3GH60空压机汽拖技术方案解读Word文件下载.docx
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kPa
夏季:
kPa
冬季:
2.3相对湿度
%
%
2.4循环冷却水
供水温度:
32℃
进水压力:
MPa(G)
钙硬度(以CaCO3计):
mg/L
Cl-:
mg/L
浊度:
PH值:
2.5地震烈度
2.6海拔高度m
2.7仪表气源(正常为分子筛后空气,启动前为压缩空气)
压力:
0.4~0.6MPa(G)
温度:
常温
2.8电源条件
低压电:
AC380V50Hz
220V50Hz
3.3GH60压缩机组主要技术参数
序号
参数名称
符号
单位
设计工况
备注
三级方案
四级方案
1
吸入介质
空气
2
吸入介质相对湿度
φin
%
80
3
压缩级数
4
二轴等温压缩
标态流量
QN0
Nm3/h
42000
0℃标态
5
流量调节范围
75~105%
进口导叶调节
6
吸入压力
Pin
MPa(A)
0.098
7
吸入温度
Tin
℃
25
8
排气压力
Pout
0.94
出口单向阀后
9
压缩机轴功率
Nsh
kW
4535
4425
10
汽轮机功率
Nr
5215
5090
11
压缩机正常转速
n
r/min
12600/
15600
10600/
14600
暂定
12
压缩机冷却水耗量
T/H
600
以详细设计为准
13
叶轮形式
前两级半开式,第三级闭式
全部闭式
◆汽轮机形式:
◆汽轮机型号:
◆进汽压力:
◆进汽温度:
◆正常工况耗汽量:
T/h
◆凝汽器水耗量:
~T/h
◆冷凝压力:
Mpa(A)
◆汽轮机转速:
~rpm
◆汽轮机额定功率:
5090kW(四级方案)
5215kW(三级方案)
注:
以上提供的参数为初步计算值,准确的参数以提供的最终技术资料为准。
5.1.机组布置:
◆机组布置方式:
空压机+(减速机)+蒸汽轮机;
◆压缩机、汽轮机主机分别带自己的底座,布置在二层平台;
◆中间冷却器及末端冷却器布置在底层;
◆油站布置在底层;
◆高位油箱布置在机组轴心线以上5米处,位置由用户确定。
5.2.结构特点:
◆型式:
整体齿轮、等温型离心式压缩机;
◆叶轮:
三元叶轮;
◆转向:
从汽轮机端往压缩机方向看,压缩机大齿轮为逆时针旋转;
◆驱动方式:
汽轮机;
◆负荷调节:
进气预旋调节(IGV)+汽轮机转速调节;
◆进排气口:
朝向:
轴向/侧向;
连接形式:
法兰;
◆蜗壳:
型式:
整体蜗壳;
耐压试验:
缸体水压试验按最大压力的1.5倍;
◆转子平衡:
叶轮及转子动平衡按G1.0级精度标准控制;
◆叶轮超速:
按1.15倍最大连续工作转速作超速试验;
◆密封型式:
迷宫软密封;
◆压缩机轴承型式:
径向轴承:
大齿轮---错位瓦轴承;
小齿轮----可倾瓦轴承;
推力轴承:
米切尔式滑动轴承
◆测量元件:
每个径向轴承安装单点双支Pt100插入式铂热电阻;
每个推力轴承安装单点双支Pt100插入式铂热电阻;
转子轴位移测量:
为了监测压缩机转子轴向位移情况,机组安装有非接触式电涡流轴位移测量探头。
转子轴振动测量:
为了监测压缩机转子径向振动情况,机组安装有非接触式电涡流轴振动测量探头。
5.3.联轴器:
◆采用膜片式联轴器;
◆联轴器带有防护罩。
5.4.油系统:
5.4.1.结构特点
◆全部设备(除高位油箱外)均安装在一个共用底座上;
◆采用自力式压力调节阀,可保障系统油压稳定;
◆备用油冷却器可以做到无扰切换;
◆所有与用户管线相连接的管口均带有相应的法兰;
5.4.2.组成
◆贮油箱(带液位视窗、液位报警器、电加热器);
◆电动主/辅油泵;
◆双联管壳式油冷却器(互为备用、无扰切换);
◆双联油过滤器(互为备用);
◆高位油箱;
◆自力式油压调节阀;
◆安全阀;
◆将上述组件连通的管路连接件与阀门(高位油箱除外);
◆润滑油过滤器过滤精度等级10μm;
◆就地仪表;
◆蓄能器;
◆汽轮机用控制油系统;
◆汽轮机本体范围内所有进出口油管路为不锈钢;
◆所有油管道为不锈钢,润滑和控制油过滤器过滤精度等级10μm。
5.4.3.供油去向
◆压缩机+(减速机)+汽轮机。
5.5.其它:
◆压缩机、汽轮机分别带有安装底座;
◆压缩机气(油)进出口法兰带有对应的法兰、螺栓、螺母、垫片;
◆压缩机的稀油润滑系统进出油法兰均带有对应的法兰、螺栓、螺母、垫片。
◆材料标准:
执行有关国标、部标及行业标准;
◆压缩机的设计与制造:
执行API617与GB/T16941-1997标准;
◆油系统的设计与制造:
执行API614标准;
◆转子轴位移监测系统:
执行API670标准;
◆机械运转及性能测试:
执行JB3165-82标准;
◆转子动平衡:
执行GB/T239标准;
◆汽轮机的设计与制造:
执行API612标准;
◆进口部件的设计与制造:
执行相应的国际标准及制造厂标准。
7.1当压缩机按附录数据表中所示正常操作点运行时,压缩机压头及流量无负偏差,压缩机轴功率不超过数据表中的规定值的104%,蒸汽透平的蒸汽耗量保证值(正常运行点)不超过数据表中的规定值的102%。
7.2压缩机应能在所规定的操作条件下运行,能量头-流量特性曲线从额定点升到预计的喘振点应连续上升。
7.3机械保证期:
设备性能考核验收合格后十二个月或合同设备最后一批货物到现场后十八个月,以先到为准。
8.1.主要转动零件(如叶盘、叶片、主轴、齿轮等)的材料,加工前全部都要取样作化学成分分析,作超声波探伤检验。
8.2.对于叶轮的焊缝,随着保温焊接、热处理、超转试验,将多次进行着色检验,确保焊缝质量。
8.3.转动部件均在热处理后进行机械性能试验,符合设计要求才进行精加工。
8.4.每个叶轮均按QJ/FB02.20-89标准的要求进行115%工作转速下的超速试验,试验后检查焊缝与叶轮的变形情况,符合标准要求后才能使用。
8.5.每个叶轮、转子、齿轮轴均进行精密动平衡试验。
8.6.压缩机机壳与稀油润滑系统等部件,均要做1.5倍工作压力下的耐压试验。
8.7.检验:
项
目
化
学
成
分
机
械
性
能
超
声
磁
粉
探
伤
着
色
水
压
试
验
尺
寸
检
查
组
装
外
观
液
体
渗
透
速
主轴
√
叶轮
隔板
机壳
轴承
齿轮
转子
8.8.性能试验:
压缩机的性能采用现场测试试验,试验方法和检验标准参见:
JB3165-82标准。
8.9.现场调试与试车:
◆机组运抵现场后,供方将派员到现场进行机组安装调试指导,具体时间由需方提前一周通知供方。
◆现场调试期间,供方在现场的安装指导还包括进行机组润滑油系统的试运和调试,机组阀门和仪表的最终态整定值的确认。
◆机械运转试车应在工作转速下连续运转不少于4小时。
◆带负荷连续试运考核72小时。
9.1.转子:
◆大齿轮:
轴/42CrMo;
齿轮/20CrNi2MoA
◆高/低速齿轮:
20CrNi2MoA
FV520B
◆轴承:
钢+ZchSnsb11-6
◆推力盘:
38CrMoAl
◆紧固件:
45#
9.2.静止件:
◆箱体:
Q235-A
◆蜗壳:
QT500-7
◆进气预旋器:
45#
◆隔板组:
QT500-7
◆气封:
45#+ZchSn11-6
◆油封:
ZL104
9.3稀油润滑系统:
◆贮油箱:
碳钢
◆油冷却器:
壳体:
碳钢;
换热管:
不锈钢
◆油过滤器:
滤芯:
合成纤维
◆阀门:
阀芯:
◆高位油箱:
◆连接管路:
不锈钢
9.4中间及末端气体冷却器:
◆冷却管:
不锈钢
◆翅片:
Al
◆管板:
16MnR
◆筒体:
10.1.合同设备交货时供方提供如下随机资料壹式四份:
◆随机图纸;
◆安装、操作使用说明书;
◆装箱清单;
◆产品合格证(包括所有试验报告和材质报告)壹份。
详细的技术资料清单及交付时间见技术方案附件-4
11.
成套供货范围
供货概述:
◆以下供货说明与双方签字确定的P&
ID图相互补充构成压缩机组的完整供货范围。
◆卖方的供货范围从压缩机入口膨胀节的进口法兰开始,至出口法兰之间所有辅助设备、段间冷却器、机旁管道、阀门、电气、仪表、控制保护系统和油系统、就地开/停车按钮等所有设备。
◆卖方供货范围内的设备、管道、管件和阀门必须包括配对法兰(含螺栓、螺母及垫片)等。
主要供货范围如下:
11.1.空压机1套
◆压缩机本体及底座1套
包括:
--三元流叶轮转子、机壳、全套内隔板与密封。
轴承及轴承座、油气口对接法兰、轴瓦测温仪表元件、轴位移测量探头等。
--进口导叶装置(IGV)。
--压缩机与汽轮机间的联轴器及其护罩。
--压缩机底座。
--压缩机进/出口伸缩节。
◆中间冷却器及级间气管路1套
◆末端冷却器1套
◆就地成套仪表1套
全套用于满足压缩机控制的成套仪表
包括:
--轴振动、轴向位移(X-Y)及其放大器
--一次测温元件Pt100铂电及就地双金属温度计
--就地压力表及压力表阀、一次测压元件
--压力或差压变送器
--排气流量孔板
压缩机的正常操作、监控及其联锁将统一由DCS负责。
◆压缩机防喘振系统及其回流阀1套
◆出口单向阀及其出口安全阀1套
◆放空阀及其放空消音器1套
11.2.驱动空压机用蒸汽轮机组(待交流后补充)1套
11.3.减速机(带电动盘车装置)1套
11.4.机组共用稀油润滑系统:
1套
◆贮油箱(带液位视窗、液位报警器、电加热器)
◆电动主/辅油泵
◆双联管壳式油冷却器(互为备用、无扰切换)
◆双联油过滤器(互为备用)
◆高位油箱
◆蓄能器
◆安全阀
◆就地仪表
◆汽轮机用控制油系统
◆将上述组件连通的管路连接件与阀门(高位油箱除外)
◆汽轮机本体范围内所有进出口油管路为不锈钢
◆所有进出口油管路为不锈钢,润滑油过滤器过滤精度等级10μm
11.5.机组仪表控制系统1套
◆压缩机就地仪表盘1套
◆压缩机就地接线箱1套
◆机组机械监测系统1套
11.6.机组安装用地脚螺栓、螺母、垫片等,调试备件及专用工具1套
11.7.机组两年运行备品备件1套
详见第一部分:
附件-3
11.8.按工厂标准的油漆
供货界区详见第三部分:
P&
ID图
技术方案附件-1:
设备/部机名称
合格分包商名单
备注
中间冷却器
湖北登峰/斯瑞尔/等同
齿轮变速机
重齿/南高齿
供油装置
华立/川润/等同
膜片联轴器
无锡创明/沈阳申克
波纹管伸缩节
上海永鑫/北方管业
测振探头及放大器
本特利/派利斯
进口
压力/压差变送器
EJA/ABB/ROSEMOUNT
防喘振调节阀
无锡工装/FISHER/SAMSON
其他调节阀
无锡工装/等同
出口单向阀
RITAG/等同
电磁阀
SMC/ASCO
排气安全阀
LESER/等同
导叶执行机构定位器
SIEMENS/YTC
技术方案附件-2:
压缩机--汽轮机组控制方案
本方案基于采用用户DCS控制系统对汽轮机驱动的压缩机控制,汽轮机控制方案由汽轮机厂家提供。
2.1概述
采用用户DCS系统实现对压缩机组的防喘振控制、性能控制、轴位移/振动/轴温监测,主机/辅机的运行参数监测、机组的联锁逻辑等集中监测控制。
◆空气压缩机组需要进DCS的初步点数(详见P&
ID图),最终点数在初步设计审查会确定,并预留15%的余量。
设备名称
AI
PT100
AO
DI
DO
油路系统
压缩机
14
15
总计
17
注解:
◆AI:
模拟量输入(两线制变送器或4~20mA信号)
◆PT100:
热电阻输入
◆AO:
模拟量输出
◆DI:
数字量输入
◆DO:
数字量输出
2.2机组相关控制说明
◆压缩机控制说明:
Ø
压缩机气路压力、流量、温度参数的监测、报警与联锁;
通过入口导叶实现机组排气的恒压控制;
压缩机防喘振调节;
压缩机轴振动、轴位移监测、报警与联锁保护;
压缩机轴承温度监测、报警与联锁保护。
◆汽轮机控制说明:
由汽轮机厂家提供控制方案。
◆润滑油站控制说明:
润滑油压力、报警与联锁保护;
润滑油箱温度、油冷却器后润滑油温度监测、报警与联锁保护;
润滑油箱液位监测、报警;
滤油器差压监测、报警。
◆机组逻辑控制系统包括:
机组启动条件判断逻辑;
辅助油泵启动逻辑;
排烟风机的控制逻辑;
油箱电加热器控制逻辑;
压缩机的轻载逻辑;
紧急联锁保护停车逻辑。
◆DCS系统操作站显示画面。
◆总貌画面。
◆系统流程图画面,包括:
压缩机流程图;
润滑油系统流程图;
轴系监测系统流程图。
◆特性曲线画面:
压缩机特性动态画面;
机组允许启动条件监测及启动过程画面。
◆趋势画面:
启动过程趋势;
正常运行分组趋势画面;
机组历史参数存储及显示画面。
2.3仪表选型
◆压力、差压变送器选用EJA/ROSEMONT或等同智能变送器,带数字表头,HART通讯协议。
◆振动探头、延伸电缆、变送器选用美国本特利或派利斯或等同产品。
◆防喘振阀选用无锡工装或等同产品。
◆就地双金属温度计选用国产优质产品,表盘直径为100mm。
◆远传温度仪表采用防水型弹簧压着式三线制PT100热电阻;
轴承温度测量选用预埋式双支热电阻;
就地温度计选用万向型,刻度盘直径100mm,精度为1.0级。
◆就地充硅油耐震型压力表刻度盘直径100mm,精度为1.5级,接口螺纹M20*1.5。
压力表盘上的压力表选用全不锈钢型。
◆现场使用的位置开关(如阀位开关等)采用机械式开关。
◆机组调节阀成套供货(包括控制信号为4~20mADC的电气阀门定位器,24VDC电源,R1/2”的电磁阀,供气气源为0.45MPa的过滤减压阀,阀位开关等)。
◆密封气过滤减压阀选用SMC或等同产品。
◆机组调节阀为气动执行机构。
◆导叶执行机构为气动执行机构。
2.4设计分工
2.4.1.卖方负责设计:
◆离心空压机本体控制系统的系统设计,并对系统的可靠性和完整性负责;
卖方提供机组所有插入式热电阻、温度计的连接头等安装材料。
供货范围内(详见P&
ID图)常规仪表的设计选型、成套供货;
◆卖方负责机组轴系部分从现场一次仪表到现场接线箱的设计。
◆卖方负责机座范围内管道上现场一次仪表的安装设计,截止阀以外的管路、接头和排污阀由买方负责。
2.4.2.买方负责设计:
◆现场接线箱的端子排和现场一次仪表到中控室DCS系统之间的电缆、管、桥架等工厂安装设计。
◆买方负责机座以外管道上现场一次仪表的安装设计,带机旁盘部分的接管以机旁盘的管路截止阀为界,截止阀机旁盘以内的管路由卖方成套提供,截止阀以外的管路、接头由买方负责。
◆买方负责DCS控制系统的系统设计,并对系统的可靠性和完整性负责;
并完成控制系统软、硬件的设计选型、成套供货、应用软件组态及调试。
◆买方为机组DCS系统提供两路220VACUPS电源,开关容量在初步设计审查会确定。
◆高位油箱管路由买方根据卖方提供的布置图进行设计。
2.5仪控供货清单
◆机组仪表的供货范围包括所有就地仪表,现场盘柜及轴系监测系统仪表等,包括:
弹簧压力表,双金属温度计,液位计,温度检测元件,压力、差压、液位变送器,压力开关,轴振动、轴位移仪表等。
◆空气压缩机现场仪表供货清单:
具体数量与P&
ID图互为补充。
名称
制造商
单位
数量
压力表
国产
套
见P&
I图
铂热电阻
只
埋入式铂热电阻
压力/差压变送器
EJA/罗斯蒙特
台
轴系仪表
本特利/派力斯
5.1
振动、位移探头
个
5.2
延伸电缆
根
5.3
振动、位移变送器
5.4
变送器保护箱
防喘振阀
上仪/无锡工装/等同
成套供货
止回阀
固特/川仪/铁岭/等同
流量计
过滤减压阀
SMC或等同
就地电控操作箱
技术方案附件-3:
机组二年运行备件及专用工具清单
3.1开车备件清单:
◆级间温度热电偶1套
◆O形圈及垫圈1套
◆润滑油泵O形圈及垫圈1套
◆油站油过滤器滤芯1套
◆油站油冷却器垫圈1套
◆气体冷却器垫圈1套
3.2压缩机两年备品备件清单:
◆径向轴承瓦块1套
◆止推轴承瓦块1套
◆轴端迷宫密封1套
◆油封1套
◆振动探头1只/每种规格
◆轴位移探头1只/每种规格
◆轴承温度热
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