氢压机技术手册.docx
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氢压机技术手册
一技术手册
1.机组概述
汽柴油加氢装置两台新氢压缩机K-101A/B的作用是向汽柴油加氢装置反应系统补充新氢,正常操作为一开一备,新氢机入口氢气来自重整氢气,流量约为33900Nm3/h。
另外在入口处有0.8MPa的低压氮气线。
2.4MPa的新氢先经过缓冲罐后进入新氢压缩机K-101A/B,再经过两级压缩升压至9.6MPa后进入反应系统,并入循环机出口进入反应系统。
2.压缩机概述
活塞式压缩机主要由下列机构组成:
传动机构,包括曲轴、连杆、十字头等。
工作部件:
包括气缸、吸、排气阀、活塞组件、填料等。
机体:
包括曲轴箱、气缸水套等。
另外还有润滑油系统、气缸及填料冷却水系统、注油器系统、调节系统等。
2.1相关参数
新氢压缩机组K-101A/B压缩机工艺操作参数
项目
正常工况
氮气工况
一级
二级
一级
二级
介质
新氢
氮气
缓冲罐进口压力MPaA
2.43
5.074
2.58
5.265
进口温度℃
40
40
30
40
缓冲罐出口压力MPaA
5.1
9.6
5.31
8.4
出口绝热温度℃
120
107
114
98
新氢压缩机组K-101A/B压缩机主要技术参数
序号
项目
参数
1
生产厂家
沈阳气体压缩机厂
2
型号
4M50-31/23-95-BX
3
型式
4列2级对称平衡型
4
压缩介质
H2
5
容积流量nm3/h
33900
6
吸气压力(气缸法兰处)MPaG
2.43
7
排气压力(气缸法兰处)MPaG
9.6
8
吸气温度℃
40.5
9
排气温度(绝热℃
110
10
压缩级数
二级
11
气缸内径mm
一级:
350二级:
250
12
额定转速rpm
300
13
活塞行程mm
350
14
活塞速度m/s
3.5
15
活塞杆直径mm
110
16
传动方式
刚性联轴器直联
17
轴功率kW
2326
18
冷却方式
水冷
19
冷却水耗量t/h
软化水/循环水:
29/241
20
润滑方式
稀油强制润滑
21
传动机构
油泵压力循环润滑
22
气缸、填料
注油器润滑
23
主机外形尺寸(LxWxH)mm
8550X5650X3650mm(不包括电机,辅助设备)
24
主机质量kg
50400
新氢压缩机组K-101A/B机组消耗指标(单台机组)
项目
电压,V
轴功率,KW
设备容量,KVA
工作方式
用电
主电动机
6000
2600
连续
主辅油泵电动机
380
7.5
开机用
水泵电动机
380
45
1开1备
电机空间加热器
220
300
间断
注油器电机
380
4
连续
项目
介质
单位
正常值
最大值
工作方式
冷却水量
润滑油冷却器
循环水
m3/h
241
连续
气缸、填料函
软化水
m3/h
29
连续
2.2驱动机
该电动机顶部配有空—水冷却器,并采用密闭循环强迫风冷方式及停机后的加热用的电加热器
驱动机主要技术参数
序号
项目
参数
1
型号
TAW2600-20WTH/2600
2
型式
TAW……表示压缩机用增安型无刷励磁同步电动机
3
额定功率kW
2600
4
同步转速rpm
300
5
额定电压V
6000
6
额定电流A
290
7
功率因数
0.9
8
防爆等级
ExellT3
9
防护等级外壳/接线盒
IP54
10
励磁电流A
207.5
11
励磁电压V
132.3
12
飞轮力矩KN.m2
22000kg.m2
13
安装方式
Y
14
冷却方式
空—水冷却器
15
电机转向
从轴伸端看为逆时针
16
质量kg
35260
17
相数
3相
18
频率
50HZ
19
功率因数
0.9(超前)
20
启动次数
冷态2次热态1次
21
启动时负载情况
全压空载启动
22
生产厂家
佳木斯
2.4辅助系统简介
2.4.1润滑系统
包括循环润滑系统和气缸(填料)润滑系统两部分。
新氢压缩机组K-101A/B润滑油站
项目
单位
参数
润滑油牌号
L-DAB150#压缩机油
双筒过滤器网式
型号
SLQ-50
过滤精度
mm
0.025
公称压力
MPaG
0.6
列管式油冷器
型号
QLL4
冷却面积
M2
20
公称压力
MPaG
0.6
工作温度
℃
100
新氢压缩机组K-101A/B主、辅油泵
项目
单位
主油泵
辅油泵
型号
螺杆泵
SNH210R54U12.1W30
SNH210R54U12.1W30
压力
MPa
1
1
流量
l/min(M3/h)
532(15.84)
532(15.84)
转速
rpm
1450
1450
轴功率
KW
5.23
5.23
生产厂家
天津泵业
天津泵业
新氢压缩机组K-101A/B主辅油泵电机
项目
单位
参数
型号
YA132M-4WTH
功率
KW
7.5
转速
rpm
1440
电压
V
380
电流
A
15.4
生产厂家
南阳
新氢压缩机组K-101A/B注油器电机
项目
单位
参数
型号
YB2-80-4WTH
转速
rpm
1390
电压
V
380
电流
A
20
生产厂家
佳木斯
2.4.2级间冷却及分离系统
新氢压缩机组K-101A/B各级进、出口缓冲器
为减少压缩机工作时产生的气流脉动压力并能适当的防止管线及机械设备的应力过载及振动,和改善气阀工作条件,在各级气缸进、排气口处设置缓冲器。
一般采用圆筒型或球型结构。
圆筒型缓冲器进出口呈900布置,排气筒型缓冲器设有弹性支座,可起到减振和补偿温度变形作用,筒体底部设有排液口,用于内部清洗和排放油水。
项目
一级入口
一级出口
(2台)
二级入口
二级出口
(2台)
工作压力,MPa
2.45
4.85
4.77
8.98
设计压力,MPa
5.30
5.30
10.50
10.50
试验压力,MPa
6.63
6.63
13.13
13.46
设计温度,℃
100
200
100
200
容积,m3
1.781
1.114
0.524
0.686
主体材质
16MnR
16MnR
16MnR
16MnR正火
重量kg
1809
1302.64
1524
1625
类别
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
生产厂家
开原
开原
开原
开原
新氢压缩机组K-101A/B级间气液分离器
分离器主要功能是用来分离出气体冷却后析出的水分和油分,采用惯性离心分离方法,通过气流的撞击、转折,使液滴附在筒壁面上并沿壁流落至容器底部。
进气口切向或径向水平布置,排出口轴向布置在筒体顶部,筒体底部设有排污阀。
项目
单位
一级(2台)
最高工作压力
MPa
5.3
设计压力
MPa
5.3
试验压力
MPa
6.63
设计温度
℃
100
容积
m3
1.738
主体材质
16MnR
净重
kg
2314.43
类别
Ⅱ
生产厂家
开原
新氢压缩机组K-101A/B级间冷却器
在各压缩级间设有冷却器,用来冷却压缩后的热气体。
项目
单位
一级(2台)
壳程
管程
介质
H2
H2O
最高工作压力
MPa
5.3
4.24
设计压力
MPa
5.3
4.24
试验压力
MPa
6.63
5.3
设计温度
℃
200
80
操作温度
℃
109/45
33/43
换热面积
m2
140
折流板间距
mm
350
类别
Ⅱ
Ⅱ
生产厂家
开原
2.4.3气量调节系统
1.压开吸气阀调节
压开吸气阀调节是由负荷控制分配阀、气量调节阀及管路组成。
仪表风通过负荷控制阀的分配,进入安装在吸气阀孔盖上的气量调节阀,使小活塞和压叉移动并将吸气阀压开,通过分别压开气缸轴侧和盖侧的吸气阀片,而实现气量的分级定量调节。
2.固定余隙阀调节
在气缸盖端装有固定余隙阀,通过阀的开启,使固定余隙阀腔与气缸内腔连通,致使气缸内实际余隙容积增大,减少吸入气量,从而实现气量的单级定量调节。
3.旁通回路调节
在气体管路上,采用末级排出管路与I级吸入管路连通的方式,通过旁通管路将部分气体返回至I级,可使各级压力、温度均不变的情况下工作,实现无级连续调节气量。
采用I级排出管路与I级吸入管路连通的方式,仅做为压缩机启动时卸荷用。
气量调节方式:
调节方式
气量调节范围
旁通回路设置方式
操作方式
为本产品采用型式
压开吸气阀调节
●
气动
●
固定余隙阀调节
●
气动
●
旁通回路调节
●
调节阀
●
2.4.4飞轮
飞轮安装在曲轴的驱动端,为一个直径较大的金属圆盘。
主要作用是保证压缩机有足够的飞轮矩和均匀的切向曲线,通过飞轮中储存的动能来缓和压缩机旋转角度的波动。
2.4.5盘车机构
电动盘车装置,由电机、减速器组成,通过减速器带动盘车齿轮进行盘车。
2.4.6填料及气缸冷却系统
1)包括:
冷却水罐、主辅水泵、水冷却器、止逆阀等部件。
2)循环冷却介质:
除盐水。
3)主辅冷却水泵是由达到防爆等级的电动机驱动,正常压力下只有主泵工作,但当总管压力下降至一定值时,如果备用水泵切换开关在“自动”位置,冷却水压力为P≤0.25MPa时,自动启动。
4)冷却水管路系统是从压缩机进水总管阀门起至出水总管阀门为止的全部管子、法兰、阀门及管件组成。
为闭路循环系统,各冷却水腔的进、回水管上设有水流量控制阀门,回水管上还设有水流窥镜和温度计,便于观察水流动情况和回水温度。
在进、回水总管上设有放水阀,用于压缩机停机后排放管路系统内的存水。
新氢压缩机组K-101A/B水站
项目
单位
参数
型号
FWS-584
压力
MPa
0.4
流量
m3/h
58
温度
℃
46
生产厂家
洛阳孚瑞德
新氢压缩机组K-101A/B水站板式换热器:
项目
单位
参数
型号
BR10MAL-1.0-35-N-VL
设计压力
MPa
1
试验压力
MPa
1.6
设计温度
℃
90
换热量
M2
35
流程组合
1*58/1*58
生产厂家
江南冷却器厂
新氢压缩机组K-101A/B水站水泵
项目
单位
型号
1H100-65-250A
扬程
m
4
流量
m3/h
58
转速
rpm
2900
轴功率
KW
26.2
效率
%
68
汽蚀
m
3.6
生产厂家
沈水
新氢压缩机组K-101A/B水站水泵电机
项目
单位
参数
型号
YA250M-2
功率
KW
45
转速
rpm
2965
电压
V
380
电流
A
83
生产厂家
南阳
循环冷却水的水质应符合下表中规定的指标
项目
单位
含量指标
悬浮机械杂质
mg/l
<=25
有机物
mg/l
<=25
暂时硬度
Mg/l
<=10
油分
mg/l
<=5
含盐
mg/l
<=3.5
氢离子浓度
PH值6.5~9.5
2.4.7安全附件
一级出口安全阀,定压值:
5.6837MPa。
二级出口安全阀,定压值:
10.45MPa。
2.5控制与联锁系统
2.5.1主机启动条件
1)飞轮锁紧装置脱出,并锁死。
2)压缩机进出口联锁阀切断阀全开。
3)机组复位,无停车连锁信号。
当上述条件全部满足时,允许开车灯亮,主机可以启动。
2.5.2停机联锁
1)停止开关闭合;
2)润滑油总管压力<0.15MPa;
3)急停信号(中控室);
4)入口分液罐液位高高;
5)0.7MPa紧急放空启动;
6)电机定子温度≥125℃;
7)机体振动≥15mm。
当上述任意一个连锁因素触发时都会导致停机。
正常油压下,只有主油泵工作,但当压力下降到一定值时,如果辅助油泵切换开关在“自动”位置,润滑油压力为≤0.2MPa时,辅助油泵自启动。
正常冷却水压下,只有冷却水主泵工作,但当压力下降到一定值时,如果备用泵切换开关在“自动”位置,压力为≤0.25MPa时,备用水泵自启动。
3.日常维护及异常处理
3.1检查与维护
3.1.1辅助系统
1)检查润滑油温度、压力、油位是否在指标范围内,并且油质良好;
2)检查润滑油差压是否在指标范围内;
3)检查各注油点是否正常;
4)检查冷却水系统温度、压力是否正常;(缸套、级间冷却器、油冷器、电动机、活塞杆填料函)
5)检查密封隔离气系统是否正常。
3.1.2压缩机
1)检查振动情况有无异常;
2)检查密封泄漏是否符合标准;
3)检查机器内部的声音是否正常;
4)检查出入口温度是否正常;
5)检查出入口压力是否正常。
3.1.3检查电动机运行是否正常
1)检查电动机声音是否正常;
2)检查电动机电流是否正常;
3)检查电动机的振动、温度是否正常。
3.1.4工艺系统
1)检查工艺介质的温度、压力、流量是否符合工艺指标;
2)检查进出口管线、阀门、安全阀等是否泄漏;
3)检查有无异常振动;
4)检查入口、出□、级间分液罐液位是否在指标范围内,及时脱油。
3.1.5其它
1)备用机按规定进行盘车;
2)经常搞好设备及地面卫生。
3.2事故处理说明
3.2.1压缩机的紧急停机处理原因
1)联锁停机报警值超出设定值且机组没有联锁时;
2)润滑油管破裂或严重堵塞使油路中断或油压迅速下降;
3)电机电流超过额定值,调节无效时;
4)压缩机出现严重撞击声,某部件损坏时;
5)管线破裂无法修复或发生着火爆炸;
6)注油器工作不正常时;
7)填料、气缸冷却水故障时。
3.2.2紧急停机步骤:
1)迅速切断主电机电源;
2)关闭进、出口阀门,打开放空阀泄压;
3)其余步骤同正常停机。
3.3常见问题
序号
故障现象
原因及因素
处理方法
1
入口压力低
吸入管线阻力增加
检查管线、入口过滤网、阀门等
压缩机流量过大
利用流量控制装置降低机容量
前一级气体冷却器过冷
或入口温度低
减少冷却水量
吸入管线泄漏
检查管接头和冷却器
工艺气压力低
工艺方面检查
2
入口压力高
压缩机吸入阀有故障
检查、更新气阀
活塞环泄漏增加
更新活塞环
气缸套背面泄漏
正确上紧气缸套
高压气体串入进口管线
关闭、检查旁路阀
压缩机容量不足
用容量调节装置加大机容量
前一级气体冷却器冷却不够
清洗冷却管,增加冷却水量
3
排出压
力低
吸入压力低或吸入温度高
参见1或6
活塞环和填料箱泄漏增加
检查活塞环及填料箱
排出管线、安全阀泄漏
检查阀门和其它连
接件的泄漏
压缩机吸入阀和排出阀故障
检查或更换新气阀门
压缩机次级容量过大
检查次级容量控制装置
排污阀或旁路阀未完全关阀
完全关闭阀门
气量调节机构调整不当
检查调整
4
排出压力高
排出管线阻力增加
检查管线和调整阀门等
次级压缩机吸入阀故障
检查或更新气阀
吸入压力高
参见2
前一级冷却器冷却不够
清洗管子增加冷却水量
吸入温度低
注意超负荷
吸、排出管线中气体振荡
改变管线布置
压缩机排出阀阻力增加
检查气阀行程和弹簧力
气量调节机构调整不当
检查调整
5
吸入温度低
工艺温度低
工艺部位检查
气体冷却器过冷
减少冷却水量
压缩机流量过大
用流量调节装置减少流量
6
吸入温度高
压缩机吸气阀故障
检查或更换新气阀
旁路没有全关
全关阀门
吸入管线受热
排除原因或冷却管线
级间冷却器冷却效果差
处理级间冷却器
上一级排出温度高
参见8
7
排出温度低
吸入温度低
见前面处理方法
排出管线泄漏
检查阀门和其它联接件有无泄漏
排出压力低
参见3
8
排出温度高
排出压力高
参见4
吸入温度高
参见4
吸入压力低
参见1
吸排气阀故障
检查故障阀
活塞环磨损串气
检修更换活塞环
中间冷却器或管线污染
清洁中冷器或管线
气缸水夹套污染
清洁水夹套
气缸润滑油不合适或油量不足
使用合格润滑油,并调整供油量
9
运动部发
生异常声
响(主要由
机身发出
的撞击声)
主轴承轴瓦磨损,间隙过大
检查间隙,更新或调
整主轴瓦
连杆大头轴瓦磨损,间隙过大
检查间隙,更新或调整大头轴瓦
十字头销轴瓦松动,间隙过大
检查间隙,更新或调整小头轴瓦
活塞杆和十字头螺母松
正确固定完全锁紧螺母
十字头与其导轨间隙增加
检查间隙,重新挂瓦或更换调整垫
十字头导轨及头瓦不均匀磨损
重新调整或加工导轨、更新导轨瓦
轴承紧固螺栓松动
正确紧固锁定螺栓
10
机身发生撞击声同时气缸撞击声特别大
活塞环伸出气缸滑动面之外
调整气缸余隙,以使推拉均匀
活塞间隙小造成轻微撞击
调节气缸余隙
活塞螺母松与外表面轻撞
重新紧固
导物落入气缸
取出
凝液排泄不良引起液击
完全排凝
气缸套结构松动
重装
金属填料破损
更换
11
气缸内有敲击声
气缸里落有碎片
取出碎片检查气缸镜面
活塞撞到气缸顶(或底)
检查和调节顶、底间隙
活塞紧固螺帽或销钉松动
紧固锁紧螺母或销钉
气缸套松或十字头接头松
正确紧固
余隙腔的活塞或阀门固定不牢
检查和固定活塞或阀门
活塞环与活塞槽轴向间隙增加
检查配合间隙,更新活塞或活塞
进气带液产生液击
彻底排液并检查排出阀工作情况
气阀阀片断裂、弹簧损坏;
阀密封片损坏或并未密封
更新损坏的零件,检
查密封表面若损坏则进行修
卸荷器不工作或卸荷器塞振动
检查和调整或更换弹簧
气阀、填料紧固螺母松动
重新拧紧螺母
12
曲轴箱发生严重敲击声
气缸与箱体连接螺丝松动,
连杆大头螺丝松动,十字头
与活塞杆连接紧固件
松动
检查、处理
箱内主轴瓦螺栓松动,开口销脱落。
十字头销与套磨损,间隙过大
检查、
紧固
连杆大小头瓦间隙过大,滑板与滑道间隙太大,导板本身松
调整间隙
断油或油量小,轴瓦烧坏,主轴承磨损,曲柄销磨损,轴瓦磨损,主轴瓦间
隙太大或太小十字头瓦磨损
调节油量,调整或更换轴瓦
阀座深入气缸与活塞相碰
加垫片使阀座升高
13
气阀阀腔发生异常声响,气阀撞击
卸荷器工作不良
调整
阀动作受阻
修理
阀片、弹簧断裂
更换
气阀螺丝松动
紧固
阀座损坏
更换
阀片起落高度过大
调整
14
仅在气缸部位发出异常声响
余隙及卸荷器撞击声
调整固定件
气缸支腿高度调整不良
调整
15
在机身与气缸特定部位发出的撞击声
活塞环和槽之间间隙过大
更换活塞或活塞环
气缸套破损
更换
挡油环松动
紧固
16
气缸部分异常振动
支撑不良
加固
填料和活塞环磨损
更换零件
管路强制振动
改造
缸套松动
修理
气缸进入异物
清除
气缸与十字头滑道同心度不正
调整
17
机身异常振动
十字头销盖或十字头松动
紧固、更换松动部件
主曲轴销或十字头轴瓦松动或磨损
紧固、更换轴瓦,检查间间隙
低油压
提高油压,排除泄漏
冷油
将油加温,降低油冷却器水流量
油不合适
按规范使用适当的油
震动来自气缸
见“气缸内的敲击声”
吸排气管线“别劲”
调整
振动部件的机械连接不良
紧固螺栓
18
管路系统异常振动
固定卡箍松动
紧固
支架不足或不稳
加固
气流脉动因共振而使振动加大以及脉动过大
加入阻尼器,减少振动
固定卡箍断裂,因膨胀被破坏
根据热膨胀方向,改变调整位置
支架振动
支架振动
19
主轴瓦振动
轴瓦与轴颈间隙小
调整
轴瓦润滑不良
改善润滑情况
轴安装不良、研磨不良
重装或重新研磨
局部受力过大
改善受力情况
20
十字头振动
十字头销松动,连杆小头轴瓦紧固螺栓松动
紧固
十字头磨损
更换,研磨
连杆大小头瓦磨损
检查
21
润滑油系统注油管发热
止逆阀关闭不良
修理
注油泵耐压不良
检查
22
注油器冒气泡
注油器吸入不良
修理
油质不良,集油器缺油
换(加)油
止逆阀失效,气缸内气体串回注油器内
更换
油罐进入空气
排气
23
注油器不上油
柱塞过度磨损,装配不良
更换或重装
油缸间隙过大,集油器油量少
调整间隙
滤油器或油管堵塞
清扫
油罐内进入空气
检查
止逆阀不严
更换
油量调整节螺钉调节不当
调整
24
润滑油温度高
油污染
换油
油量不足
加油
冷却系统故障
清扫
运动机构故障或轴瓦配合过紧
检修
25
循环润滑油压下降
油箱液位低,油量不足
补充润滑油
油过滤器或吸入管过滤网堵塞
清洗
油溢流调压阀失灵
检查、维修、更换元件
油管路系统漏油
检查、堵漏
油泵工作能力降低或气蚀
检查清洗调整齿向间隙
各润滑部位间隙过大
调整间隙
油质变差(清洁度粘度)
更换润滑油
压力表失灵
更换压力表
回油温度高
调整冷油器水量
油冷却器堵塞
清扫
26
排气量不足
入口压力不足或出口压力过高
调整压力至正常
入口管线或过滤网堵塞
必要时停机清洗
气阀有故障、串气、积碳
修理、更换或清洗
气缸有故障、活塞环磨损
修理或更换
填料漏气
检查或更换
管路系统漏气
检查处理漏串点
排凝、放空或旁路阀泄漏
检查,关闭
安全阀内漏
联系班长或车间处理
各级压控调节不当
调节正常
工艺操作条件变化
联系处理
27
马达不同步
电压低
纠正电源的低压
起动转矩过大
压缩机卸荷,然后起动
电源因数不正确
调节变阻器
励磁电压故障
纠正励磁器故障
28
压缩机
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