大型空分裝置中壓縮機廠房的高度設計

胡元章

(中石化寧波工程有限公司 工藝安裝室，浙江 寧波 315103)

化工設計

大型空分裝置中壓縮機廠房的高度設計

胡元章

(中石化寧波工程有限公司 工藝安裝室，浙江 寧波 315103)

分別以電力驅動的壓縮機和以蒸汽透平驅動的壓縮機為例簡要論述壓縮機廠房高度設計的要點。

壓縮機總體高度 ； 壓縮機最大檢修部件豎向尺寸 ； 行車軌頂高度 ； 吊鉤與壓縮機頂部安全間隙； 廠房高度

1 概述

大型空氣分離裝置中，壓縮機采用電力驅動或者蒸汽透平驅動，一般布置在封閉式廠房內。壓縮機廠房的高度設計在整個壓縮機廠房的設計中尤其重要，如果偏低則吊車無法完成正常的起吊，壓縮機的檢修難于實現，若廠房偏高，不但會造成不必要的浪費，而且也會影響吊車的使用[1]。因此，為使壓縮機廠房高度的設計較為合理，需對影響壓縮機廠房的多種因素逐一分析研究。

2 影響壓縮機產房高度的各種因素的分析與廠房高度的確定

以下將分別以電力驅動的壓縮機和以蒸汽透平驅動的壓縮機為例簡要論述壓縮機廠房高度設計的要點。

2.1 電力驅動的壓縮機廠房高度設計

某空分裝置A的壓縮機以電力驅動，包括空氣壓縮機、增壓機等按照同類設備集中布置的方式布置在廠房內，壓縮廠房的高度設計需滿足壓縮機的運行、操作及檢修要求。壓縮廠房的高度以及行車軌頂的高度需滿足機器檢修時的吊裝要求。吊車的檢修須同時滿足空壓機和增壓機檢修時零部件的起吊及運輸，而檢修區位于增壓機右側。因此：

圖1 電力驅動的壓縮機廠房高度設計

⑴吊車與空壓機之間的豎向空間需充分滿足空壓機最大零部件的起吊與運輸：H≥H1+H2+2m。

⑵吊車與增壓機之間的豎向空間需充分滿足增壓機最大零部件的起吊與運輸：H≥h1+h2+2m。

⑶空壓機最大零部件起吊與運輸的過程中需跨過增壓機：H≥H2+h1+2m。以上公式中H-吊車行車軌道梁頂高度 H1-空壓機總高度 H2-空壓機最大檢修部件豎直方向尺寸 h1-增壓機總體高度 h2-增壓機最大檢修部件豎直方向尺寸。

⑷廠房高度L≥H+3m，在滿足相關要求的情況下，盡量取較小值。空壓機的最大檢修部件H2及增壓機的最大檢修部件h2從壓縮機設備資料中獲得。

以上⑴⑵⑶各式中2m余量是基于檢修部件、壓縮機機體及吊鉤繩索長度之間的安全間隙。基于行車運行結構的大致體積，廠房高度至少高于行車導軌3m。在保證行車軌道梁頂標高H及廠房高度L滿足檢修操作的前提下，應使廠房高度盡量小。見圖1。

2.2 蒸汽透平驅動的壓縮機廠房高度設計

另一空分裝置B中壓縮機以蒸汽透平驅動，單臺空氣壓縮機布置在廠房內，壓縮廠房的高度設計需滿足壓縮機的運行、操作及檢修要求，一般根據壓縮機的安裝高度、高位油箱的安裝高度、吊車的安裝高度而定。見圖2。

圖2 蒸汽透平驅動的壓縮機廠房高度設計

⑴壓縮機機體高度：壓縮機機體高度是廠房高度設計的重要參數，是指從地坪標高至壓縮機最頂端的管道部件，包括殼體范圍內的和殼體范圍之外的的管道部件。

⑵吊車的安裝高度：首先應滿足上述起吊高度的要求外，從節省投資的角度講，吊車的安裝高度越低越好。另一方面，對橋式吊車來講，安裝高度決定了其吊鉤運行所能達到的高度。因此吊車的安裝高度必須保證其吊鉤能將廠房內任意1 臺壓縮機的任意檢修部件吊起，并順利跨越可能的任意障礙物到達吊裝孔。在這一過程中不僅要考慮被吊部件的尺寸，還要考慮吊具，如鋼絲繩、平衡桿和障礙物的尺寸，并需預留一定的富裕量。

⑶廠房屋架下弦高度：廠房屋架下弦高度是指廠房室內的

具體計算方法如下：

廠房高度的計算：

A: 壓縮機最高層平臺的安裝高度。

B: 壓縮機最上層平臺至壓縮機機體頂部距離。

C: 吊車吊鉤所能達到的最高位置與壓縮機機體頂部之間的距離。

D: 吊車結構尺寸。

E: 屋架下弦高度(取決于吊車的規格、操作需求、所需上部檢維修裕量)。

H(廠房高度)=A+B+C+D+E

通過以上兩種不同驅動力類型的壓縮機各種因素的分析，可以看出其相關因素基本相同，在設計過程中，對壓縮機圖紙、吊車圖紙的解讀以及壓縮機檢修時吊車操作過程的深入了解將有助于提高設計人員對影響吊車行車軌頂標高等相關因素的理解。

3 結論

⑴在確定壓縮機總體高度時應將考慮管道因素，包括殼體內管道及殼體外管道，殼體外管道的布置應避開吊車運行區域。

⑵壓縮機的檢修包括設備和管道的檢修，因此訂車的起吊和運行過程是一個相當重要的因素，吊車行車軌道的高度需做到恰到好處才能做到既經濟有合理。

⑶廠房內布置多臺壓縮機時，對于多臺壓縮機之間的相互影響應引起重視，壓縮機吊車梁的高度需以總體高度最大的壓縮機為參考因素。

[1] 中國石油和化學工業協會. HG/T 20546-2009化工裝置設備布置設計規定[S].北京：中國計劃出版社，2010.

(本文文獻格式：胡元章.大型空分裝置中壓縮機廠房的高度設計 [J].山東化工，2016，45(14)：101-102.)

2016-05-16

胡元章(1981—)，浙江寧波人，工程師，主要從事裝置布置及配管工作。

TQ116.11

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1008-021X(2016)14-0101-02