金澤洲
(中海油氣泰州石化有限公司,江蘇 泰州 225300)
加氫裝置循環(huán)氫壓縮機的作用是促使反應(yīng)系統(tǒng)氫分壓,從而散失一部分反應(yīng)熱量,避免反應(yīng)床層溫度過高而影響系統(tǒng)的正常運行,同時又能使加氫反應(yīng)順利進行。循環(huán)氫壓縮機的工作原理是以壓縮機為核心在系統(tǒng)中進行氫循環(huán),壓縮機作為動力設(shè)備,其運行是否安全可靠直接關(guān)系著加氫裝置甚至整個系統(tǒng)的運行情況?,F(xiàn)階段,由于加氫裝置為滿足生產(chǎn)需要逐漸朝著大型化發(fā)展,對循環(huán)氫的需要也越來越多,因此對于循環(huán)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(yīng)用最為廣泛的。
分析循環(huán)氫壓縮機的結(jié)構(gòu),主要由離心機和汽輪機構(gòu)成,其中蒸汽輪機是循環(huán)氫壓縮機的驅(qū)動設(shè)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(shù)要求更高,且因為體型大占地多,在實際應(yīng)用時選擇性不大。背壓式汽輪機不僅可以提供驅(qū)動力,而且還能排出蒸汽供裝置使用,因此具有經(jīng)濟性能良好、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便的優(yōu)勢,在具體選擇汽輪機作為循環(huán)氫壓縮機驅(qū)動裝置時應(yīng)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(jīng)濟性等。
循環(huán)氫壓縮機供油分成速關(guān)閥調(diào)節(jié)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(yǎng)護檢修,避免因為某個部分出現(xiàn)故障問題而影響整個油路系統(tǒng)的正常運行,降低供油的效率和質(zhì)量,同時也會影響系統(tǒng)的使用壽命。此外,應(yīng)加強對潤滑油過濾精確度的計算,使油路系統(tǒng)能在固定的數(shù)值下完成操作。
調(diào)節(jié)系統(tǒng)是和油路系統(tǒng)相輔相成、互相配合的系統(tǒng),這一系統(tǒng)中包括調(diào)節(jié)汽閥、轉(zhuǎn)速控制裝置等重要組成。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理是,通過轉(zhuǎn)速控制裝置接收來自轉(zhuǎn)速傳感器的汽輪機轉(zhuǎn)速信號,然后將接收到的轉(zhuǎn)速信號和轉(zhuǎn)速設(shè)定值進行比較,接著根據(jù)轉(zhuǎn)速信號和設(shè)計值的比較結(jié)果輸出執(zhí)行信號,最后通過電液執(zhí)行器對調(diào)節(jié)汽閥的開度進行有效控制。
在循環(huán)氫壓縮機具備開啟的條件后,利用速關(guān)組件開啟速關(guān)閥門。在啟動時,要求在系統(tǒng)中建立一定值壓力的速關(guān)油壓,通過速關(guān)組件上試驗閥門對速關(guān)閥門的在線試驗,檢查速關(guān)閥門是否存在卡澀等問題,在使用時要時刻關(guān)注速關(guān)閥門的靈活性,及時檢查和維修,如果出現(xiàn)嚴重的影響閥門運轉(zhuǎn)的問題必須立即維修和替換。由于啟動試驗系統(tǒng)是關(guān)系整個循環(huán)氫壓縮機設(shè)備運行正常與否的關(guān)鍵,因此必須隨時檢查閥門的質(zhì)量并做出快速處理,避免因為速關(guān)閥門的運行存在問題而影響整個啟動試驗系統(tǒng)作用的發(fā)揮[1]。
在循環(huán)氫壓縮機安裝施工的階段,首先在二次灌漿以前必須對聯(lián)軸器的對中偏差、端面軸向間隙等進行檢查和復(fù)測,采用各部分滑銷、立銷、吊爪、螺栓等均符合質(zhì)量要求的復(fù)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(cè)層間采用定位電焊加固,在完成機組的復(fù)測以后應(yīng)在24h 內(nèi)灌漿,避免時間太長而使雜質(zhì)進入墊鐵層之間或焊縫中而影響設(shè)備的運行,如果沒有及時灌漿應(yīng)進行重新復(fù)測。此外,在灌漿以前,不僅要做好墊鐵層之間或焊縫的雜質(zhì)清除,還應(yīng)該對機械表面的污漬、雜質(zhì)進行徹底清理,并用水沖刷使基礎(chǔ)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(yīng)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(yīng)保持在60mm 以上,模板的高度應(yīng)在底座下平面之上[2]。此外,必須控制灌漿時的環(huán)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(yīng)的保溫養(yǎng)生措施,這些措施可降低大面積裂縫或斷層缺陷出現(xiàn)的概率。
油路系統(tǒng)在試車過程中,首先應(yīng)保證試車密封,將隔離氣入口設(shè)置為一級泄露氣,在油路系統(tǒng)運行試驗時若出現(xiàn)其他幾路密封存在不同程度的串油,應(yīng)將其他氣路實行隔離,使?jié)櫥偷某隹趬毫档阶畹停缓笸ㄟ^潤滑油入口對減壓閥門進行合理調(diào)整,使油路系統(tǒng)供油恢復(fù)正常。此外,如果控制油壓力太高,應(yīng)在調(diào)節(jié)系統(tǒng)前對油路和引壓線等進行全面檢查,保證速關(guān)油系統(tǒng)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(huán)氫壓縮機內(nèi)部循環(huán)過程中出現(xiàn)各軸承箱需油量減少的情況,應(yīng)檢查高位油箱的液位,避免因為補油太快而溢出[3]。
在試車時,對于蒸汽系統(tǒng)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(guān)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(xiàn)象的出現(xiàn)。在保證所有排凝閥門順暢的基礎(chǔ)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(yīng)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(tǒng)運行。
在試車時,對于循環(huán)氫聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢查,尤其應(yīng)該注意SIS系統(tǒng)和CCS 系統(tǒng)之間的聯(lián)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(guān)油以后應(yīng)在帶速關(guān)閥的情況下再次進行聯(lián)鎖檢查,保證在聯(lián)鎖作用時現(xiàn)場速關(guān)閥門能正常運行。此外,結(jié)合操作要求和施工圖紙對轉(zhuǎn)速設(shè)備進行調(diào)整,熟練掌握調(diào)速要求,注意檢查速關(guān)閥的自鎖問題,要去將速關(guān)油聯(lián)鎖旁路然后在速關(guān)油啟動后再啟動聯(lián)鎖。
為保證循環(huán)氫壓縮機組試車期間的安全,當(dāng)生產(chǎn)和安全產(chǎn)生矛盾時生產(chǎn)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(xùn)和考核,學(xué)習(xí)裝置相關(guān)知識和對故障處理的知識,做好安全事故的分析總結(jié)。在試車時應(yīng)嚴格按照規(guī)范作業(yè),保證工藝操作安全,避免違章事故的出現(xiàn)。再次,在試車前應(yīng)注意保障所有勞動防護器具、急救設(shè)施等齊全可靠,做好機組、人員和物資的準(zhǔn)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(xùn)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(xiàn)場應(yīng)保證通訊良好暢通,試車前所有消防安全設(shè)備應(yīng)投入運行,保證消防設(shè)備配備齊全。最后,在試車整個過程中都要做到統(tǒng)一指揮和統(tǒng)一行動,加強現(xiàn)場管理,禁止和試車無關(guān)的人員或車輛進入現(xiàn)場。
綜上所述,循環(huán)氫壓縮機組為加氫裝置的核心機組,對于循環(huán)氫壓縮機的試車調(diào)試和運行檢查是加氫裝置運行管理的重點,只有保證循環(huán)氫壓縮機中的壓蒸汽系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、CCS 機組聯(lián)鎖調(diào)試正常暢通,才能有效發(fā)揮循環(huán)氫壓縮機在加氫裝置中的作用。此外,配合各項現(xiàn)場管理措施,做好對人員的安全培訓(xùn)和考核,做好試車前的準(zhǔn)備工作,加強試車時的現(xiàn)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(wěn)定地運行奠定良好的基礎(chǔ)。