120万吨柴油加氢精制装置K102试车方案.docx
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120万吨柴油加氢精制装置K102试车方案
XX石化分公司
120万吨/年加氢精制装置
循环氢压缩机试车方案
编制:
相关专业审核:
批准:
厂家确认:
中油一建会签:
项目部及监理会签:
XX炼油厂
2007年7月12日
目录
一、工程概况
二、编制依据
三、试车程序
四、机组应急预案
五、结束语
一.工程概况
1.1、概述
循环氢压缩机组是为XX石化分公司120万吨/年加氢精制装置增压用压缩机组。
该机组由沈阳鼓风机(集团)有限公司制造,中国石油第一建设公司现场安装施工。
本压缩机的型号为:
BCL408-20离心压缩机,该压缩机是一种多级高压离心式压缩机,叶轮顺排布置,机壳是垂直剖分式。
压缩机主要由定子(机壳、隔板、密封、平衡盘密封、端盖)、转子(轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器)及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。
本压缩机组主要由BCL408压缩机和NG25/20汽轮机组成,压缩机与汽轮机由膜片联轴器连接,压缩机和汽轮机安装在同一钢底座上,整个机组采用润滑油站供油,压缩机的轴端密封采用约翰克兰-鼎名密封有限公司干气密封,干气密封控制系统也由约翰克兰-鼎名密封有限公司提供。
本机组附属设备包括润滑油站、汽封冷却器、高位油箱及随机带的润滑油管线、气体管线、自控、电控等组成。
1.2、主要设备技术参数
1.2.1、性能参数
工况条件
处理气体
初期循环氢气
末期循环氢气
氮气
氢气纯度
90.23
89.37
0
平均分子量
3.728
3.889
28.013
标立米/小时
92000
92000
50000
进口条件
压力MPA
7.4
7.4
5.1
温度(℃)
50
50
30~40
分子量
3.724
3.886
28.013
cp/cv(K1)/(K平均)
1.393
1.391
1.417
压缩性系数(Z1)或(Z平均)
1.05
1.05
1.00
压缩容积容量(立方米/小时)(干湿)
1648
1646
1178
出口条件
压力MPA
9
9
7.18
温度(℃)
75
75.1
83.1
cp/cv(K1)/(K平均)
1.393
1.391
1.417
压缩性系数(Z1)或(Z平均)
1.06
1.06
1.01
所需功率(含全部损失)
982
989
969
转速(转/分)
10716
10586
6000
多变能量头(米)
15695
15172
3489
多变效率
74
74
68
型号:
BCL408级数:
8级
工况条件1:
表-1
工况条件
处理气体
初期循环氢气
末期循环氢气
氮气
氢气纯度
90.23
89.37
0
平均分子量
3.728
3.889
28.013
标立米/小时
92000
92000
50000
进口条件
压力MPA
7.4
7.4
5.1
温度(℃)
50
50
30~40
分子量
3.724
3.886
28.013
cp/cv(K1)/(K平均)
1.393
1.391
1.417
压缩性系数(Z1)或(Z平均)
1.05
1.05
1.00
压缩容积容量(立方米/小时)(干湿)
1648
1646
1178
出口条件
压力MPA
9
9
7.18
温度(℃)
75
75.1
83.1
cp/cv(K1)/(K平均)
1.393
1.391
1.417
压缩性系数(Z1)或(Z平均)
1.06
1.06
1.01
所需功率(含全部损失)
982
989
969
转速(转/分)
10716
10586
6000
多变能量头(米)
15695
15172
3489
多变效率
74
74
68
工况条件2:
表-2
名称
开工初期工况
开工末期工况
氮气工况
转速(r/min)
10818
10660
6007
功率
978
978
970
循环氢气组成:
表-3
气体分析(摩尔%)
初期工况(SOR)
末期工况(EOR)
H2
90.23
89.37
CH4
7.7182
8.3652
C2H6
1.1011
1.2596
C3H8
0.3154
0.3413
NC4H10
0.0856
0.1133
H2O
0.2512
0.2526
H2S
0.2985
0.298
总计
100
100
平均分子量
3.728
3.889
一阶临界转速:
4778rpm
最高连续转速:
11252rpm
跳闸转速:
12377rpm
最高轮缘速度(米/秒):
235.54
联轴器型式:
叠(膜)片式
2透平(KT-102)主要技术参数
型号:
背压式汽轮机NG25/20级数:
8级
操作条件:
表-1
参数
条件
进汽
排汽
压力MPa(a)
温度℃
压力(a)
正常
3.6
380
1.1
最高允许
3.9
420
1.2
最低允许
3.4
360
1.0
表-2
参数
工况
功率
kw
转速
r/min
进汽
压力MPa(a)
温度℃
流量t/h
额定
1088
10716
3.6
380
18.601
正常
982
10716
3.6
380
16.506
表-2续
排汽
汽耗率
Kg/kW·h
压力MPa(a)
温度℃
流量t/h
1.1
18.601
1.1
16.506
机组的报警和联锁
序号
名称
仪表位号
报警值
联锁值
备注
1
压缩机低压侧轴振动
VSA2431/2432
63.5微米
89微米(延时3s)
联锁条件发生后K-102停。
停机后处理:
打开防喘振阀;手动停止润滑油泵(待机组轴承充分冷却后);汽轮机速关阀关闭。
2
压缩机高压侧轴振动
VSA2433/2434
63.5微米
89微米(延时3s)
3
压缩机轴位移
XSA2431/2432
0.5mm
0.7mm(二取二)
4
汽轮机低压侧轴振动
VSA2441/2442
50微米
75微米(延时3s)
5
汽轮机高压侧轴振动
VSA2443/2444
50微米
75微米(延时3s)
6
汽轮机轴位移
XSA2441/2442
0.56mm
0.8mm(二取二)
7
润滑油总管压力过低
PSA2411~2413
0.1MPa(三取二)
8
汽轮机排气压力过低
PSA2421~2423
0.7MPa(三取二)
9
汽轮机转速过高
SSA2441A/B/C
12152转/分(三取二)
10
低压端系统放火炬腔体
PSA2461
0.55MPa
0.55MPa
11
高压端系统放火炬腔体
PSA2462
0.55MPa
0.55MPa
12
紧急停车按钮
按下
13
压缩机止推轴承温度高高
TSA2431~2434
≥115℃
14
压缩机支撑轴承温度高高
TSA2435~2438
≥115℃
15
汽轮机径向轴承温度高高
TSA2445~2448
≥115℃
16
汽轮机推力轴承温度高高
TSA2441~2444
≥115℃
17
润滑油箱液位低
LA2410
≥610mm
距油箱顶部
18
冷却器后润滑油温度
TA2412
≥55℃
19
润滑油过滤器差压高
PDA2411
≥0.15MPa
20
润滑油箱温度低
TA2311
≤40℃
21
压缩机止推轴承温度高
TA2431~2434
≥105℃
22
压缩机支撑轴承温度高
TA2435~2438
≥105℃
23
汽轮机径向轴承温度高
TA2445~2448
≥105℃
24
汽轮机推力轴承温度高
TA2441~2444
≥105℃
25
润滑油压力低
PA2412
≤0.15MPa
≤0.15MPa
启动备用油泵
26
控制油压力低
PA2441
≤0.65MPa
≤0.65MPa
27
汽轮机转速低
SA2442
400转/分
28
汽轮机转速高
SA2441A/B/C
11718转/分
29
汽轮机速关油压力低
PA2442
≤0.15MPa
30
低压端系统放火炬流量高
FA2463
≥15Nm3/h
31
低压端系统放火炬流量低
FA2463
≤4.5Nm3/h
32
高压端系统放火炬流量高
FA2464
≥15Nm3/h
33
高压端系统放火炬流量低
FA2464
≤4.5Nm3/h
34
一级密封气过滤器前后压差高
PDA2461
≥60KPa
35
一级密封气与平衡管压差低
PDA2462
≤0.1MPa
机组允许启动表
序号
名称
仪表位号
条件值
备注
运转过程提示
1
防喘振调节阀
FV2422
全开
允许压缩机启动
防喘振调节阀投自动;
报警联锁系统投入;
备用润滑油泵具备自启动;
汽轮机速关阀全开。
2
润滑油压力正常
PNS2412
≥0.25MPa
3
润滑油温度正常
TNS2512(2412)
≥35℃
4
汽轮机速关阀
ZS2441/2442
全开
5
汽轮机盘车电机
停止
6
低压端系统放火炬流量正常
FNS2463
≥5Nm3/h
7
高压端系统放火炬流量正常
FNS2464
≥5Nm3/h
8
一级密封气于平衡管压差正常
PDNS2462
≥0.15MPa
9
隔离气压力(联锁中可能漏掉)
正常
允许启动润滑油泵
汽轮机的转速r/min
最大连续:
11252
调速范围:
7501~11252
正常转速:
10716
危急保安器动作:
12377
临界转速:
转向:
汽轮机(顺气流方向看)顺时针
被驱动机(从汽轮机方向看)顺时针
转子型式:
整锻轴承跨距1040mm
速关阀特性值:
A=0.2033B=0.685
盘车机构:
液压
润滑油牌号:
46#汽轮机油
用油量m3/h
润滑油:
5.5
调节油:
7
液压蓄能器
公称容积10L
充氮气压力10MPa(a)
低速暖机转速一般取最高连续转速的10%,即1125r/min
1.2.2、外形尺寸、动力特性及重量
进口尺寸Φ200㎜
进口方向垂直向下
出口尺寸Φ200㎜
出口方向垂直向下
外形尺寸
长2149㎜
宽1335㎜
高2405㎜
转子回转方向(从驱动机端正视)顺时针
转子临界转速
第一阶nk1=4778r/min
第二阶nk2=17019r/min
转子重量348.5㎏
压缩机组重量(不包括电机、润滑油)12268㎏
最大起重件重量6800㎏
二.编制依据
2.1、随机技术资料及相关图纸、技术协议、机组协调会会议纪要
2.2、GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
2.3、GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
2.4、HGJ203-83《化工机器安装工程施工及验收规范》(通用规定)
2.5、HGJ205-92《化工机器安装工程施工及验收规范》(离心式压缩机)
三.试车程序
机组安装完毕后,在投入生产前,应先进行试运行,未经试运行的机组不能投入生产运行。
试运行前相关压力容器检验合格。
试运行的目的主要是:
1、对整个工程的质量作全面考核。
1、基建的设计、施工质量和设备安装质量。
2、汽轮机、被驱动机械以及辅助设备的综合性能。
2、对领导、组织、技术、管理能力及人员素质全面考核。
3、了解、掌握运行规律,消除缺陷为正常生产打好基础。
4、为完善、修定运行规程及进行技术改造提供依据。
3.1、仪表和电气等系统的调校
3.1.1仪表方面
3.1.1.1现场仪表单体校验并出校验单
3.1.1.2控制回路联调完成并出回路联校单。
3.1.1.3联锁联校及报警的联校完成并出联锁回路校验单。
3.1.1.4仪表安装完成
3.1.1.5仪表培训结束
3.1.2电气系统包括润滑油泵电机、盘车器电机、各电加热器等电气设备好用调试完毕并好用。
各方联合确认:
3.2、润滑油系统冲洗
3.2.1、润滑油系统的清洗合格
3.2.2、润滑油系统的冲洗合格后验收
3.2.2.1清洁度评定
在第三个循环周期后,清洁滤油器滤网时,目测或手感,在滤网上未发现明显的硬质颗粒杂质时,可进行油系统清洁度的检查。
3.2.2.1.1称重检查法Ⅰ:
在汽轮机各轴承进油口加装120目滤网,在正常冲洗油量下,隔2小时取出滤网,在洁净环境中用溶剂汽油清洗各滤网,然后用150目滤网过滤该汽油,经烘干处理后,杂质总质量不超过0.2g/h,且无硬质颗粒,则被检测系统的清洁度为合格。
3.2.2.1.2称重检查法Ⅱ:
在滤油器后油路中取样,油样用溶剂稀释后用过滤器或滤纸过滤,经烘干处理后,滤出物质量小于油样质量的0.05%则清洁度合格。
3.2.2.1.3颗粒计数检测法Ⅰ:
在任一轴承进口处加装150目锥型滤网,在正常冲洗油量下循环30分钟,取出滤网,在洁净环境中用溶剂汽油冲洗滤网,然后用200目滤网过滤该汽油,收集全部杂质,用不低于,用不低于放大倍率10倍且有刻度的放大镜观测,对杂质进行分类计数,杂质颗粒符合表-1要求,则油系统冲洗合格。
3.2.2.1.4颗粒计数检测法Ⅱ:
在系统中选定有代表性的部位,加装100目滤网,以正常油量在油温66~77℃或低于此温度情况下循环1小时,其间应不时锤击管路,冷却器及阀门,之后拆出滤网检查,滤出物颗粒最大尺寸不超过0.25mm,滤网上自由分布的颗粒数量符合表-2所列限定要求,同时在系统中(滤油器后)至少两个不同部位采取油样,肉眼看不到杂质(如氧化皮、金属屑和砂粒)以及触摸检查无颗粒时,则认为系统清净。
表-1油系统清洁度要求
杂质颗粒尺寸(mm)
数量(颗)
﹥0.25
0.13~0.25
无
≤5
表-2颗粒数量允许最大数值
管道DN(寸)
管道壁厚(mm)
颗粒数量(颗)
2
≤3.91
20
3
≤5.49
45
4
≤6.02
80
6
≤7.11
180
3.2.3后续工作
3.2.3.1恢复油系统
拆除冲洗用临时管路、孔板及堵头,管路连接恢复到正常状态;
清理速关阀油缸及错油门壳体内部,清洗包括轴承在内的被拆除零部件,使轴承、汽轮机转子、速关阀、油动机、危急遮断油门恢复到正常状态;
电液转换器与速关组件本体之间的闷板仅在油冲洗时使用,油冲洗结束后闷板必须拆除。
3.2.3.2换油:
系统冲洗合格后,放出冲洗油,排尽系统中的残油,清理油箱、轴承座、滤油器内部,清洗滤网,然后向油箱注入合格的汽轮机油,油量为运行油量,加油时防止油污染。
3.2.3.3油质检查
每次加油或换油时,事先要检查油质,取双份油样,一份用来化验,一份密封蔽光保存,作为以后油质检测的比照样品。
3.2.4如果上述清洁度评定方法不能实施,则采用冲洗后油品全分析方法进行分析化验,直至油品合格为止。
各方联合确认:
3.3、汽轮机的单试
3.3.1、汽轮机的单试需具备的条件
3.3.1.1、润滑油系统冲洗已经合格;
3.3.1.2、压缩机组安装全部完毕,并经各方检查合格;
3.3.1.3、蒸汽管路吹扫打靶完毕,并经各方检查合格;
3.3.1.4、电气具备送电条件,包括油站电机、电加热器及盘车电机;
3.3.1.5、与汽轮机有关的仪表各个回路、报警联校完毕;
3.3.1.6、干气密封系统已吹扫完毕,并已合格,具备投用条件;
3.3.1.7、真空系统严密性试验,并经检查合格;
3.3.1.8、脱开压缩机与汽轮机之间的联轴器;
3.3.1.9、保安系统和调节系统已测试完毕,并经检查合格;
3.3.1.10、盘车装置具备条件;
3.3.1.11、隔离阀前主蒸汽管路进行暖管;
3.3.1.12、设备及设备周围杂物需清理干净;
3.3.1.13、在单试过程中,在设备周围拉上警戒线;
3.3.1.14、公用工程系统具备条件;
3.3.1.15、项目部、监理、车间、杭州汽轮机厂家、沈阳鼓风机厂家、电气车间、仪表车间、机动科、生产科、安监科等单位相关人员全部到齐,检查所有项后合格并签字后,方可试车。
到场人员签字:
相关专业人员对上诉检查各项签字:
3.3.2、蒸汽管路吹扫合格确认
3.3.2.1每次吹扫后换下靶板进行检查,在保证蒸汽冲刷力的前提下,连续两次靶板上杂物冲击斑痕的粒度≤0.8mm,且斑痕不多于8点即认为吹扫合格。
吹扫合格后,管线冷却至室温后拆除临时排气管。
联合确认:
3.3.3备好备用润滑油车间确认人:
3.3.4脱开汽轮机与压缩机联轴器施工单位、车间、监理确认:
3.3.5整定好背压蒸汽安全阀压力并投用施工单位确认:
3.3.6油系统联锁离线校验完毕联合确认:
3.3.7、投用辅助系统
3.3.7.1蒸汽系统
初始条件:
管路吹扫干净
3.3.7.1.1关闭速关阀前主蒸汽管路隔离阀及旁路阀
3.3.7.1.2关闭速关阀、调节器阀
3.3.7.1.3打开速关阀前疏水阀、汽缸疏水阀、平衡管疏水阀
3.3.7.1.4关闭排汽管路隔离阀
3.3.7.1.5打开排汽疏水阀
3.3.7.1.6关闭汽封冷却器工作汽进汽阀
操作员确认:
3.3.7.2油系统
初始条件:
油系统冲洗干净
3.3.7.2.1确定油质检验合格
3.3.7.2.2油箱油位正常
3.3.7.2.3润滑油和控制油系统流程准备(需见油泵及油泵驱动机厂给的说明)
(P)—确认润滑油箱的油位在开车液位标志线上。
(P)—检查系统中管线是否按正常操作接好,无泄漏。
[P]—油箱内排放冷凝水。
(P)—检查油箱加热器工作正常。
(P)—检查油管路系统已经冲洗干净
[P]—预先清洗油过滤器
[P]—全开油泵进、出口阀
[P]—扳动油冷却器切换阀至一台使用的位置
[P]—扳动油过滤器切换阀至一台使用的位置
[P]—打开备用水冷器和备用过滤器充液阀
[P]—打开水冷器循环冷却水阀门
[P]—打开油温调节阀TV-2112前后手阀
[P]—打开油压调节阀PCV-2412前后手阀
[P]—关闭油压调节阀PCV-2412旁通阀
[P]—关闭油压调节阀PCV-2411前手阀
[P]—打开油压调节阀PCV-2411旁通阀
[P]—适度打开通向润滑油高位罐快速填充阀,防止高位油罐放空线跑油
[P]—全关油系统高点放空阀
[P]—全关油系统低点排凝阀
[P]—将油泵备用开关置于单独位置
[P]—关闭控制油系统速关油控制阀1830
[P]—关闭控制油系统启动油控制阀1839
[P]—关闭控制油系统试验油控制阀1845
[P]—打开控制油系统手动停车阀2274
[P]—投用危急遮断跳闸阀2210
操作员确认:
3.3.7.3润滑油和控制油系统的启动
3.3.7.3.1投用润滑油系统之前,投用压缩机隔离氮气,打开密封气控制台隔离氮气阀门,控制隔离氮气使PG-2464压力表压力指示值为0.5MPa左右
工艺员确认:
操作员确认:
3.3.7.3.2投用润滑油系统
(P)—检查各处地脚螺栓有无松动,检查电机转向是否正确,灌泵已完毕。
(P)—确认润滑油和控制油系统流程正确
[P]—启动一台油泵
[P]—慢慢关闭PCV—2411付线阀、使系统增压
[P]—投用PCV—2411控制泵出口压力为0.85MPa~1.1MPa
[P]—控制PCV—2412阀后压力为0.25MPa~0.3MPa
[P]—将PCV—2412投自动
[P]—当高位油罐装满油后,关闭快速填充阀
操作员确认:
进行下列检查和操作:
(P)—电机和泵的运行情况,振动、轴承温度、声音以及其他,无异常。
(P)—检查润滑油压力是否达到0.25MPa~0.3MPa。
(P)—检查控制油压力PG-2448指示为0.80~0.90MPa
(P)—通过回油看窗检查各点回油情况,以及整个系统联接处有无泄漏。
(P)—检查主汽轮机的润滑油系统正常。
[P]—当高位油罐开始回油后,关闭通向高位油罐的快速填充阀。
[P]—打开油冷却口、油过滤器上部的放空阀,排净空气。
[P]—当备用水冷器和过滤器装满油后,关闭跨线阀,
[P]—若过滤器压差超过0.15MPa,则必须切换过滤器。
[P]—通过调整冷却器出口水阀、使冷却后的润滑油控制在45±3℃范围内
[P]—不管冷却水是否投用,只有进入水冷器的润滑油温度超过45℃后,才能停止油箱电加热器
机修确认:
仪表确认:
操作员确认:
3.3.7.3.2通过上述检查,确认泵和电机工作正常,系统符合要求,则应投用所有联锁。
仪表确认:
设备员确认:
3.3.7.3.3润滑油泵应进行下列试验。
a:
备用油泵低油压自启动试验。
方法:
将备用油泵的手动—自动开关置于“自动”位置,慢慢打开PCV-2411付线阀,当PA-2412油压低至0.15MPa时,备用润滑油泵自启(单试该联锁时,需要把PA-2441油压低于0.65MPa备用润滑油泵自启摘除)。
如果,PA-2441控制油系统已经投用(投用方法见3.3.8),则油压低于0.65MPa时,备用润滑油泵自启。
b:
当PA-2412润滑油压力低于0.25MPa时,润滑油低油压报警。
c:
润滑油压力低于0.1MPa时,则压缩机联锁跳阐停机(PSA-2411、2412、2413三取二)。
d:
润滑油温度TNS-2512(位号可能是TNS-2412,待确定)低至35℃时,压缩机不能启动(协商取消该联锁)。
车间技术员确认:
仪表确认:
3.3.7.4保安系统
初始条件:
在保安及调节系统检查、调试之前,必须先确认进入汽轮机的汽源已被隔断,严防蒸汽漏入汽轮机;然后解除影响控制油系统投用的相关联锁保护。
3.3.7.4.1危急遮断油门挂钩,手动停机阀、停机电磁阀投用至工作状态
3.3.7.4.2速关阀的开启及速关试验:
开启速关阀见操作规程启动控制油系统的准备工作和如下操作
(P)—检查汽轮机控制油系统管路连接无误,无泄漏
(P)—确认其流程正确
(P)—确认盘车机构已经脱开
[P]—调节器1742转速输出为零
[P]—顺时针旋转启动油控制阀1839
(P)—确认危急保安装置2210挂钩
[P]—逆时针旋转速关油控制阀183
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