(一)概述
EIZ100等温压缩机组是空气分离生产的关键设备,它将压缩后的空气送入空气分离装置。该机组原动机采用电动机。
机组的布置形式为电动机+齿轮箱+EIZ等温压缩机
机组配套了完善的辅助系统,包括自控系统、电控系统、润滑调节油系统、叶轮水清洗系统、凝结水排放系统等。
EI100等温压缩机为水平剖分结构,带内置冷却器,所有流道经优化设计,具有流量调节范围宽、等温效率高的特点。
(二)主要设备技术参数
空气分离装置EIZ100压缩机组由等温压缩机EIZ100、电动机、齿轮箱、润滑油站、联轴器和调节阀等设备组成,共同实现向空气分离装置输送空气的要求。
主要设备的技术数据如下:
1.等温压缩机
型号 EIZ100
介质 空气
进气流量 186000m3/h
进口压力 0.098MPa(A)
进气温度 29℃
排气压力 0.62MPa(A)
主轴转速 5540r/min
轴功率 15090kW
冷却水耗量 9000t/h
旋转方向 从进气端看顺时针
质量 86000kg
2.齿轮箱
型号 TA630-SFW
位号 50.00
速比 5577/1500
传递功率 17000kW
使用系数 1.4
质量 8000kg
3.电动机
型号 1DZ1755-8AE02-Z
额定功率 17000kW
额定电压 10000V
额定电流 1112A
额定频率 50Hz
额定转速 1500r/min
质量 36400kg
4.润滑油站
油箱容积 10000L
泵流量 1090L/min
泵压力 0.5MPa
电动机功率 15×2kW
油牌 号ISO VG46透平油
滤油精度 20μm
冷却水量 130t/h
电加热器功率 4kW
油雾风机功率 0.6kW
充满油时的质量 21850kg
高位油箱 2500 L
(三)油循环冲洗的步骤
1)润滑油系统单独循环。
2)为了提高冲洗效果,需按“升温冷却曲线”进行冷却和升温,这样可以使管壁上的浮渣和焊渣在热胀冷缩的状态下易于剥落。用两台泵同时工作,增大油流速和采用木榔头打击的方法也是保证冲洗效果的有效措施。打击的部位主要是焊缝和死区处。
3)冲洗结果的检查。最初是在临时滤网上取渣称量检查,每小时一次,以后可根据取渣多少确定取渣时间,直到取不出硬性颗粒为止。将油再次过滤,清洗油箱。装入滤油器正式滤芯,按上述步骤再进行循环冲洗,观察滤油器阻力变化。直到6h内阻力无变化即可认为冲洗合格。
4)抽出冲洗油,加入正式油,拆除软管、盲板临时滤网(调速器处暂不拆)恢复正式管路,将各轴承上半部取出,盖上轴承座上盖,用正式油冲洗2~3天后,抽出各轴瓦进行清洗,完毕后各部位复位。
5)油站调试。起动油泵,通过自力式压力调节阀70.61调整润滑油出口压力为0.25MPa,具体操作方法详见调节阀使用说明书。
油压正常后进行压力控制器的调整,见表3-7。
表3-7 压力控制器的调整
(四)水系统调试
1.叶轮清洗水系统管路
管路为现场安装,材质应全部采用不锈钢,在安装过程中要保证管线内部的干净;采用气体保护焊,减少焊渣,焊后清洗管路。
2.清洗水的要求
清洗水必须是冷凝水或软水,严禁使用未处理的硬水。
3.喷水时间
喷水时间取决于沉积层的溶解性,排出的水应清亮,参考值为每级15min。
4.喷水次数
喷水次数根据气体污染程度而定,经验表明,污垢层经数周后很难冲洗或根本不能冲洗去垢,推荐每周冲洗2次。
5.清洗要求
在进行叶轮清洗时,只能在压缩机处于正常工况或接近正常工况时冲洗,禁止在进气导叶几乎关闭时冲洗。
6.水清洗操作顺序
1)起动清洗水泵。
2)打开第一级自动疏水装置的旁通阀。
3)打开第一级喷水管路中的阀。
4)时间到后关闭第一级喷水管路中的阀。
5)关闭第一级自动疏水装置的旁通阀。
6)2、3、4级依次进行操作。
7)关闭清洗水泵,冲洗结束。
8)定期清洗喷水装置的滤网。
7.水清洗原理(图3-13)
图3-13 水清洗原理
8.冷凝液自动排除阀
冷凝液自动排除阀可自动排除冷凝液,且不会泄漏气体。它操作安全、易于安装、性能可靠。
(五)试车
1.电动机空负荷试车
1)起动润滑油泵,建立正常的油系统工作循环。
2)确认电动机与齿轮箱之间的联轴器已拆开。
3)手动盘车检查转子,无异常声音,转动灵活。
4)高低压电控系统检查完毕,投入检测控制仪表。
5)点动核查电动机转向。
6)合闸试车(注意记录:起动电流、轴承温度、定子温度、起动时间)。
2.电动机带齿轮箱空负荷试车
(1)试车前的准备工作
1)联好各单机之间的联轴器和护罩。
2)冷却水系统正常,无泄漏。
3)EIZ压缩机密封气投入,保证压缩机进、排气侧密封腔压差大于5kPa。防止漏油发生。
4)投入润滑油系统,且系统压力已调整合格,并已建立正常的工作循环。
5)手动盘车,检查机组各单机内部有无异常声响。
6)全面检查机组及系统所有设备、阀是否已全部安装调试完毕。
7)仪表盘送电,投入全部的控制检测仪表。
8)将备用润滑油泵转换开关置于自动,并至少做一次备用油泵自起动试验。
9)做一次油压低联锁停车试验,并确认停车按钮功能完好。
10)做一次防喘振阀联锁停车快开试验。
(2)联结好两机之间的联轴器和护罩,齿轮箱与压缩机之间断开。
(3)合闸试车 注意记录起动电流、起动时间、轴承温度、定子温度、齿轮箱轴振动
(4)试运转
(5)机组运转前各阀位置
1)压缩机防喘振阀 全开(www.xing528.com)
2)压缩机进气调节导叶 微开
3)各监测仪表进口截止阀 全开
4)各排污阀 全关
(6)机组起动前以下条件必须满足
1)润滑油压力0.15~0.2MPa
2)润滑油冷油器出口油温≥25℃
3)防喘振阀 全开
4)压缩机入口导叶 微开(9°±1°)
5)送风阀 全开
6)各试验开关 复位
7)仪表存储器 复位
3.机组起动
各系统准备完成后,按电动机起动按钮起动机组,拖动机组达到工作转速运行,观察记录机组运行情况,检查轴振动、轴位移、轴承温度和轴承进、回油情况,若出现异常应紧急停车。
机组运行正常,可进行机组试运转。
(1)机组机械运转试车 机组在工作转速下空负荷连续运行四小时,运行期间做好各项记录,若无异常情况,且各项指标符合要求,可认为机组机械运转试车合格。
(2)带负荷试车 带负荷试车是机组试运转的一项重要工作,它是在打通工艺系统全流程的情况下进行的,因此要求工艺系统具备试车条件。
1)逐步开大入口调节导叶,加大负荷。
2)逐步关防喘振阀,直到喘振阀全关。
3)进一步开大入口调节导叶,加大负荷。应严格观察机组运转情况(若有异常应紧急停车),待机组稳定后,应连续运转4h。
(3)查看工艺参数 当机组转速、流量、压力等工艺条件全部达到设计值后,运行人员应对机组全面检查,并做好记录;工艺波动及时调整,维持装置稳定运行。
(4)加强观察和记录 机组带负荷运行72h,在运转中每半小时对机组各参数记录一次,发现问题及时解决。
(5)停车
1)逐渐减小压缩机负荷。
2)将压缩机从工艺系统切除出来。
3)按正常停车按钮,系统有以下动作执行:
①主电动机跳闸。
②离心压缩机出口放空阀开。
按正常停车按钮后,应记录下机组的惰转时间。
机组停稳后,按照盘车装置运行说明,起动机组盘车。
润滑油系统和盘车只有确认机组已经完全冷却下来或各轴承温度均降至40℃以下才能停止工作。润滑油系统停止供油后10min才能停供密封气。
停车后检查各仪表、阀、压缩机导叶的复位情况。对运行期间曾出现过的故障部位应认真检查并彻底排除。
(六)机组的正常运行和操作
1.机组正常运行前的检查
机组经过单机试车和联动试车,对出现的问题已经彻底处理,为机组的正常运行做好了准备。在机组正常运行前对机组全面检查,清除各类可能的隐患。
1)对机组周围的环境做全面清扫,保持机组周围清洁干净。
2)检查机组各单机地脚螺栓是否紧固,各支撑面预留热膨胀间隙应符合各单机要求。
3)投入自动、电控系统,将电、气源送入各仪表、控制器、调节器、变送器等。如发现有异常或出现报警信号应查找原因并排除之。
4)认真检查工艺管线。尤其是要检查离心压缩机入口及出口管线的安装情况,检查膨胀节是否满足安装要求。
2.机组正常运行前的准备
注:在润滑油泵起动前,必须投入密封气,打开EIZ压缩机密封空气阀,保证压缩机进、排气侧密封腔压差大于5kPa,防止漏油发生。
(1)启动润滑油系统。
(2)试验各主要阀开关是否灵活。
1)压缩机防喘振阀。
2)压缩机入口调节导叶。
3)压缩机送风阀。
4)出口单向阀。
(3)检查机组各阀是否在开车位置。
(4)自控系统全面检查。
3.起动
1)与机组有关的仪表全部投入。
2)机组具备起动条件。
3)按机组起动程序起动机组,使转速达到工作转速。
4)检查机组轴承温度、振动、位移等,若无问题,则开启入口调节导叶,使流量达到工作所需流量,逐步关闭压缩机防喘振阀至全关。向工艺系统送气。使机组运行在设计工况点。压缩机机组进入稳定运行工况。在运行期间,经常检查各监测项目,若有问题应查找原因及时解决。
4.机组停车
机组停车分两种:正常停车和紧急停车。
(1)正常停车 接到正常停车指令后,首先确认从工艺系统退出。按正常停车按钮后,机组有如下动作:
1)电动机跳闸。
2)压缩机放空阀开。
3)停润滑油泵。注意:直到机组已完全冷却下来或轴承冷却到40℃以下,才能停止润滑油泵。
(2)联锁紧急停车 出现以下情况需联锁紧急停车。
1)机组各单机轴位移过大。
2)润滑油压力过低。
3)工艺系统联锁停车。
机组报警联锁值见表3-8
表3-8 机组报警联锁值
(3)手动紧急停车 主要是在机组出现紧急报警,而且事故又无法排除时,工艺系统应迅速做好紧急停车准备。特别应注意紧急报警时,机组已处于危险的边缘,如果工艺系统仍然勉强继续开车,就可能使机组损坏而带来不可估量的损失。
紧急停车联锁发出后机组有以下运行:
1)向中心控制室送出工艺系统紧急停车联锁信号。
2)主电动机跳闸。
3)压缩机放空阀开。
紧急停车后的处理和正常停车相同。
(七)检修内容及修理间隔期(表3-9)
表3-9 检修内容及修理间隔期
(续)
注:☆表示需维护检查。
(八)维修步骤
1)关闭或堵塞各进出阀。
2)拆下联轴器,彻底清洗。拆联轴器时应注意标记,没有标记的应在非工作面上打出,以免装配时由于相对位置装错而引起振动。
3)在单机揭盖前,应检查各轴的对中情况,和原安装状态比较有无变化,并做好记录。
4)各单机揭盖后,首先应检查各密封、轴承间隙和原安装比较有无变化,是否超过了各单机合格证明书中规定的允许值;如果超过,要重新调整,损坏严重的应更换。
5)在各单机拆卸零部件时,应注意安装标记,如标记不清应在非工作面上打出,以免重新组装时装错。
6)各单机在吊出转子后应用压缩空气吹扫机壳,并检查叶轮磨损情况。
7)轴承等各单机主要零部件应用煤油清洗干净。
8)认真检查各单机径向轴承和推力轴承的工作面是否有划痕、裂缝、压痕、磨损等情况,必要时进行更换。
(九)检修质量标准
1.机组找正曲线(图3-14)
图3-14 机组找正曲线
2.轴承间隙及预紧力
1)轴承与轴的径向间隙为0.24~0.31mm。
2)油封与轴的径向间隙为0.40~0.51mm。
3)预紧力为0.5~0.8mm。
4)轴向间隙为0.4~0.5mm。
3.机组水平标准
1)机壳横向中心线±1mm。
2)下机壳中剖面水平度为0.1/1000mm。
4.其他
1)转子须经高速动平衡,支撑架摆动速度≤1.5mm/s。
2)密封齿嵌入深度为2~3mm。
3)各换热器水压试验为操作压力的1.25倍,保压时间30min。
4)安全阀开启压力为操作压力的1.05~1.1倍。
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