大型离心式压缩机的工艺原理分析

大型离心式压缩机是30万吨及其以上合成氨工厂的关键工艺设备之一，技术较为复杂、安装精度要求较高。使用中发生故障，往往造成的后果非常严重，所以制造厂出厂前和工厂安装安装后都要进行试运转，通过试运转来考核压缩机的设计性能、制造精度和安装、检修质量，发现并消除隐患，确保压缩机的使用安全。大型离心式压缩机试车分为两步：机械性能试车和设计负荷试车。试车时以空气为压缩介质，如压缩机设计工作介质的比重小于空气时，应计算以空气进行试车时所需要的功率和压缩后的温升是否影响正常运转，如有影响，必须用规定的介质进行负荷试车。

一、试车〈一〉准备

1.试车方案的编制和审批

试车前必须组织参与试车的人员认真学习随机文件和GB50275-98〈压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范〉中关于试车的有关规定，然后编制试车方案。方案编制后必须报公司总工程师，由总工程师组织“专家”进行审核，审核后的试车方案还须报业主代表、监理单位，获同意后，才能按方案试车。

2.全面复查汽缸盖、汽缸、机身、十字头、连杆、轴承盖等紧固件，应已紧固和连锁。

3.仪表调校、整定

由仪表调试人员对压缩机上所有的温度计、压力表等进行认真检查调校，计量仪表必须运行同步、灵敏、计量准确;各级安全阀必须调校、整定，其动作灵敏、可靠。

4.盘车数转，应灵活无阻滞现象。

5.电器设备

电器设备准备工作由电气专业责任人员负责制执行。

首先作好电气线路检查，对主电机进行空载荷试验，油泵电动机试运转等，电气设备系统完全可靠后，再对电气连锁装置进行试验。

6.空气系统

(1)在压缩机试运行前，必须让空气过滤器连续运转24小时，直到空气过滤器能正常运转，能清除空气中的机械杂质为止。

(2)对管道、阀门、法烂进行吹扫，清除各种杂质。

压缩机应在空载下启动，为了避免在机前管路中造成真空，应将吸入口节流阀门打开5°C-15°C.将放空阀全部打开，全关送如系统阀，检查防喘振装置并打开防喘振阀。

7.水系统

打开压缩机冷却水总给水阀和排水阀，检查冷却水压力，压力应在0.15MPa以上，同时要检查降低警报信号系统是否灵敏。

打开各级冷却器给水阀和排水阀，并由溢流水管检查各级冷却水流量。

8.油系统

油系统是用来对压缩机组有关部位进行润滑、冷却、清净、保护和密封作用的。润滑油系统流程见图1-6-1

油系统主要装置及其作用是：

(1)油箱：设有注油孔、放油阀，箱侧面设有液位计，箱内往往设有供加温和冷却的盘管，试车前可把箱内的油温加热到25°C以方便启动;为了保护油泵，油吸入口设置有铜丝网阀门;为了防止回流油直接进入油吸如口，在回油口与吸入口之间设置有过滤隔板。

(2)主油泵：主油泵为装设在增速器低速轴端部的同步齿轮油泵，用来在压缩机正常运转时向各润滑点供油，油压达0.5MPa时，通过油减压阀各调整0.08-0.12 MPa，可满足压缩机工作要求。

(3)辅助油泵：辅助油泵由电动机带动，用来对启动前及启动初期的压缩机各润滑点供油，此外，当压缩机润滑系统油压降低时，辅助油泵自动开启供油。

(4)冷却器：冷却器用来对升高温度的循环油进行冷却，控制油的温度。

(5)油过滤器：用来过滤润滑油的杂质。

(6)高位油箱：是一种保护装置，用于一旦供油系统发生故障后向各润滑点供油。

油系统的开车程序是：

A.在油系统管路、容器均洁净的情况下向油箱注入随机文件规定的油，油位高度应在液面计的2/3处，油温不得低于25°C.如果低于25°C，应使用蒸汽进行加热。

B.打开压缩机润滑油循环系统的阀门，且应保证管路系统严密无泄漏。

C.接通油冷却器——油过滤器，如果油温低于25°C，暂不加入冷却水，待开车后，油温升高，再加入冷却水。

D.开动辅助油泵，检查油系统循环情况，将由压调整到0.08-0.12 MPa范围内。

9.准备工作确认

由试车总负责人组织试车准备工作报告会，现场检查确认各项准备工作的完成情况，符合要求后签署准予试车令。

〈二〉试车

1.由试车负责人指挥电工启动主电机。

2.随着压缩机启动，主油泵开始工作，油系统压力上升。这时，应停止辅助油泵并将连锁手柄转向“自动”位置，检查油压变化情况，将油压调到0.08-0.12 MPa范围内。

3.当压缩机达到正常转速时应注意检查下列内容：

(1)各轴承的供油及温升情况，各轴承的温升不应超过65°C，且各轴承不应有振动。

(2)仔细监听电动机、增速箱及压缩机内不应有杂音及振动。

4.压缩机无负荷试运转及应满足的条件

(1)拆下各级吸、排气阀;

(2)启动冷却、润滑系统，其运转应正常;

(3)检查盘车装置，应处于压缩机启动所要求的位置;

(4)点动压缩机，应在检查各部位无异常现象后，再依次运转5min、30min和2h以上，每次启动运转前检查压缩机润滑情况，均应正常;

(5)运转中油压、油温和各摩擦部位的温度均应符合设备技术文件的规定;

(6)运转中各运动部件应无异常响声，各紧固件应无松动。

5.当压缩机无负荷试车一切正常后，才允许进行负荷试车。压缩机负荷试车及应满足的条件如下：

(1)空气负荷试运转前，应先装上空气过滤器，并逐级装上吸、排气阀，再启动压缩机进行吹扫;从一级开始，逐级连通吹扫，每级吹扫不应少于30min，直至排除的空气清洁度符合设计要求为止;

(2)吹扫后应拆下各级吸、排气阀清洗洁净，如无损坏，随即装上复原;

(3)升压运转的程序、压力和运转时间应符合设计技术文件的规定，当无规定时，其排气压力为额定压力的1/4时应连续运转1h，为额定压力的1/2时应连续运转2h，为额定压力的3/4时应连续运转2h，在额定压力下连续运转不应少于3h;

(4)压缩介质不是空气的压缩机，应当用空气进行试运转时，其最高排气压力应符合设备技术文件的规定;

(5)运转中油压不得小于0.10MPa，曲轴箱或机身内润滑油的温度不应大于70 0C;

(6)各级排水温度应符合设备技术文件的规定。

(7)负荷试车操作要领：应缓慢、均匀的增加负荷，并随时检查机器运转情况及电机电流波动情况;且应用恒压调节装置，缓慢打开节流阀;逐渐关闭防喘振阀门，使压缩机排气压力升高到0.5 MPa，慢慢开启送入系统阀门，直至全开;用防空阀门来维持排气压力在规定范围内，如果恒压调节装置正常，可全关闭放空阀;严格按照技术文件所注明的喘振流量范围的规定，使压缩机离开喘振区域运转;在试车过程中，应测量压缩机各轴承的径向振幅，测量时，采用测振仪将其测头铅垂方向安放在轴承压盖上，其径向振幅应符合技术文件的规定。

(8)压缩机在空气负荷试运转中，应进行下列各项检查和记录：

A.润滑油的压力、温度和各部位的供油情况;

B.各级吸、排气的温度和压力;

C.各级进、排水的温度、压力和冷却水的供应情况;

D.各级吸、排气阀的工作应无异常现象;

E.运动部件应无异常现象;

F.连接部件应无漏气、漏油或漏水现象;

G.连接部件应无松动现象;

H.气量调节装置应灵敏;

I.主轴承、滑道、填函等主要摩擦部位的温升;

J.电动机的电流、电压、温升;

K.制动控制装置应灵敏、可靠。

(9)压缩机空气负荷试运转后，应清洗过滤器和更换润滑油。

〈三〉停车

1.正常停车

正常停车是在空负荷下进行的，其主要操作有：

(1)打开压缩机出口管道上的防空阀，逐渐关闭送入系统阀，用防空阀保持送入系统的压力，直至全关送入系统阀时止。然后，逐渐全开防空阀。

(2)关闭吸入节流门。

(3)停止主电机，此时油压降低，待到压力为0.065MPa时，辅助油泵应自动启动，如果辅助油泵因故不能启动，应使高压油箱回油进行润滑。

(4)经过30分钟后关闭辅助油泵。

(5)根据停车时间长短，决定是否关闭冷却水，在冬季时要注意防冻。

(6)切断电源。

2.紧急停车

当压缩机处于下列事故状态，而又无法及时处理时，应采取紧急停车：

(1)电动机、增速器和压缩机内有异常响动或产生强烈振动时。

(2)轴承温升超过规定值，而且在不断升高而又无法排除时。

(3)主油泵或油系统发生故障，油压降至0.06MPa或油供应中断时。

(4)冷却水供应中断或水压低于0.1MPa时。

(5)轴位移超过规定值1mm时。

(6)电动机内出现火花时。

紧急停车的步骤：

A.关闭电动机：

B.迅速打开放空阀;

C.关闭吸入节流门;

D.按正常停车处理。