大型離心式壓縮機(jī)是生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備， 無論是在生產(chǎn)上的作用， 還是從整個(gè)裝置單體設(shè)備投資方面， 都具有舉足輕重的作用。隨著裝置規(guī)模的不斷擴(kuò)大， 單體設(shè)備的體積也逐漸增大， 從而使設(shè)備的制造、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試等難度也逐漸加大； 大型離心式壓縮機(jī)技術(shù)較為復(fù)雜、安裝精度要求較高； 使用中發(fā)生故障或事故， 往往造成的后果非常嚴(yán)重， 損失也相當(dāng)慘重， 因此為它所設(shè)置的保護(hù)系統(tǒng)也相當(dāng)復(fù)雜， 安裝后都要進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)。通過試運(yùn)轉(zhuǎn)可以達(dá)到：檢查設(shè)備各系統(tǒng)的配置是否符合設(shè)計(jì)要求；檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)組各部分的運(yùn)動機(jī)構(gòu)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求 ；檢驗(yàn)和調(diào)整電氣， 儀表自動控制系統(tǒng)及其配套設(shè)施的正確性和靈敏性；檢驗(yàn)機(jī)組的油、氣 （汽 ）、水等系統(tǒng)， 工藝管路系統(tǒng)及其設(shè)備的嚴(yán)密性；檢驗(yàn)機(jī)組的振動、軸位移、軸溫、壓力等工藝參數(shù)指標(biāo)， 并對設(shè)備設(shè)計(jì)、制造和安裝質(zhì)量進(jìn)行全面的考核， 發(fā)現(xiàn)并消除隱患， 確保壓縮機(jī)安全使用。

　　陜西延長石油集團(tuán)有限責(zé)任公司煉化公司 （以下簡稱煉化公司 ）投資總額 48億元， 建成了 120 10 4 t/a重整、140 10 4 t/a柴油加氫、60 10 4 t/a氣體分離、20 10 4 t/a聚丙烯裝置及其配套項(xiàng)目等，共有大型離心式壓縮機(jī)三套， 對其試車過程中存在問題及解決辦法作一簡要總結(jié)， 作為借鑒。

　　2 三臺大型離心式壓縮機(jī)情況介紹

　　三臺大型離心式壓縮機(jī)分別是氣分裝置丙烷壓縮機(jī)、重整循環(huán)氫壓縮機(jī)和柴油加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)，三臺驅(qū)動機(jī)中兩臺背壓式汽輪機(jī)， 由杭州汽輪機(jī)股份有限公司生產(chǎn)， 一臺為凝汽式結(jié)構(gòu)， 由西門子能源行業(yè)股份公司生產(chǎn)。三臺主機(jī)中兩臺由沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)， 其中一臺為筒形， 一臺為水平剖分式； 一臺由德萊賽蘭公司生產(chǎn)， 為筒形結(jié)構(gòu)。原計(jì)劃重整循環(huán)氫壓縮機(jī)也采用國產(chǎn)機(jī)器， 國內(nèi)只有沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限公司可以生產(chǎn)， 且需要由兩個(gè)缸組成， 軸系較長。后經(jīng)多方論證， 我們采用了進(jìn)口單缸壓縮機(jī)。

　　壓縮機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)所示。

　　3 試車過程中出現(xiàn)的問題、原因分析及對策

　　為了確保試車工作的順利進(jìn)行， 建設(shè)方和總包方各有一名領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)， 由總承包方、安裝單位、制造單位、建設(shè)單位四家人員組成試車小組。煉化公司在公司范圍內(nèi)抽調(diào)了有豐富管理、操作、維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的機(jī)、電、儀人員安排在試車小組中。試車前由總包單位依據(jù)設(shè)計(jì)文件、隨機(jī)資料、國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范制定了試車方案， 試車小組成員對試車方案進(jìn)行了認(rèn)真詳細(xì)討論后定稿。

　　3. 1 丙烷壓縮機(jī)組

　　首先對汽輪機(jī)進(jìn)行單機(jī)試車， 在試車暖機(jī)過程中， 發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)后支座右側(cè) （站在汽輪機(jī)輸出端， 面向汽輪機(jī) ）貓爪翹起的偏移量太大 （設(shè)計(jì)量為 0 22 mm， 實(shí)際測量已達(dá) 0 4 mm左右 ）， 其它在 0 05 mm以內(nèi)， 后對汽輪機(jī)進(jìn)出口管線安裝情況與圖紙進(jìn)行核對， 發(fā)現(xiàn)出口管線限位設(shè)施未安裝， 彈簧支座左側(cè)拉桿部分。被迫停機(jī)降溫， 待機(jī)組管線降至常溫時(shí)， 進(jìn)行拉桿安裝， 安裝完成后對機(jī)組情況檢查并調(diào)整， 然后開始升溫暖機(jī)， 當(dāng)出口管線溫度升高到120 左右時(shí)， 原來翹起的貓爪偏移量又偏大， 總承包方人員調(diào)整拉桿， 發(fā)現(xiàn)力度不夠， 被迫再次停機(jī)降溫， 并安裝了彈簧支座右側(cè)的頂絲機(jī)構(gòu)， 再暖管升溫暖機(jī)， 當(dāng)溫度升高到 120 左右時(shí)， 通過調(diào)整拉桿和頂絲， 雖然原來翹起的貓爪的量可以控制在范圍內(nèi)， 但與該貓爪對角的貓爪的翹起量超標(biāo)， 總承包方人員通過調(diào)整其它吊架， 使汽輪機(jī)的4個(gè)貓爪的翹起量在要求的范圍內(nèi)， 暖機(jī)達(dá)到要求后， 按照試車方案進(jìn)行試車， 汽輪機(jī)各項(xiàng)測試參數(shù)良好。

　　汽輪機(jī)與主機(jī)連接后， 進(jìn)行機(jī)組試車， 介質(zhì)為空氣， 出入口通大氣， 機(jī)組采用隨機(jī)攜帶的試車密封。

　　在暖管過程中， 又發(fā)現(xiàn)與汽輪機(jī)進(jìn)行單機(jī)試車相同的問題， 后經(jīng)總包單位試車人員多次調(diào)整多個(gè)支吊架， 滿足試運(yùn)行條件后進(jìn)行試運(yùn)行， 機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，只是貓爪偏移量隨溫度變化， 且超出技術(shù)條件要求，需要通過適時(shí)調(diào)整出口管線的調(diào)整系統(tǒng)和懸掛系統(tǒng)。

　　關(guān)于這個(gè)問題， 我們與總包方進(jìn)行了專題交流，我們認(rèn)為， 汽輪機(jī)出口管線設(shè)計(jì)有問題。規(guī)范要求汽輪機(jī)管道安裝的配對法蘭在自由狀態(tài)下， 應(yīng)與機(jī)器法蘭平行且同心， 允許偏差為平行度 0 15 mm，徑向位移 0 5 mm； 在運(yùn)行中與蒸汽輪機(jī)連接的任意一管口上合力 Fr 和合力矩 M r 滿足關(guān)系式0 914Fr+M r？ 26 689De（連接管道的當(dāng)量直徑 ）等要求。這樣方能保證汽輪機(jī)冷熱態(tài)貓爪在垂直方向的位移 0 22 mm.設(shè)計(jì)人員答復(fù)， 管線應(yīng)力計(jì)算沒有問題， 只是管線在首次安裝時(shí)未安裝應(yīng)有的約束， 導(dǎo)致應(yīng)力中心偏移。但根據(jù)試車過程中多次冷熱變化時(shí)的調(diào)整分析， 及對機(jī)組管線安裝現(xiàn)場的詳細(xì)檢查， 我們認(rèn)為這個(gè)解釋不能使人信服， 一是管線經(jīng)過多次冷熱變化與調(diào)整， 冷態(tài)不能滿足熱態(tài)，熱態(tài)不能滿足冷態(tài)； 二是管線上的許多支座設(shè)計(jì)為滑移式， 但實(shí)際有一部分不能有效滑移； 三是原設(shè)計(jì)汽輪機(jī)出口管線上的拉桿并不能滿足管線應(yīng)力要求。設(shè)計(jì)人員答應(yīng)進(jìn)一步核算， 建議在適當(dāng)時(shí)候?qū)ζ啓C(jī)出口管線進(jìn)行重新安裝。

　　3. 2 重整循環(huán)氫壓縮機(jī)

　　首先對汽輪機(jī)進(jìn)行單機(jī)試車， 在西門子售后服務(wù)人員指揮下， 該汽輪機(jī)多次未能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速， 均因振動值過大停機(jī)， 且每次從 3 000 r/m in 左右開始， 隨轉(zhuǎn)速增長振動漸大， 但每次振動部位不同， 有時(shí)在前端軸承處， 有時(shí)在后端軸承處， 且試一次振動值增長較轉(zhuǎn)速更快， 第四次試車轉(zhuǎn)速還不到3 800 r/ m in， 震動值已達(dá) 70 m.通過離線式震動測試儀測量， 只有一倍頻。西門子能源行業(yè)股份公司售后人員對汽輪機(jī)前后軸瓦也進(jìn)行過檢測， 軸瓦狀態(tài)良好，同時(shí)又對汽輪機(jī)凝汽系統(tǒng)各部分做了詳細(xì)檢查、檢測， 符合設(shè)計(jì)文件要求。我們又從中石化外單位聘請專家分析， 一致認(rèn)為可能是轉(zhuǎn)子不平衡， 或轉(zhuǎn)子上有松動物。西門子能源行業(yè)股份公司服務(wù)人員與西門子能源行業(yè)股份公司有關(guān)人員聯(lián)系并將現(xiàn)場情況及采集數(shù)據(jù)傳回西門子能源行業(yè)股份公司本部， 西門子能源行業(yè)股份公司本部回訊建議降蒸汽參數(shù)試驗(yàn)， 按照出廠試車參數(shù)進(jìn)行。通過降參數(shù)操作， 機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)， 順利進(jìn)行了機(jī)械性能及汽輪機(jī)自保等各項(xiàng)測試， 測試數(shù)據(jù)良好， 符合設(shè)備技術(shù)文件要求。其次進(jìn)行主輔機(jī)同步試車， 介質(zhì)使用氮?dú)猓?轉(zhuǎn)速 4 800 r/m in， 壓力 0 14 MPa， 密封為正式干氣密封， 密封氣采用氮?dú)猓?整機(jī)組試車順利， 性能良好， 各項(xiàng)參數(shù)符合技術(shù)文件要求。

　　3. 3 柴油加氫循環(huán)氫壓縮機(jī)

　　首先進(jìn)行汽輪機(jī)單機(jī)試車， 順利通過各項(xiàng)測試，性能良好。

　　其次進(jìn)行汽輪機(jī)聯(lián)動壓縮機(jī)試車， 介質(zhì)為空氣，壓縮機(jī)進(jìn)出口通大氣， 密封采用隨機(jī)攜帶的試車密封。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近 7 000 r/m in時(shí)， 汽輪機(jī)輸出端軸封泄露較大， 且轉(zhuǎn)速越高， 漏量越大， 同時(shí)壓縮機(jī)進(jìn)出口端排污口大量潤滑油流出， 被迫停機(jī)檢查。通過檢查， 汽輪機(jī)軸封完好， 間隙值在要求范圍內(nèi)。*后分析認(rèn)為： 壓縮機(jī)試車密封不能滿足封擋潤滑油作用， 保護(hù)氣通量太大。試車時(shí)， 汽輪機(jī)軸封泄露是因?yàn)閴嚎s機(jī)密封氣、隔離氣通量太大， 導(dǎo)致汽輪機(jī)輸出端軸承箱內(nèi)壓力較大， 致使?jié)櫥托孤?。?jīng)過對密封氣等檢查、調(diào)整， 對機(jī)組試車前各項(xiàng)工作檢查， 符合試車條件， 再次試車， 當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到 1 500 r/m in時(shí)， 壓縮機(jī)出口管線上的單向閥發(fā)出連續(xù)的敲擊聲， 轉(zhuǎn)速越高， 聲音越大， 當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá) 3 000 r/ m in時(shí)， 由于聲音較大， 被迫停車檢查。由于單向閥為西班牙進(jìn)口閥門， 且為焊接結(jié)構(gòu)， 通過對其結(jié)構(gòu)分析， 閥蓋密封是其專有結(jié)構(gòu)材料， 現(xiàn)場無備料， 將國內(nèi)代理商請到現(xiàn)場， 也沒有相關(guān)密封材料， 所以不能貿(mào)然打開檢查， *后， 通過對流程和閥門的分析 （流程所示）， 我們決定將離第二個(gè)單向閥*近的法蘭閘閥拆下， 以便對單向閥進(jìn)行檢查。打開法蘭后有相當(dāng)多的油流出， 我們認(rèn)為是機(jī)組試車密封不能很好密封， 導(dǎo)致潤滑油吸入機(jī)組流道太多， 單向閥發(fā)出連續(xù)的敲擊聲是因?yàn)闅饬鲾y帶大量油霧， 對單向閥閥瓣的沖擊力增大， 黏附力增大， 兩個(gè)單向閥閥瓣交替開閉， 在沖擊力、黏附力、氣體壓力、閥瓣重力共同作用下， 形成對閥座的撞擊， 發(fā)出的聲響。為了消除影響， 我們將壓縮機(jī)流道進(jìn)行了徹底清理， 對壓縮機(jī)密封氣進(jìn)行了調(diào)整后，又進(jìn)行試車， 工作進(jìn)展順利。

　　以上三臺機(jī)組， 經(jīng)過單機(jī)試車的考核， 在裝置投產(chǎn)后， 很好的投入生產(chǎn)運(yùn)行。

　　4 建議

　　a. 大型設(shè)備的進(jìn)出口管線， 尤其是汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)出口管線的配管相當(dāng)重要， 由于其出口管線， 管線規(guī)格大、剛性強(qiáng)、溫度較高、膨脹量大， 直接影響汽輪機(jī)長周期安全平穩(wěn)運(yùn)行， 因此， 對其配管的應(yīng)力、膨脹量的釋放導(dǎo)向、彈簧支吊架的安裝位置、彈簧支吊架的選型、管線滑移支座的設(shè)置、管線限位形式、限位點(diǎn)的選定等等， 應(yīng)進(jìn)行反復(fù)論證、核算， 確保管線配好后， 在運(yùn)行中與蒸汽輪機(jī)連接的任意管口合力Fr 和合力矩 M r 滿足關(guān)系式 0 914Fr + M r 26 689D e（連接管道的當(dāng)量直徑 ）等要求。

　　b. 國產(chǎn)壓縮機(jī)試車密封應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)， 確保試車過程中潤滑油不能進(jìn)入工藝氣流道， 造成對流道的污染， 或者制定嚴(yán)格的試車方案， 直接用正規(guī)密封試車， 一方面， 減少現(xiàn)場工作量； 另一方面， 確保潤滑油不會到處竄。

　　c. 壓縮機(jī)及其配套系統(tǒng)安裝一定要用有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)安裝單位， 這樣在試車前的許多工作， 設(shè)備與電儀人員能夠默契地配合完成， 否則遺留問題較多， 導(dǎo)致試車工作不能按預(yù)定程序順利進(jìn)行。

　　d. 設(shè)備本體連接的機(jī)械及儀表接口一定要用材料質(zhì)量過關(guān)的， 接口形式便于密封的， 這樣可以減少或杜絕跑、冒、滴、漏等問題， 國產(chǎn)機(jī)器要在治理跑、冒、滴、漏上多下功夫。

　　e. 國產(chǎn)設(shè)備體外儀電走線凌亂， 應(yīng)多參考國外設(shè)備， 提高國產(chǎn)設(shè)備的整體質(zhì)量及外觀美體設(shè)計(jì)水平。

　　f. 機(jī)組本身和配套系統(tǒng)的固有可靠性， 是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量順利完成試車和設(shè)備安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行的前提， 所以設(shè)備及其配套系統(tǒng)前期選型、設(shè)計(jì)、制造各環(huán)節(jié)是關(guān)鍵、是決定性因素， 即產(chǎn)品質(zhì)量是做出來的， 而不是檢驗(yàn)出來的。因此， 設(shè)備前期的各個(gè)環(huán)節(jié)的管理應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)， 必要時(shí)應(yīng)請專職監(jiān)理人員。