重整装置往复压缩机运行存在问题及改进.pdf

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1、第40卷第6期化工机械841重整装置往复压缩机运行存在问题及改进钱广华+(中国石油化工股份有限公司天津分公司)摘要针对重整4M-40往复压缩机管系振动超标严重、曲轴箱刚度不足和由轴箱体内可燃气超标引起闪爆的这3个典型故障进行分析，通过管系全面核算加固支架降低了管系振值，增加曲轴箱支撑粱解决了刚度不足问题，改进刮油环结构增加隔离气消除了曲轴箱引起闪爆的可能性。改进后提高了机组运行的稳定性，降低了维护费用，氮气保护用量降幅较大，为装置安全稳定高效运行提供了保障。关键词重整装置压缩机管系刚度闪爆中图分类号TQ051．21文献标

2、识码B文章编号0254-6094(2013)06-0841-04芳烃重整装置重整氢气增压机K202A／B／C，为四级两列往复压缩机，2000年投运。重整氢气增压机在工艺上至关重要，其是否平稳运行直接影响到3套关键主装置的稳定运行。该压缩机组自投运以来，发生了许多安全故障，机组整体振动严重超标、管系振动超标、机体及连接件漏油严重、轴头主油泵振动失效、联接体密封漏气、活塞杆断裂以及曲轴箱闪爆等问题形成了装置运行的隐患。1往复压缩机简介及存在的问题1．1往复压缩机简介大芳烃重整装置K202A／B／C氢气增压往复压缩机，为4M-

3、40系列、四列二级对称平衡型压缩机，1999年6月由沈阳气体压缩机厂制造，此系列产品为引进德国博尔齐格公司的专有技术，电机驱动，分二级进行压缩，I级为低压段，Ⅱ级为高压段。该往复式压缩机为二级双作用、无油润滑；轴功率2465kW；转速为300r／rain；输送介质为H：(87％)；传动方式采用刚性联轴节直接驱动。压缩机工艺参数见表1。表1氢气增压往复压缩机参数氢气增压机机组将重整反应产生的氢气经过压缩增压输送给联合装置的预加氢单元、歧化异构化单元使用，还有部分氢气经过压缩增压输送给炼油部加氢裂化装置使用。氢气增压机机组运

4、行是否稳定决定着其他几套装置生产负荷的稳定性，所以该机组是芳烃联合装置中的关键设备。1．2机组发生的主要故障及过程1．2．1管系振动超标压缩机组管系振动问题严重。自2000年7月正式投运以来，由于机组和管线振动原因事故频出，曾发生缸裂、漏油、缓冲罐关口撕裂、活塞杆断裂以及气阀频繁损坏等缺陷⋯，严重影响了装置的运行，经常造成机组非计划停车，成为天津石·钱广华，男，1960年7月生，高级工程师。天津市，300271。842化工机械2013年化公司最大的设备安全隐患。强烈的振动不但降低压缩机的容积效率，引起额外的功率消耗，而且

5、引起设备及管道的连接部位处发生松动和断裂，造成泄漏及零部件损坏等诸多问题，解决K-202氢压机管系振动问题是确保机组安全运行的关键。本机组的压缩介质为氢气，易燃易爆，给安全稳定生产构成很大威胁。通过监测，发现进出缓冲罐的管线振值从投用以来是逐渐上升的，最高达0．6mm，直观感觉管线在跳动，缓冲罐的管嘴发生过撕裂。机组本身曲轴箱刚度不足是引起管系振动的主因，但是通过全面检查发现管托、管架、管卡不牢固，部分混凝土基础碎裂，而且位置设置不合理也是导致严重超标的原因。同时，管系的振动带动机体振动加剧，使本来曲轴箱刚度就不足的问题

6、更加突出。1．2．2曲轴箱刚度差，振动超高由于该型号的曲轴箱存在原始设计缺陷，(在管系振动解决后)运行过程中发现(以K．202A台为例)一级一列缸头水平振值高达16．7ram／s(均方根值)，在机组旁的平台振感强烈，同时能够用肉眼观察到曲轴箱与转动频率相同频率的扭曲变形。针对曲轴箱振动值高，导致曲轴箱主油泵不能运行(只好拆除，另外增加润滑油站)；曲轴箱所有法兰螺栓连接部位长期漏油严重，顶部大盖的螺栓经常发生断裂，机体及周围油渍无法清理，给现场管理造成了很大难度；由于曲轴箱振动大，加剧了运动部件的磨损和损坏(填料磨损泄漏、

7、连杆断裂及活塞杆断裂等)，大修频度低到3个月，维修费用明显上升；曲轴箱盖虽经加厚加固，振动仍未减小。由于往复式压缩机的机身须承受气缸传递过来的激振力，要求机身应具有足够的强度和刚度。该机身采用垂直竖壁开El，封口的上盖板是一块整体钢板，与机身间通过螺栓预紧力紧固成一个整体，来达到承受和传递力的作用，工作时一受力机身就会“张口”，与盖板间会有相对运动，严重时可将螺拴剪断。1．2．3填料漏气，引起爆燃重整氢气增压机K-202B曲轴箱内曾发生两次闪爆，均造成I级十字头部位润滑油视窗崩碎，进油管线断裂，同时发生着火。闪爆后，对曲

8、轴箱内进行了可燃气体检测，确认可燃气(主要是H：)超标，存在闪爆的可能性。泄漏的部位是气缸与活塞杆处的密封填料，然后随着中间隔板的刮油环密封串人曲轴箱。2解决措施2．1管系振动超标原因分析及采取的措施往复式压缩机的吸气或排气过程工作的特点必然促使气流呈脉动状态。气流脉动是引起管线振动的主要原因。气流脉动引起管道振动时