談化工螺桿壓縮機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行問(wèn)題

鄭宏宇

摘 要：螺桿壓縮機(jī)的使用對(duì)生產(chǎn)造成了一定的困難，其中壓縮機(jī)的故障問(wèn)題也比較多，造成設(shè)備的維修較為頻繁，對(duì)裝置的使用造成了一定的影響，為了使設(shè)備能夠恢復(fù)正常狀態(tài)，對(duì)裝置進(jìn)行有效的改善，使部分得到改造，以此來(lái)加強(qiáng)壓縮機(jī)的運(yùn)行效率，避免問(wèn)題的出現(xiàn)。文章對(duì)化工螺桿壓縮機(jī)的機(jī)長(zhǎng)周期問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)分析，作為參考。

關(guān)鍵詞：螺桿壓縮機(jī)；石蠟；長(zhǎng)周期運(yùn)行

1 螺桿壓縮機(jī)簡(jiǎn)介

1.1 設(shè)備參數(shù)

蘭州石化公司煉油廠石蠟裝置目前有兩臺(tái)螺桿壓縮機(jī)。兩臺(tái)均為利舊 24 單元淘汰的壓縮機(jī)，其中機(jī)-1為1997年拆裝至石蠟裝置，機(jī)-4為2009年拆裝至石蠟裝置。

1.2 工藝流程

1.2.1 氨系統(tǒng)工作流程

氨氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，通過(guò)過(guò)濾設(shè)備進(jìn)入到壓縮機(jī)中，氣體能夠經(jīng)過(guò)壓縮而形成較大的壓力，導(dǎo)致溫度上升，將潤(rùn)滑油注入到設(shè)備中，通過(guò)潤(rùn)滑油來(lái)降低氨的溫度，氨氣在從設(shè)備排出之后，在油氣分離器中進(jìn)行處理，在油氣分離器的二次分離裝置中進(jìn)行冷卻，這樣使氣體有效的得到冷卻處理，在油氣分離器中進(jìn)入到蒸發(fā)裝置中，以氣化來(lái)將釋放出的物質(zhì)使風(fēng)得到冷卻，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)在氣液分離后，可以在壓縮機(jī)進(jìn)行反復(fù)的使用。

1.2.2 潤(rùn)滑油作用流程

潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)了油泵在壓縮機(jī)中和較大壓力的氨作用，達(dá)到降溫的效果，從壓縮機(jī)到油氣分離器中，其中是兩者的混合物質(zhì)，在油氣分離器中，潤(rùn)滑油可以在分離器中被排出，之后在油泵裝置和冷卻裝置、過(guò)濾器等裝置，之后會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)中，這樣可以使?jié)櫥瓦M(jìn)行循環(huán)的使用，如圖1。在壓縮機(jī)中有能量的調(diào)節(jié)裝置，能夠使?jié)櫥偷牧鲃?dòng)得到有效的控制，通過(guò)壓力的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，使滑閥進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這樣能夠控制轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)，也可以使壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)更加的高效，使設(shè)備能夠高效的運(yùn)行和使用，還可以提高經(jīng)濟(jì)性，運(yùn)行的原理主要如圖所示。

2 運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1 油壓低導(dǎo)致壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)

壓縮機(jī)正常開(kāi)啟初期，油壓在1.2～1.3MPa范圍內(nèi)，出口壓力在0.9～1.0MPa范圍內(nèi)，滿足聯(lián)鎖要求的油壓必須大于出口壓力0.1MPa的聯(lián)鎖值。當(dāng)壓縮機(jī)負(fù)荷上升到60%左右時(shí)，隨著油溫（大概在40℃左右）的上升，油壓降低至1.1～1.2MPa，出口壓力此時(shí)上升至1.0～1.1MPa，到達(dá)聯(lián)鎖保護(hù)的臨界值。若壓縮機(jī)負(fù)荷繼續(xù)上升，隨著油溫的繼續(xù)上升，壓縮機(jī)會(huì)發(fā)生聯(lián)鎖停機(jī)。雖然油溫持續(xù)上升，但是壓縮機(jī)聯(lián)鎖時(shí)在油溫仍然在正常范圍內(nèi)，所以可以排除是因?yàn)橛蜏禺惓Ｉ仙斐傻挠蛪哼^(guò)低。裝置針對(duì)以上問(wèn)題可能的原因采取了多項(xiàng)措施：（1）更換潤(rùn)滑油并對(duì)油路進(jìn)行疏通；（2）對(duì)潤(rùn)滑油循環(huán)泵進(jìn)行檢查維修；（3）更換壓縮機(jī)機(jī)頭；以上措施的實(shí)施，未能解決油壓與出口壓力壓差聯(lián)鎖停機(jī)的問(wèn)題。所以在檢修周期后期，裝置要求操作員在操作時(shí)壓縮機(jī)負(fù)荷不能太高，要密切關(guān)注油壓和出口壓力的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)接近聯(lián)鎖保護(hù)臨界值時(shí)，要手動(dòng)降低壓縮機(jī)負(fù)荷，以防止壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)。

2.2 壓縮機(jī)振動(dòng)嚴(yán)重

自2014年2月底機(jī)-4振動(dòng)嚴(yán)重，根據(jù)維修公司實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，2014年3月最大振動(dòng)位移參量為23.8μm（前軸承垂直方向）。按標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)位移參量運(yùn)行下限值（報(bào)警值）為18μm，上限值（停機(jī)值）為24μm，機(jī)組振動(dòng)已經(jīng)達(dá)到允許的臨界值。為此，從各個(gè)方面進(jìn)行原因分析。裝置針對(duì)以上問(wèn)題可能的原因采取了多項(xiàng)措施：（1）操作上檢查壓縮機(jī)是否有抽空現(xiàn)象或者吸液現(xiàn)象；（2）聯(lián)系鉗工找正、檢查地腳螺栓是否緊固、軸承是否完好；（3）聯(lián)系電工檢查電機(jī)軸承是否正常，振動(dòng)是否異常；（4）由于振動(dòng)可能來(lái)自機(jī)頭內(nèi)部，所以聯(lián)系更換機(jī)頭。經(jīng)過(guò)以上措施的實(shí)施，設(shè)備振動(dòng)并未顯著改善，初步判斷是由于機(jī)頭常年使用導(dǎo)致陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子縫隙變大，使陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間不平穩(wěn)，由于先前更換的機(jī)頭為舊機(jī)頭，所以問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決。

3 問(wèn)題解決更新項(xiàng)目

進(jìn)行改造的過(guò)程中，新的機(jī)頭和以往的有較大的不同，根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)將油路進(jìn)行改善，除了自帶的通閥等部分，增加軸承的注油點(diǎn)，這樣注油點(diǎn)的加入可以使設(shè)備的潤(rùn)滑性變得更加具有針對(duì)特點(diǎn)，使?jié)櫥偷氖褂昧坑行p少，將油路進(jìn)行改造，使之間的管徑有所減小，這樣可以節(jié)省循環(huán)的油量，還可以減少設(shè)備的能耗，使轉(zhuǎn)子的攪拌運(yùn)行中的消耗有效減少。通過(guò)改造止嘔，對(duì)設(shè)備進(jìn)行試用，和原來(lái)相比油泵的壓力較大，對(duì)循環(huán)閥進(jìn)行全開(kāi)來(lái)降低壓力值，運(yùn)行后油的溫度能夠維持在正常水平，也不會(huì)出現(xiàn)油溫發(fā)生較大波動(dòng)的情況，能夠有效的使?jié)櫥瓦M(jìn)行循環(huán)試用。

3.3 實(shí)現(xiàn)容積比可調(diào)

螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的齒間容積隨著轉(zhuǎn)子容積的縮小而壓縮齒間容積內(nèi)的氣體，直到工作容積與排氣口邊緣相連通為止，這一過(guò)程稱為內(nèi)壓縮過(guò)程。壓縮終了時(shí)工作容積內(nèi)的氣體壓力稱為壓縮終了壓力。當(dāng)壓縮過(guò)程終了，排氣過(guò)程剛剛開(kāi)始，由于在某些工況下壓縮終了壓力與機(jī)組排氣壓力不相等而引起工作容積內(nèi)氣體壓力突然降低或者升高，即產(chǎn)生等容膨脹或者等容壓縮，使壓力等于背壓（油分離器壓力）時(shí)再進(jìn)行排氣過(guò)程。

4 改造后運(yùn)行效果分析

除改造完畢第一次開(kāi)車時(shí)，由于潤(rùn)滑油管線重新配制導(dǎo)致油路過(guò)濾器堵塞聯(lián)鎖停機(jī)1次外，設(shè)備改造后壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，未發(fā)生聯(lián)鎖停機(jī)。壓縮機(jī)檢修后振動(dòng)值顯著減小，保證了設(shè)備的長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)以上分析，石蠟裝置的螺桿壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)了改造和升級(jí)之后，可以使設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的情況減少，還可以加強(qiáng)設(shè)備的周期運(yùn)行性以及裝置的平穩(wěn)性，通過(guò)使用新型的機(jī)頭以及潤(rùn)滑油的注油變化還有容積的調(diào)整，使壓縮機(jī)的使用減少了耗能，對(duì)設(shè)備的使用有較大的幫助，還可以提升效率，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。將螺桿壓縮機(jī)的機(jī)長(zhǎng)運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行解決，可以使壓縮機(jī)的使用消耗加強(qiáng)，還可以使油進(jìn)行循環(huán)使用，具有重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]朱建偉.螺桿壓縮機(jī)在石油化工工藝中的應(yīng)用分析[J].化工管理，2016，47（33）：147-147.

[2]賈希東.雙螺桿壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障及對(duì)策[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2017，9（20）.

[3]王毅.淺談螺桿壓縮機(jī)故障分析與處理方法[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2016（5）.