗(yàn)貨時(shí)極易產(chǎn)生由裝箱單不規(guī)范以及內(nèi)容不清給工作人員帶來(lái)困難。與進(jìn)口機(jī)組相比,國(guó)產(chǎn)機(jī)組在運(yùn)輸及交接過(guò)程中缺少規(guī)范化,比如,接口處與法蘭配對(duì)的盲板與接口處的法蘭等級(jí)不匹配,甚至無(wú)盲板保護(hù)。
3.2 離心式壓縮機(jī)的資料交接
壓縮機(jī)廠家提供的圖紙和資料,應(yīng)包含足夠的信息,可以確保買(mǎi)方可以正確地安裝、操作和維護(hù)買(mǎi)方訂單中所包括的設(shè)備[3]。資料一般包括離心式壓縮機(jī)的使用手冊(cè)、出廠檢驗(yàn)報(bào)告、備品清單以及其它說(shuō)明等。它們涵蓋了離心式壓縮機(jī)的基本信息、安裝信息、維護(hù)信息以及安全注意事項(xiàng)等;設(shè)備在制造過(guò)程及出廠過(guò)程各環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)報(bào)告;備品的名稱(chēng)、規(guī)格、材料等信息。
3.3 離心式壓縮機(jī)的安裝
由于大型離心式壓縮機(jī)涉及到工藝、機(jī)械、電氣、儀表、控制等專(zhuān)業(yè)相交叉,相對(duì)較為復(fù)雜,以至于出現(xiàn)安裝程序、安裝方案不規(guī)范,嚴(yán)重依賴(lài)于安裝公司等問(wèn)題,需要用方合理劃分供應(yīng)商供應(yīng)范圍和安裝責(zé)任范圍,根據(jù)相關(guān)國(guó)家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合雙方簽訂的技術(shù)要求,制定安裝交付驗(yàn)收方案,對(duì)設(shè)備供應(yīng)商和安裝公司進(jìn)行監(jiān)督。
以上簡(jiǎn)要介紹了離心式壓縮機(jī)的工作原理、工作特點(diǎn)以及采購(gòu)和安裝可能存在的問(wèn)題。在實(shí)際的選購(gòu)過(guò)程中一定會(huì)有其它問(wèn)題出現(xiàn),這就要求我們的業(yè)主根據(jù)實(shí)際情況來(lái)具體問(wèn)題具體分析,以確保能夠精準(zhǔn)地采購(gòu)到合適的設(shè)備。
[1]劉麗娟.離心式壓縮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].化工管理,2013.
[2]南學(xué)杰.防喘振控制在壓縮機(jī)改造中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015.
[3]API 617-2002.石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流、離心壓縮機(jī)及膨脹機(jī)-壓縮機(jī)[S].
王志宇(1987-),男,遼寧鐵嶺人,助教,主要從事過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)及科研工作,沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)化工裝備學(xué)院。