淺談高壓氮氣壓縮機初次投運

摘 要：本文主要介紹生產裝置中的高壓氮氣壓縮機在投用過程中的步驟和具體操作方法，并針對整個過程給出總結，主要包括對壓縮機空載試運、各部位單機調試、壓縮機加載試運三大方面進行總結歸納。

關鍵詞：高壓氮氣壓縮機；空載試運；單機調試；加載試運

1 高壓氮氣壓縮機簡介

此高壓氮氣壓縮機是從奧地利進口的設備，采用的是活塞式往復式工作方式，工作狀況為間歇式，對噪聲采用隔聲罩處理方式。高壓氮氣壓縮機在生產上的作用是：讓氮氣通過高壓氮氣緩沖罐再經氮氣過濾器后對裝置吹掃，來保證開停車時的吹掃安全。

2 氮氣壓縮機試運規程

2.1 試運條件確認

a.邏輯測試完畢；b.主電機、潤滑油泵電機具備條件；c.冷卻水通暢；d.氮氣具備條件。

2.2 壓縮機單機試運程序

a.啟動低壓潤滑系統油泵，檢查各潤滑點；b.手動盤車，檢查各運動機構應無異常；c.點動電機，檢查壓縮機各運行機構應無異常；d.啟動電機，壓縮機運轉正常后，檢查壓縮機各運行機構工作均勻有節奏，無異常響動；e.機組試運轉30min，作好記錄。

3 氮氣壓縮機空載試運細則

3.1 邏輯測試

以氮氣壓縮機廠家提供的邏輯圖表（Logic Diagram）為邏輯測試依據，對DCS系統和SIS系統中氮氣壓縮機的控制進行邏輯驗證，并對于不符合邏輯要求的部分進行程序改正。

3.2 主電機、潤滑油泵電機運行條件測試：在進行了軟件邏輯測試和電氣對壓縮機現場供電測試正常的基礎上，進行控制系統控制電氣信號（MCC）測試工作，保證通過DCS和SIS系統能對主電機及潤滑油泵的電氣信號輸出進行控制。

3.3 冷卻水通暢

冷卻水循環通道進出口在壓縮機組整體的北側，冷卻水主要是帶走壓縮機在工作時由于作功產生的熱量，使壓縮機的整體溫度不會過高，保證壓縮機正常運行。空載試驗，內部氣體阻力很小，電機屬于工作在極平穩狀態下，試驗產生的熱量非常小，壓縮機在整個試運過程整體溫度變化很小（在試運前，用感溫儀測試壓縮機溫度出口緩沖罐溫度30.1℃，在空載運行30min后，觀察檢測儀表顯示溫度為31.5℃左右）。

3.4 氮氣具備條件

將裝滿氮氣的氮氣瓶連接在儀表氣源螺旋管上的電磁閥的進氣端。引入氮氣的作用是頂開汽缸的進氣端，使壓縮機空載作用，在壓縮機剛開始啟動時，電磁閥是打開的，則從入口分氮氣通過此電磁閥使壓縮機做空載運行。壓縮機運行20秒后[1]，將電磁閥關閉，此時壓縮機將加載氮氣運行。

注：[1]壓縮機機械必須在無載荷狀態下起動，待空載運轉情況正常后，再逐步使空氣壓縮機進入負荷運轉，因此在運行中引入20秒的時間，讓氮氣壓縮機空載運轉正常，后在逐漸加載。

3.5 輔助條件測試

①做空載試驗壓縮機上沒有實際壓力，因此通過信號發生器在壓縮機入口壓力變送器上加4-20mA信號，虛擬氮氣壓縮機工作狀況，同時對應改變毫安值，與系統內的示值對比看顯示是否準確，顯示準確后信號發生器給能滿足壓縮機正常工況的信號值，此時按動指示燈檢測lamp test按鈕進行普通報警、普通聯鎖、啟動準備、主電機運行和輔油泵運行五個指示燈的檢測，檢測全都正常，后將所加信號調至報警態，觀察指示作用。②要整體檢查壓縮機各部分保持清潔，沒有雜物存在。

4 單機運行程序

4.1 啟動低壓潤滑系統油泵，檢查各潤滑點

在現場高壓氮氣壓縮機周圍有：輔助潤滑油泵、潤滑油加熱器、主電機、三個現場操作柱。在每個操作柱上均有對應控制設備啟停的按鈕開關，也有控制方式的選擇按鈕：Ⅰ-就地控制；0-停止狀態 Ⅱ-遠程控制。首先將輔助潤滑油泵控制方式選為就地控制，對其進行就地啟動測試，觀察輔助油泵啟動狀況為逆時針方向運轉。空載試驗時，潤滑油加熱器測試未進行。

4.2 手動盤車，檢查各運動機構無異常

首先對泵的上方檢查看是否有堵塞現象，巡視四周運動部件確保完好后，打開了電機封蓋，用鋼管手動盤轉電機飛輪，觀察電機確保其能正常運轉，無撞擊、卡住或響聲異常等現象。

4.3 點動電機，檢查各運動機構應無異常

通過主電機操作柱上的控制按鈕選擇就地控制，對主電機啟動控制，在給電5S左右后主電機運轉后，隨即對電機進行停操作，此時觀察電機運轉狀況，正常應為順時針方向運轉。

4.4 開啟壓縮機，進行檢測

將現場操作柱上的輔助油泵和主電機的控制位均選擇為Ⅱ，在現場控制箱上進行控制，將控制箱上的控制選擇local/remote（就地/遠程）定為就地控制，進行現場控制，進行指示燈檢測以及查看報警狀態，查看完畢。點擊reset復位鍵，看見strat ready準備啟動信號指示燈亮，則啟動氮氣壓縮機。

4.5 就地控制的三次啟停測試

第一次啟停：正常啟動，主電機運行3min后正常停電機，對應檢查氮氣壓縮機組啟停運行狀況與系統內的邏輯設定是否相一致。

第二次啟停：在對氮氣壓縮機狀態復位后，查看準備啟動指示燈亮，正常啟動電機運行3min后，按下緊急停車按鈕，測試緊急停車狀況與系統邏輯設定是否一致。

第三次啟停：正常啟動主電機，讓其運行30min，現場與控制室共同查看整個高壓氮氣壓縮機組的工作狀況。

4.6 遠程控制啟停測試

在現場控制箱上將控制選擇local/remote（就地/遠程）定為遠程控制，進行控制室控制。測試時由于控制畫面尚未完善，因此只能是通過SIS內的信號強制來實現對高壓氮氣壓縮機的遠程啟停控制以及緊急停車測試，達到預期要求。

5 氮氣壓縮機加載運行

基于對氮氣壓縮機空載試運過程，各方面進行整改之后，對氮氣壓縮機進行加載運行：前期的運行準備條件確認與空載試運時的相同，但這次壓縮機為帶載工作，冷卻水不同于上次要確保其通暢運行，同時氮氣條件的滿足，不再應用氮氣瓶而是由真正的入口氮氣來滿足，在加載運行中，引入了壓縮機在停車狀況下以高壓氮氣緩沖罐入口壓力低低報作為壓縮機自動啟動控制條件。對于氮氣的加載運行同樣進行了就地和遠程兩種控制方式的加載運行，將三個現場控制柱的控制方式均選在“II”遠程控制位，在現場控制箱上可進行控制選擇local/remote（就地/遠程）控制方式的選擇，并進行相應控制方式的加載運行。

6 結束語

通過對高壓氮氣壓縮機在整個投用試運過程中的總結，對壓縮機各部位硬件設備和邏輯控制方式有了很直觀的認識，對缺陷部位及時修正、改進，確保了壓縮機正式投用之后平穩、安全的運行，并將此文列入壓縮機操作手冊。

參考文獻

[1]化學設備運行[M].中國電力出版社，2005.

[2]關麗.化學分冊-中小型機組運行技術叢書[M].中國化工出版社，2005.

作者簡介：呂家軍（1985-），男，2008年畢業于天津理工大學自動化專業，獲工學學士學位，現在天津津濱石化設備有限公司任儀表技術員，助理工程師。