01 油系統的啟動
壓縮機的啟動與其他動力裝置相似,主機未開,輔機先行,在接通各種外來能源后(如電、儀表、空氣、冷卻水和蒸汽等)先讓油系統投入運行。一般油系統已完全準備好,處于隨時能夠啟動開車的狀態(tài)。油溫若低則應進行加熱直到合格為止。油系統投入運行后,把各部分油壓調整到規(guī)定值,然后進行如下操作:檢查輔助油泵的自啟起動情況;檢查軸承回油情況,看油流是否正常;檢查油過濾器的油壓降,灌滿潤滑油油箱;檢查高位油箱油位,應在液位控制器控制的最高液位和最低液位之間;檢查密封油系統及其高位油箱油位,也應在液位控制器控制的最高液位和最低液位之間;通過窺鏡檢查從外密封環(huán)流出的油流情況,油流應正常,檢查密封濾油器的壓力降,準備好備用密封油泵的啟動;停上密封油泵,檢查備用泵的自動啟動情況;停止備用泵,檢查最低液位跳閘開關操作的液位點;重新開啟主密封油泵,流向密封油回收裝置脫氣缸的密封排放油只有在經化學分析證明是安全的,才能由此流入主油箱。
02 氣體置換
被壓縮介質為易燃、易爆氣體時,油系統正常運行后,開車之前必須進行氣體置換,首先用氮氣將壓縮機系統設備管道等內的空氣置換出去。然后再用壓縮介質將氮氣置換干凈,使其成為符合設計所要求的氣體組分,這種兩步置換的主要程序如下。
1)關閉壓縮機出、入口閥,通過壓縮機的管道、分液罐、緩沖罐和壓縮機缸體的排放接頭,充入壓力一般為0.3~0.6MPa(表)的氮氣,如果條件許可,必要時可開啟壓縮機入口閥,使壓縮機和工藝系統同時置換。
2)待壓縮機系統已充滿氮氣并有一定壓力時,打開壓縮機管道和缸體排放閥排放氮氣卸壓,此時必須保證系統內壓力始終大于大氣壓力,以免空氣漏入系統。然后再關排放閥向系統內充入氮氣,如此反復進行,直到系統內各處采樣分析氣體含氧量小于0.5%為止。
3)氮氣壓力穩(wěn)定后,在引入壓縮介質前應及時投入密封油系統,并正常運行,調整油氣壓差使其符合設計要求。
4)打開壓縮機入口閥,緩慢引入壓縮介質,并把工藝氣體加壓到規(guī)定的入口壓力,加壓要緩慢,使密封油壓力與氣體壓力相適應。注意缸內壓力,在維持正常油氣壓差并與工藝系統壓力相適應的條件下,反復采用排放-降壓-升壓-再排放的辦法,直到系統內氮氣被置換干凈,采樣分析達到規(guī)定要求為止(一般要求工藝氣體的濃度不低于90%)。
5)檢查工藝系統置換情況,合格后驗收。
氣體置換時必須注意以下幾點。
1)密封油系統必須正常運行,油氣壓差始終維持在規(guī)定的范圍之內。
2)在正式引入工藝氣體之前,壓縮機油系統聯鎖調試工作應全部完成,各項試驗結果均應符合設計要求。
3)對入口氣體壓力較高的壓縮機,開啟入口閥置換時應特別緩慢,嚴禁氣體流動使轉子旋轉或引起密封油系統波動。
4)壓縮機機械密封或浮環(huán)式密封應不漏氣,密封油系統管道不漏油。在維持油氣壓差正常范圍內時,檢查壓縮機轉子靜止狀態(tài)下機械密封及浮環(huán)式密封的排油量,如果壓縮機密封漏油、漏氣,排油量過大,應及時查明原因并設法法消除。
5)只要壓縮機內引入工藝氣體,密封油排油,蒸汽閃蒸槽就應通入蒸汽。
6)氨壓縮機在引氨置換系統中的氮氣時,應維持較高的壓力,并緩慢進行,防止液氨蒸發(fā)引起管道和設備瞬間溫度過低。
03 壓縮機的啟動
離心式壓縮機組做好一切準備,并經檢查驗收合格之后,才能按規(guī)程規(guī)定的程序開車。對汽輪機驅動的離心式壓縮機來講,啟動后轉速是由低到高逐步上升的,不存在如電動機驅動那樣由于升速過快而產生超負荷的問題,所以一般是將入口閥全開,防喘振用的回流閥或放空閥全開。如有通工藝系統的出口閥,應予以關閉。按照有關工藝的要求進行準備后,全部儀表、聯鎖投入使用,中間冷卻器通水暢通。一切準備就緒之后,首先按照汽輪機運行規(guī)程的規(guī)定進行暖管、盤車、沖動轉子和暖機。在500~1000r/min下暖機穩(wěn)定運行半小時,全面檢查機組,包括潤滑油系統的油溫、油壓,特別是軸承油溫度;檢查密封油和調節(jié)動力油系統、真空系統、汽輪機汽封系統、蒸汽系統以及壓縮機各段進、出口氣體的溫度、壓力有無異常聲響。如一切正常,汽輪機暖機達到要求,潤滑油主油箱油溫已達到32℃以上時,則可以開始升速。油溫達到40℃時,可停止給油加熱,并使油冷器通冷卻水。
04 壓縮機的升壓
壓縮機在運轉后,對壓縮機的排氣進行放空或打回流,此時排氣壓力很低,并且沒有向工藝管網輸送氣體,轉速也不高。這時壓縮機處于空負荷,或者確切地說,是屬于低負荷運行。長時間輕負荷運行,無論對汽輪機和壓縮機都是不利的。對汽輪機組來說,長時間低負荷運行,會加速汽輪機調節(jié)汽閥的磨損;低轉速時汽輪機可以達到很高的扭矩。如果流經壓縮機的質量流量很大,機組的軸可能產生過大的應力;此外,長時間低壓運行會影響壓縮機的效率,對密封系統也有不利影響。因此在機組穩(wěn)定、正常運行后,適時地進行升壓加負荷是非常必要的。升壓一般應當在汽輪機調速器已投入工作,達到正常轉速后開始。
壓縮機升壓(加負荷)可以通過增加轉速和關小直到關死放空閥或旁通回流閥門來達到,但是這種操作必須小心謹慎,不能操作過快、過急,以免發(fā)生喘振。
壓縮機升壓時需要注意如下幾個問題。
1)壓縮機的升壓,有的采用關閉放空閥來達到,有的采用關閉旁通閥來達到,有的機組放空閥還不止一個。壓縮機在啟動時這些放空閥或旁通閥是開著的,為了提高出口壓力,可以逐漸關閉放空閥或旁通閥,關閉的方法如下。
a. 可以先逐漸、緩慢地關閉低壓放空閥,直至全關,而關閉時應當分程關閉,每關小一點,運行一段時間,觀察一下有無喘振跡象,如有喘振跡象則馬上應當打開,這樣一直到關死。這時高壓段放空閥是開著的,低壓段放空閥全關后,如沒有問題再關高壓段放空閥,使排出壓力達到要求。
b. 采取“等壓比”關閥方法,即先關小一點低壓段放空閥,提高低壓段出口壓力;然后再關小高壓段的放空閥,提高高壓段出口壓力。這樣反復操作,每次關閥使低壓段與高壓段壓力升高比例大致相同。這樣使低壓缸與高壓缸加壓程度大致保持相同,使低壓缸與高壓缸的壓力保持相對應的增長,避免一缸加壓太快。各缸升壓時應當分程進行,在各壓力階段應穩(wěn)定運行5min,對機組進行檢查,若無問題時可繼續(xù)升壓。
關閥升壓過程中要密切注意喘振,發(fā)現喘振跡象時,要及時開大閥門,出口放空閥門全關后,逐漸打開流量控制閥,此時流量主要由流量控制閥來控制。當放空閥全關后,使防喘振流量控制閥投入自動控制。逐漸關小流量控制閥,壓縮機出口壓力升到規(guī)定值。關閥過程中,同樣需要注意避免喘振。
如果通過閥門調節(jié),壓力不能達到預定數值,則需將汽輪機升速,升速不可太猛、過快,以防止發(fā)生壓縮機的喘振。
2)有油封系統的壓縮機在升壓前和升壓期間,其油封系統應當始終處于運轉狀態(tài)。壓縮機內的壓力應盡可能做到逐步變化,不要一下發(fā)生劇烈變化,以使密封系統能平穩(wěn)地調節(jié)到新的壓力水平上。油封系統對密封環(huán)可以起到潤滑作用,如果在沒有密封油流動或者密封油壓力不足的情況下運轉壓縮機,就會導致密封環(huán)的嚴重破壞,可能造成氣體從壓縮機中漏出來。
3)升壓操作程序的總原則是在每一級壓縮機內,避免出口壓力低于進口壓力,并防止運行點落入喘振區(qū)。對各機組應當確定關閉各放空閥和旁路閥的正確順序及操作的漸變度。壓縮機的出口閥只有在正常轉速下,壓縮機管路的壓力等于或稍高于管網系統內的壓力時才可以打開,向管網輸送氣體。
4)升壓時要注意控制中間冷卻器的水量,使各段入口氣溫保持在規(guī)定數值。
5)升壓后將防喘振自動控制閥撥到“自動”位置。
要特別注意壓縮機絕對不允許在喘振的狀態(tài)下運行!壓縮機的喘振跡象可以從壓縮機發(fā)生強烈振動、吼聲以及出口的壓力和流量的嚴重波動中看出來。如果發(fā)現喘振跡象,應當打開放空閥或旁通閥,直到壓力和流量達到穩(wěn)定為止。
05 壓縮機防喘振試驗
為了安全起見,在壓縮機并入工藝管網之前,對防喘振自動裝置應當進行試驗,檢查其動作是否可靠,尤其是第一次啟動時必須進行這種試驗。在試驗之前,應研究一下壓縮機的特性線,查看一下正在運行的轉速下,該壓縮機的喘振流量是多少,目前正在運轉的流量是多少。壓縮機沒有發(fā)生喘振時輸送的流量大于喘振的流量。然后改變防喘振流量控制閥的整定值,將流量控制整定值調整到正在運行的流量,這時防喘自動放空閥或回流閥應當自動打開。如果未能打開,則說明自動防喘系統發(fā)生故障,要及時檢查排除。在試驗時千萬要注意,不要使壓縮機發(fā)生喘振。
06 壓縮機的保壓與并網送氣
當汽輪機達到調速器工作轉速后,壓縮機升壓,將出口壓力調整到規(guī)定壓力,壓縮機組通過檢查確認一切正常,工作平穩(wěn),這時可通知主控制室,準備向系統進行導氣,即工藝部門壓縮機出口管線高壓氣體導入各用氣部位。當壓縮機出口壓力大于工藝系統壓力,并接到導氣指令后,才可逐步、緩慢地打開壓縮機出口閥向系統送氣,以免因系統無壓或壓力太大而使壓縮機運轉狀況發(fā)生突然變化。
當備用氣部位將壓縮機出口管線中的氣體導入各工藝系統時,隨著導氣量的增加,勢必引起壓縮機出口壓力的降低。因此在導氣的同時,壓縮機必須進行“保壓”,即通過流量調節(jié),保持出口壓力的穩(wěn)定。
導氣和保壓調整流量時,必須注意防止喘振。在調整之前,應當記住喘振流量,使調整流量不要靠近喘振流量;調整過程中應注意機組動靜,當發(fā)現有喘振跡象時,應及時加大放空流量或回流流量,防止喘振。如果通過流量調節(jié)還不能達到規(guī)定出口壓力時,此時汽輪機必須升速。
在工藝系統正常供氣的運行條件下,所有防喘振用的回流閥或放空閥應全關。只有當減量生產而又要維持原來的壓強時,在不得已的情況下才允許稍開一點回流閥或放空閥,以保持壓縮機的功率消耗控制在最低水平。進入正常生產后,一切手控操作應切換到自動控制,同時應按時對機組各部分的運行情況進行檢查,特別要注意軸承的溫度或軸承回油溫度,如有不正常應及時處理。要經常注意壓縮機出口、入口氣體參數的變化,并對機組加以相應的調節(jié),以避免發(fā)生喘振。