大型离心式空气压缩机组运行故障的诊断分析

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1、大型离心式空气压缩机组运行故障的诊断分析　　摘要：大氮肥空分装置的配套大型离心空压机组在试运行期问暴露出了一些问题，经过科学诊断，相关人员制定了相应的解决方案，采取了相应的措施，逐一排除了机组运行故障，使压缩机组实现了长周期安全稳定运行。　　关键词：大型离心式压缩机组；汽轮机，防喘振阀；汽轮机真空，汽轮机轮室压力　　　　我国北方某大型氮肥厂新建40000Nm3／h空分装置，配套空压机组为三缸六段离心式压缩机组，主空压机型号为DMCLll04+2MCLll03，输送介质为湿空气，增压空压机型号为3BCL527，输送介质为干空气。原动机为NKS63／80／32型汽轮机，汽轮机为双轴伸结构，机尾端与

2、主空压机中压缸2McLllO3和低压缸DMCLll04相连，机头端通过变速箱和增压机3BcL527相连。汽轮机输出功率为35200kPa，4月7日三段出口压力提高到了0.523MPa，空分分子筛出口气量增加了12000Nm3／h，气化炉增加煤浆12000×0.21／450=5.6m3／h，系统负荷平均增长了7.7％。　　　　二、空压机汽轮机真空偏低　　　　空压机汽轮机凝汽器真空额定工况设计值为－0.086Mpa，在空压机试运行期间，机组正常运行工况下，DCS上显示汽轮机真空值为－0.063～-0.064Mpa，由于操作人员经验不足，于是有人提出空压机汽轮机凝汽器真空偏低，也有人怀疑汽轮机凝汽器

3、换热面积不够。经多次与生产厂家联系，均未得到明确答复。　　经过几天观察，我发现汽轮机的振动、瓦温和轴向位移等指标均正常，若机组实际真空值真正偏低，上述三项指标均会有明显变化，既然三项指标相对稳定，那么，很有可能是真空表显示有误。且汽轮机后汽缸温度始终维持在50℃左右，经用测温枪现场实测，后汽缸温度显示数值是正确的。那么，从理论上讲50℃的排汽温度对应的真空值应为-0.09Mpa左右。-水汽车间的6M，而变送器安装在机组运转平台上。也就是说，汽轮机真空检测变送器与取压点之间有2.5m的高差，两者之间用细金属导管连接。经过长时间运行后，汽轮机后缸中的蒸汽变成了冷凝液，积聚在导管中，致使真空测量变送

4、器传入DCS系统的真空值比汽轮机凝汽器实际真空值高2.5mH2O，合0.0245MPa。也就是说DCS上显示汽轮机凝汽器真空值为-0.063--0.064MPa，而实际真空值应为－0.0875～-0.885之间。　　三　空压机汽轮机轮室压力高　　　　从2005年10月6日凌晨开始，空压机汽轮机在进汽压力、进汽温度均正常的工况下，空压机出现了实际转速明显低于设定转速的现象(俗称掉转)，在进汽压力不变的工况下，汽轮机轮室压力由2.8Mpa升高到了3.1Mpa，而且汽轮机轴封供汽压力由3.15Kpa升高到了8.08Kpa。　　10月6日，空压机组最高转速只能提到4911rpm，我们对空压机组进行了两

5、次调试，两次调试都是先将机组转速降低30rpm，稳定运行一段时间后再恢复到原转速。在机组升降转速过程中，我们发现汽轮机调速汽门阀杆及油动机均动作灵敏，但汽轮机实际转速跟随设定转速变化的速率比以前有所降低，汽轮机轮室压力随转速(汽轮机负荷)降低而降低，随转速(汽轮机负荷)升高而升高。从汽轮机的运行记录对比和测试结果综合判断：汽轮机通流部分结垢，导致隔板前后压差增大，漏气量增多，致使汽轮机效率降低，出现了掉转现象。反映在操作参数的变化上就是汽轮机轮室压力和轴封供汽压力升高。此诊断结果在2006年5月份的大修中得到了印证。原因是一台给空压机供汽的中压锅炉汽包内汽水分离装置故障，造成蒸汽带盐超标，使含

6、有盐分的蒸汽进入汽轮机，随着蒸汽压力的降低，盐分逐渐沉积在汽轮机的通流部分。　　经过一年的试运行，空压机组存在的缺陷逐一暴露在了我们面前，经过科学诊断和精心处理，排除了所有故障，目前空压机运行平稳，各项指标均达到了设计要求。