天然气压缩机培训手册

离心式透平天然气压缩机21简述22透平发动机工作原理简介23变频启动系统34滑油系统35空气压缩系统56燃料气系统67天然气离心压缩机88干气密封系统109监控系统1310操作程序1511常见故障分析和处理23离心式透平天然气压缩机1简述 对于不同的压缩机，Solar公司有不同的透平驱动方式。东方气田采用Solar公司的Taurus 70 型透平发动机。其目的是利用它的增压功能，将海底天然气从压力为3.1MPa增压到6.75MPa，通过海底管线输送到东方终端。本机组主要包括的系统有：变频启动系统、空气压缩系统、滑油系统、干气密封系统、燃料气系统、监控系统等。主要组件有：透平发动机、动力输出轴（有的配有加速齿轮箱）、离心式天然气压缩机、橇块、进、排气系统以及仪表盘等。2透平发动机工作原理简介东方气田透平发动机属于简单的开式循环机组：（如图）燃料气燃烧室 涡轮压缩机 空气 排出以大气条件下的空气做为工作介质，一股空气连续的进入压缩机吸入端并被压缩，增压后进入燃烧室，在燃烧室被燃料燃烧并加热，温度升高，加热升压后的气体通过涡轮膨胀到大气中，气体在膨胀过程中，将压力能转化为涡轮的机械能，使涡轮获得足够的动力来驱动压缩机压缩空气，这样整个过程得到连续的循环。不过，启动时压缩机的动力来源来自起动马达。具体来讲，在用启动马达带动压缩机后，空气被压缩进燃烧室，并被送入燃烧室中的火炬头（单独由燃料气管线提供）点燃，这样燃料气和空气混合气体进入燃烧室不断被点燃，当燃烧变得自行持续时，火炬头被熄灭，只要有足够流量的压缩后的空气和燃料气，燃烧就能持续。工质在燃烧室内温度迅速上升，体积和速度迅速增加，但压力上没有变化。这样，工质通过涡轮部分膨胀，将其热能和压力能转化为涡轮的转矩能，涡轮的转动通过轴的连接带动压缩机的转动。3变频启动系统系统功能启动系统是给发动机提供原始的旋转推动力帮助涡轮加速到自维持速度（通常是65%NGP）：当发动机启动后，机组预润滑计时器开始计时，计时完成后，变频器开始工作。起先，变频器给启动马达提供低频的交流电压使其转动，随后，变频器给启动马达的频率和电压斜坡上升带动发动机组运转到吹扫速度（通常是22%NGP）。当吹扫循环完成，燃料系统便开始启动，点火成功后，启动马达加速到脱扣速度（即自维持速度），当发动机组达到脱扣速度后，控制系统使变频器失电，启动马达与发动机分离开来。部件主要包括变频器、启动马达、阻抗器等。4滑油系统1）系统功能描述机组启动时，预后滑油泵首先启动，从主油箱吸入滑油增压后，由其出口压力释放阀VR902维持滑油压力在20psi，滑油再去到滑油分配器，然后滑油流向滑油供油管汇，流向齿轮箱轴承、压缩机轴承、透平发动机轴承、燃气压缩机轴承。经过一段时间的预润滑后，发动机开始转动，发动机驱动的主滑油泵启动开始给系统提供滑油。随着发动机速度的增加，主滑油供给的滑油也随之增加。当滑油油压增加到35psi时，预后滑油泵自动停止，主润滑油泵出口去分配器的的压力由压力控制阀PCV901及压力释放阀VR901维持在55psi左右。如果油温达到140F时，温控阀开启，将部分油导向水冷却器。滑油过滤器流向滑油管汇，然后供向各条支管，注入发动机和压缩机组的各个润滑点。流向发动机前部齿轮箱的滑油给齿轮组和压缩机前轴承提供润滑，从齿轮箱流出的滑油依靠重力排向主油箱。流向压缩机轴箱和透平发动机轴箱的滑油给压缩机后轴承和发动机轴承提供润滑，润滑后的滑油收集在轴承支撑套内，依靠重力排向主油箱。压缩机关停后，受控制系统控制，预后滑油泵自动启动，后润滑开始，给发动机轴承、齿轮、燃气压缩机轴承、燃气发生器轴承提供润滑、冷却，一般要持续55分钟。当预后滑油泵故障时，压力开关动作，备用滑油泵启动。2） 润滑系统流程简介主润滑流程 主油箱中的滑油经过滤器FS902-1后进入主润滑油泵P901进口，经泵增压后去滑油分配器，再经滑油冷却器、温控阀、双型过滤器、限流孔板后去燃气压缩机进出口端轴承、透平发动机轴承、燃气发生器轴承和辅助齿轮箱。预后润滑流程：滑油从主油箱出来，经过滤器FS902-2后到泵进口，被预后滑油泵（AC泵）增压、压力释放阀VR902调压后，经单流阀、复式过滤器然后去压缩机轴承、透平轴承、燃气发生器轴承、辅助齿轮箱等部位。这些部位前都有过滤器，以保证油质清洁，去压缩机轴承前还有限流孔板，用来保证进入增压机轴承的滑油流量的稳定性。备用泵（DC泵）润滑流程：主油箱滑油经过滤器FS902-3过滤进入备用泵P903（DC泵）增压后，再经过滤器、单流阀后直接去燃气发生器轴承和透平发动机轴承。用于AC泵故障时，给燃气压缩机、透平发动机提供润滑和冷却。3） 设备简介及参数控制 主油箱R901：为系统提供滑油，接收从系统中排回的滑油。其上有温度、液位、压力传感和开关。 电加热器H932：安装在主油箱底部，功率25KW，当油温低于62F时，电加热器自动启用，当油温高于92F时电加热停止工作。主油箱油温由温度传感器RT390探测并传送。 主润滑油泵P901：燃气发动机驱动的主润滑油泵用来在压缩机运行时给机组提供润滑。设计出口压力：150PSI（1035KPA），转速：2000RPM，流量：380GPM（1440LPM）。 预后滑油泵P902：马达驱动的预后滑油泵安装在主滑油箱的上部，用来在压缩机组启机和停机阶段给机组提供润滑。设计操作值为：出口压力20PSI（138KPA），转速：2950RPM，流量：105GPM（397LPM）。 备用泵P903：用于在机组启停机、预后滑油泵故障时，给机组提供后润滑和冷却。它由120伏直流电驱动，设计操作值为：25PSI（175KPA），转速：1800RPM，流量：30GPM（114LPM）。 滑油冷却器为水冷浮头式换热器。 滑油分配器：包括压力控制阀、温度控制阀、过滤器、压力释放阀等。双型过滤器FS901: 位于主滑油管汇上，滤芯孔径10微米，包括一个 三通的选择阀VT901、两个并列的过滤器及过滤器差压传感器TPD397等。 限流孔板F0901，用来控制去燃气压缩机进出口轴承端的滑油流量。 其它设备有弹簧接触单流阀、压力传感器、温度传感器、普通过滤器、压力表、温度表等。有关参数控制见下表：序号代号描述操作与控制参数1PCV901主润滑油泵出口压力控制控制在50 60PSI,正常在55PSI左右。2RT327-1辅助齿轮箱温度探测器主管汇温度+45F高报；主管汇温度+50F关停3RT327-2燃气发生器和压气机进口端共用温度探测器主管汇温度+110F高报；主管汇温度+125F关停4RT327-4动力透平端电阻式温度探测器主管汇温度+45F高报；主管汇温度+50F关停5RT380滑油主管汇温度传感125F低报警；160F高报；180F关停。6RT390主油箱温度传感62F加热器动作92F加热器停止7TCV901分配器温控阀129F时开启，145F时全开，将滑油导向水冷却器8TL388主油箱液位传感19英寸液位低报警；16英寸液位低低关断；22英寸液位高报警9TP380主管汇滑油供应压力27PSI低报警；25PSI低关停；65PSI高报；低于6PSI时预后滑油泵允许启动；低于4PSI时备用滑油泵允许启动。10TPD324主油箱压力8.5英寸水柱报警；10英寸水柱关断11TPD397双型过滤器压差30PSI高报警12VR901滑油分配器压力释放阀压力高于150PSI时开启。13VR902预后润滑油泵（AC泵）压力释放阀20PSI时，该阀打开，将部分油导向主油箱；稳定油压在20PSI左右14VR905备用滑油泵（DC泵）出口压力释放阀25PSI阀打开，维持滑油压力稳定在25PSI左右15S322-2后润滑油泵（AC泵）压力开关降到4PSI时备用滑油泵启动；升到6PSI时备用滑油泵停止16S322-3后润滑油泵（DC泵）压力开关降到4PSI时备用滑油泵启动；升到6PSI时备用滑油泵停止17S322-5备用泵（DC泵）测试用压力开关压力降到9PSI时，备用泵启动；压力涨到12PSI时，备用泵停止。5空气压缩系统1、 系统功能发动机空气系统除了主要支持燃烧外，也给滑油增压和密封、冷却涡轮转子叶片和一级喷嘴，在临界速度时防止对轴流式压缩机冲击而有助于发动机运行平稳，还为燃气控制系统提供控制空气。空气系统的压力为压缩机排出空气压力。2、主要部件 泄放空气阀、 变速涡轮叶片系统、天然气控制阀、燃气发生器前封和动力涡轮后封。泄放空气阀压缩机的泄放空气阀在弹簧的作用下通常是开的，该阀位于燃烧箱总成上，在启动和减速过程中，通过排放手集器将空气泄放到大气中，来减少压缩机的回压。在启动过程中该阀处于全开位置，当PCD压力达到22PSI时开始关闭，当PCD达到大约72PSI时，燃气发生器速度为正常的75%时，该阀全关。天然气燃料气控制阀 它的作用完全依靠压缩机排出压力PCD来操纵。PCD压力先到控制阀，然后作用到三个加载阀膜片上，加载阀通过PCD压力的作用，根据压缩机运转的条件来分配燃料气.涡轮变速叶片系统 此系统由PCD压力控制，在加速和启动过程中，靠压力改变叶片的位置或角度，临界低压阶段能自动调节好空气和轴形，使压缩机性能与稳定状态一样平稳。 燃气发生器前封、动力涡轮后封 发动机PCD压力被引导位于发动机下面的管汇上，然后垂直进入燃气发生器前封、动力涡轮后封。在这过程中，PCD空气形成一个空气保护。防止滑油从轴承中泄漏。6燃料气系统1、系统功能描述来自高压燃料气系统的燃气先经质量计量器FM586计量，再经一个10微米孔径的过滤器FS931过滤，然后供向主燃料气一级关断阀V2P931。发动机启动前主燃料气关断阀是关闭的，随着发动机的开始启动和旋转，受控制系统控制，控制燃料气关断阀的两位三相电磁阀L341-1动作，使加压在燃料气关断阀的控制气释放和转向，打开燃料气一级关断阀。同理，两位三相电磁阀L342-1动作打开燃料气二级关断阀V2P932，燃料气流向主燃料气控制阀EGF388和点火气控制阀PCV930-1。当发动机的速度增加到15%时，点火气关断阀V2P940打开，点火压力控制阀PCV930-2自动调节点火压力为5psi，点火气流向点火装置，同时燃料气压力控制阀EGF388调节好燃料气压力，燃料气流向主燃气管汇，然后被分配给十个燃气注入器，此时，点火回路供电，点火变压器得电，电极放电打火。点火后，燃烧器伺服马达调节连动机架，连动机架带动节流阀慢慢调节燃气和空气量，使之以最优混合比平稳增长，建立主火焰。随着发动机速度的增加，燃烧室内的温度也急剧增加，当温度增加到350F，受燃烧控制系统控制，点火线圈失电，主燃气独立燃烧。然后，燃气节流阀按照控制系统的要求自动调节燃气量大小。当机组关停时，燃料气关断阀关闭，燃料气系统停止，发动机慢慢停下来。2、 系统主要部件 系统主要部件包括进口过滤器、燃料气一级关断阀和二级关断阀、燃料气控制阀、点火气控制阀、点火气判断阀、压力传感器、两位三通电磁阀等。燃料气关断阀V2P931和点火气关断阀V2P940的结构一样，控制方式一样，气动控制的，通过一个两位三通电磁阀控制改变控制气源通过关断阀的方向，控制气推动关断阀轴心向开和关方向移动，从而控制关断阀的开关。燃料气进口过滤器FS931，孔径10微米。用来保证燃料气的清洁。EGF388燃料气控制阀，受增压机出口压力和燃烧控制系统控制。它由三个加载阀组成，一号加载阀控制主加载阀膜片上部的压力，其中二、三号加载阀是主加载阀，正常运行时，由二、三号加载阀控制燃料气量。发动机启动前，一、二号加载阀都是关闭的，三号加载阀是开的。发动机启动加速过程中，增压机出口压力增加，主加载阀膜片上部的压力随之增加，这就迫使主加载阀打开，使得膜片上部的压力与压缩机出口压力达到平衡。这个过程是渐进的，随着发动机速度的增加，供给发动机的燃气压力也随之增加。当发动机速度增加到50%时，一号加载阀完全关闭，二号加载阀投入自动调节，三号加载阀仍然是全开的。当发动机速度增加到75%以上时，二号加载阀全开，三号加载阀投入自动调节，满足发动机燃气需要。控制气阀L341-1、L342-1、L341-3、L340-1、L342-1，都是两位三通电磁阀，分别用来控制主燃料气一级关断阀、主燃料气二级关断阀、放空关断阀和点火气关断阀。压力控制阀PCV930-1，用来控制点火回路点火气的压力；压力控制阀PCV930-2，用来控制点火气进点火装置的压力。其它设备有压力传感器、限流孔板等。3 、 参数控制参数控制见下表：序号代号 描述操作与控制参数2TP342-1燃气关断阀后压力传感器400PSI高报警；405PSI高关停1TP386燃料气进口压力传感器400PSI高报警；405PSI高关停1TP389燃气控制阀上游压力传感器400PSI高报警；405PSI高关停3TPD388燃气控制阀前后压差传感器用来防止启动时流量高(启动时压差12PSI关停)4PCV930-1点火回路粗调压力控制阀设定值35PSI5PCV930-2点火回路精调压力控制阀设定值10PSI7天然气离心压缩机1、C4022离心压缩机概述东方气田的天然气压缩机型号为C4022TAU-0231,拥有单独的底座，通过螺栓和定位孔与透平发动机底座连接在一起，构成透平压缩机的整体撬快。其主要构成有：吸入口、吸入口轴承及密封装置、吸入口导向叶片、吸入腔、多级转动叶片、多级固定叶片室、排出口、排出口轴承及密封装置、外接滑油接口、外接密封气和缓冲气接口。2、离心压缩机的工作原理天然气离心压缩机压缩驱动轴，与透平发动机的动力轴通过联轴结连接。离心压缩机轴带动叶片，使天然气在惯性力作用下作离心运动而获得动能和压力势能。当天然气通过叶轮和扩散器狭窄区时，天然气流动方向发生180的转变，从而使天然气的部分动能又转换为天然气的压力势能，经多级转换后通过排出口排出离心机，此过程可归结为下图所示的文丘里原理。天然气通过离心机后压力的升高2/3来自离心叶轮的离心运动，1/3来自扩散器-固定式（文丘里）的速度-压力转换的贡献。进口导向叶片、叶轮和扩散器组合在一起便组成了离心机的一级。单级的压缩能力是有限的，要获得高的压力，必须配多级离心压缩机。3、离心机的喘振通过改变压缩机两端的压差或改变压缩机的功率，来改变和控制通过压缩机的介质流量。当压力或功率恒定时，流量减小到一定值以下，离心机的稳定运转就不可能维持，这就是通常所说的喘振极限点。压缩机喘振将造成叶轮片和天然气之间的强烈相互作用，天然气就会变得像飞机机翼在低速时发生剧烈振动一样，变得在空气动力学上所指的不稳定。叶轮再也不能提供用来克服系统回压所需的足够能量，而且暂时的倒流现象将会发生。在喘振过程中伴随着大范围的流速和压力/温度的变化，因此，压缩机在喘振状态下运转将会极其不利，因为天然气的高温和反向冲击将对机器造成深远的损坏。假如压缩机在给定速度运转，在诸如排出管线压力过高的情况下，流量将会受到限制。从而导致排出压力升高，压缩机处理量下降。此时压缩机不能产生足够高的压头来把天然气排出到管线去，向前流动将会停止。由于高的排出压头回流很快产生，直到排出压力下降到压缩机能提供足够的压力，使气体向前流。压缩机的回流发生速度是非常快的，并且维持到压缩机的排出口压力得到改善或停机。回流将会在以下情况发生：压缩机加载和卸载时，压缩机喘振时或喘振过程中。加载和卸载导致的止推载荷异常所造成的止推轴承温度，比正常情况下天然气的温度高。机组振动高、噪音大，气体流速快、流量波动大等。 4、离心机的轴承及密封系统离心机的轴承密封是靠密封气、双区迷宫密封、缓冲区的隔离气、控制槽密封油密封来完成。迷宫回环圈密封，在所有内部转动部件的靠近间隙点提供密封来减少内部介质的泄漏，由于存在稍微的磨损，因此此密封为自洁型的。静止部件为钢板支撑的铅基合金铸件。所有轴承的轴颈都是多级的、倾斜垫片型设计，可以防止滑油在任何转速下的抽动，而且在维修时不用从壳箱拆下转子便可拆下密封部件。倾斜垫片型轴承材质为铅壳钢。位于吸入段轴承和密封装置之间的止推轴承设计用来承受轴向的载荷。止推载荷加在了止推轴颈和止推滚珠之间的油膜上。止推载荷是由于叶轮的旋转造成其前后面压力不同而产生的，虽然压差的增加，会使朝向压缩机吸入端的止推载荷有所增加。止推力靠压缩机排出端的平衡活塞来平衡，平衡活塞用一个面来感知排出压力并产生以相反的作用力于止推部件上。主轴油封（控制油封）由钢圈支撑的碳圈封闭在压缩机内，在两个油封之间的压力可以比压缩机吸入端压力高20PSI，其密封油可以通过轴和密封件之间的间隙渗透。密封件的较大面一侧的排出压力为大压力，且大部分的密封油都通过这一密封区域，内侧窄面的排出压力稍高于天然气吸入端的压力，一次仅有一小部分滑油通过密封部件内径和轴面。滑油和流过靠近油封的迷宫圈的空气混合。缓冲气流阻止密封油流向压缩机而损失，缓冲气是由压缩机排出端的平衡活塞上的迷宫密封圈的泄漏气提供并通过内部管线通往密封装置后面。如上所述，密封油压力通常高于压缩机吸入口压力2025PSI，因此缓冲气压力只要稍高于密封滑油压力即可。密封油和缓冲气的混合物靠中立杯排放到凹槽中，在此处油气进行分离：油进滑油罐，气返回压缩机吸入接口。5、压缩机密封系统构件 辅助密封油泵辅助密封油泵安装紧挨着辅助滑油泵，可以由气动马达或电动马达驱动。此泵为转动的、活塞型齿轮泵，通过连轴器与驱动马达相连。通常情况下，在转速为1750RPM，泵的排量为10GPM。主密封油泵主密封油泵位于辅助驱动箱内，是一个齿轮型活塞泵，在发动机额定转速2000RPM下排量为10GPM，密封油压力在1500PSI下被输送到密封油压差调节阀。密封油过滤器孔径为10微米的密封油过滤器位于密封油泵的下游，如果滑油过滤器阻塞时，打开泄放阀旁通过滤器。密封油调节器密封油系统也配一流量调节阀，来维持密封油差压调节器内恒定的流量。不管压力是否被旁通或是进入调节过的管线。缓冲器差压调解器缓冲器压差调节器是一个常闭、弹簧受力、活塞和套筒型的泄压阀，通常用来维持密封缓冲气的压力大于吸入口管线压力30PSI。缓冲气作用在泄压阀活塞上的力使阀门打开，此力与吸入管线压力和阀弹簧压力来维持所需的压差，此阀没有外在调节装置。8干气密封系统1、系统功能描述干气密封气系统包括两个相互紧密关联的部分：密封气系统和缓冲气系统。密封气系统又分为主密封气和辅助密封气，主密封气的功能是在密封组件中形成一道屏障，防止处理气进入密封组件，起主要密封作用。辅助密封气起一个辅助屏障作用，通常在处理气与压缩空气压力接近时用来隔离处理气与缓冲气。缓冲气则是用来隔离密封气和压缩机轴承滑油。密封气必须清洁、干燥、具有一定的压力和温度。流量通常为1.34NM33.35NM3之间，压力通常比压缩机进口压力高100psi左右，大部分的密封气通过密封迷宫，进入压缩机箱，与处理气混合。这样就确保密封迷宫始终充满干燥、清洁的密封干气，防止处理气进入密封气系统。密封气由压缩机出口提供，压缩机出口压力并不是固定的(比如在启机、停机、下游用户关停时)，有时可能没有密封气流量，或者密封气流量变得很小，这时处理气会进入密封气系统。密封气系统维持一预设的高于平衡塞空腔压力的压差。如果密封气系统压差降到低于7PSI（48.3KPA），将会产生压差低报警，如果这个压差降到低于4PSI（27.6KPA），将会产生压差低关停！密封气流入燃气压缩机主密封和迷宫密封。密封气从主密封后面的主密封放空管线放空。如果主密封放空压力增加到高于预设值，将会发生报警和/或关断。缓冲气系统是环状的、分段式的，缓冲气为清洁干燥的压缩空气。缓冲气系统主要有两大功能。第一是防止润滑油进入第二级干式密封；第二是防止天然气进入润滑油轴承空腔。缓冲气密封由两个轴向空间区密封、刚性轴封和环状石墨密封组成。经过调压后的压缩气体被注入到他们之间，将滑油系统与天然气系统分隔开来。缓冲气系统使压缩机的缓冲气气源压力和压缩机次密封排放压力之间维持一个预设的压差。如果这个压差降到22PSI（152KPA），将会产生压差低报警，如果这个压差降到20PSI（138KPA），将会产生压差低关停！如果这个压差高于35PSI（241KPA），将会产生压差高报警。缓冲气密封被设计成在石墨密封后排放以保持密封。压缩机的主密封和次密封都被设计成允许密封气和缓冲气排放的。密封气系统将该部分被外排的气体安全的排到机组外面。主密封排放大部分的密封气，次密封排放大部分的缓冲气。密封排放系统内的压力和流量反映主密封和次密封的状况。当密封磨损或损坏时，流量和排放压力将升高。压力和流量开关监视该系统。如果压力和/或流量超过预设值，将会产生报警和/或关断。如果主密封放空压差增加到高于8PSI（55.2KPA），将会产生压差高报警，如果这个压差升高到高于20PSI（138KPA），将会产生压差高关停！缓冲气与辅助密封气放空气为空气与燃气的混合物，要求放空阀后面安装阻火器。2、流程及参数控制密封气流程来自压缩机出口的干气经双向过滤器FSA973-4和FSA973-1过滤后，再去差压调节阀PCV963-1调压，然后经过限流孔板F0950-4和F0950-1进一步控制流量后进入压缩机进出口端密封迷宫。 缓冲气流程压缩空气经过滤器FSA972-1后，再经过一个差压调节阀PCV968-1调压后直接进入压缩机进出口端轴承密封组件。 有关参数控制见下表：序号位号描述操作与控制值1PCV963-1密封气压差调节阀设定值为20PSI（138KPA）2PCV964密封气气源关断阀V2P963-1的电磁阀L351-1之先导气压力控制阀设定值为80PSI（550KPA）3PCV968-1缓冲气压差调节阀设定值为2530 PSI（172-207KPA）4TP363-1压缩机进口端压力传感器A机组：340PSI（2344KPA）低报警B机组：580PSI（3999KPA）低报警C机组：850PSI（5861KPA）低报警5TP364-1压缩机出口端压力传感器A机组：730PSI（5033KPA）高报警B机组：1280PSI（8825KPA）高报警C机组：1280PSI（8825KPA）高报警6TP385-1主密封出口端放空压力传感器高报警：8PSI（55KPA）；高关停：20PSI（138KPA）7TP385-4主密封进口端放空压力传感器高报警：8PSI（55KPA）；高关停：20PSI（138KPA）8TPD372缓冲气进口滤器压差传感器高报警：30PSI（207 KPA）9TPD379-1密封气进口滤器压差传感器高报警：20PSI（138 KPA）10TPD383-1缓冲气压差传感器低报：22PSI（152KPA）；低关断：20PSI（138KPA）；高报警：35PSI（241KPA）11RT364-1压缩机内温度传感器A机组：176F（80）报警；185F（85）关停B机组：183F（84）报警；192F（89）关停C机组：121F（49.4）报警；130F（54）关停12S360-1压缩机内压力开关压力升高到8 PSI（55KPA）动作；压力降到4 PSI（28KPA）动作13S363-1压缩机低压进口端压力低关停开关A机组：320PSI（2206.3KPA）压力低关停B机组：550PSI（3792KPA）压力低关停C机组：810PSI（5585KPA）压力低关停14S364-1压缩机高压出口端压力高关停开关A机组：760PSI（5240KPA）压力高关停B机组：1340（9239KPA）压力高关停C机组：1340（9239KPA）压力高关停15S391-1压缩机二级密封流量高报开关5CFM（0.13NM3/MIN）16S566-1压缩机出口温度高关停开关15VR940-1出口端主密封气放空限流孔板旁通(压力释放阀)高于30PSI（207 KPA）时，阀打开16VR940-4进口端主密封气放空限流孔板旁通(压力释放阀)高于30PSI（207 KPA）时，阀打开注意事项1、滑油泵启动前要先投用缓冲气系统；2、机组关停时，先停滑油系统，再停密封气系统，再关缓冲气；3、压缩机带压状态和润滑油泵运转时，必须保证缓冲气系统是投用的。9监控系统1、监控系统功能描述电子监控系统主要包括主燃料驱动控制，动力涡轮速度控制，空气压缩机速度控制，发动机温度控制，无级调速控制和坡道产生器，所有这些控制装置都与通往燃烧室节流阀的燃料气流量相关。主燃料驱动控制，动力涡轮速度控制，空气压缩机速度控制和发动机温度控制有预先设定值来保持发动机的速度和温度按要求的值运行。主燃料控制被设计和调节来自发动机温度、动力涡轮和空气压缩机控制传来的电压输出信号，并显示在监视器上，这些电压值与相应的速度和温度值相对应。主燃料驱动控制器（MFAC）将选择最高的电压输入值并根据此值来调节燃料气的进入量。下面的例子中：发动机温度为1140，来自发动机温度控制器的直流电压值为4.8V，然而动力涡轮和空气压缩机速度控制器输出一个低的输出电压。在此例中MFAC将选择高电压值（4.8V）然后调节节流阀保持发动机温度在安全运行范围内。2、主燃料驱动控制 此装置为伺服驱动器提供控制信号而实现对燃料气的控制。它也感应来自空气压缩机速度，动力涡轮速度和发动机温度控制信号以及连续调速控制。如果速度或温度传来的信号超过设定值的信号，相应的输出信号就会传给伺服驱动器，造成伺服驱动活塞关小节流阀。这一动作会调节燃料气流量，从而减小速度或温度到安全值或设定值。3、动力涡轮速度控制此装置除控制电磁阀通电顺序的预先设定步骤外，还为主燃料驱动控制提供一速度模拟信号，最终获得最佳的燃气流量控制。来自动力涡轮电磁接收器的输入信号不断传到控制系统，尽管控制包括4套电磁阀操纵的开关，然而只有一个被设为106%速度的开关被用。动力涡轮速度不断地显示在动力涡轮速度表上。4、空气压缩机速度控制 此装置是一个固态电子设备，用来控制预先设定的电磁阀通电顺序或运转中的步骤。来自发动机本身的空气压缩机速度控制器的电磁接收器的信号，不断地传到控制系统。在控制系统中4套电磁阀的开关通常在15，60，90和102.5%压缩机速度时被打开，从而各种电路通电。发动机压缩机速度连续地显示在压缩机速度表上。5、发动机温度控制温度控制类似于两速控制装置，它控制着通电顺序中预先设定的步骤，也为主燃料驱动控制提供一速度模拟信号，最终获得最佳的燃气流量控制。来自热电偶装置的平均输入信号不断地被控制系统感知。在控制系统中的三套电磁阀操纵的开关在预先设定的温度时被激活，从而使各种电路充电。有高温报警关断开关。此控制也为主燃料驱动控制提供模拟信号而获得设定温度的最佳燃料气流量。发动机温度不断地显示在发动机温度表上。6、无级调速控制无级调速控制是一固态电子装置，被用来设定和控制发动机转速在额定转速的62100%。速度设定仪与无级速度控制器串联在一起，以百分比的形式提供一个可视化的设定控制值。7、坡道发生器 它是个固态电子装置，在点火过程中提供一个信号给主燃料控制器，从而使伺服驱动器慢慢打开燃料气节流阀。使燃料气与空气以最佳的比例混合在一起点燃，使发动机平稳地加速，发动机温度可达350。10操作程序一、注意事宜只有在安全的前提下才能操纵透平压缩机组。不安全的因素包括：燃料气泄漏、天然气泄漏、磨损或裸露的电线，任何时候都要避免爆炸性天然气和燃料气泄漏和聚集。这就要求采取正确的排放方法。只有经过培训的人员才能操纵透平压缩机组。操作者必须了解透平和驱动设备的操作、功能、系统控制指示器及操作界限。操作者必须戴上听力保护器和护目镜才能在透平压缩机组周围进行工作。在维修启动器、电路或润滑油系统时，必须关闭气源关断阀，否则，将会造成人员和设备损坏。为确保运转正常，应遵照以下要求：1 按手册要求，对机组进行操作、维护和维修。2 了解透平发动机和驱动设备的运转、功能和系统。3 了解控制指示器的指示和操作限值。4 依靠提供的工具，记录对比读数来预测即将发生的问题。5 在操作机组前，要了解可能出现的故障，并对可能出现的故障采取相应的措施进行处理。6 如有问题，请参考维修手册中的故障诊断来处理。7 遇到特殊和经常出现的问题时，请与SOLAR透平客户服务部门联系。二密封气系统启动前程序1、注意事宜：为了防止机组关停，维护两个密封气滤器/凝聚过滤器（FSA973-1，FSA973-4）和更换它们的滤芯时，必须迅速。除非切换滤器，密封气必须通过一个密封气滤器/凝聚过滤器。如果两个密封气滤器/凝聚过滤器都是在线，它们将会产生阻塞，同时减少进入压缩机的密封气流量。进入压缩机的密封气不充足将会触发透平发动机的关停命令。2、 密封气启动前程序： 确认密封气过滤器手动隔离阀VH967-1，VH967-2全开并且密封气过滤器手动隔离阀VH967-3，VH967-4全关。或者确认密封气过滤器手动隔离阀VH967-3，VH967-4全开并且密封气过滤器手动隔离阀VH967-1，VH967-2全关。三启动前检查警告启动发动机前，联系维护人员或者查看书面记录确认所有维护项目已经完成。现场检查机组确认各设备上没有维修作业中用来安全警示的各种标志牌，例如隔离或禁止启动等。如果不注意这些，可能给人员或者设备造成伤害或损坏。 就地控制模式1、 把三位钥匙开关“OFF/LOCAL/AUXILIARY”(S101)旋至“LOCAL”位置。注意，透平维护需要，钥匙开关应该始终打在“LOCAL”位置，不能选“AUXILIARY”，这是以被将来之需用的。2、 在数字显示终端上选择维修显示屏，选择屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION DISABLE” 按钮。注意，一旦屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION DISABLE” 按钮被选择，所有使用用户遥控设施的操作将被终止直到屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION ENABLE” 按钮被选择。不管三位钥匙开关打在哪个位置，正常停机和紧急停机按钮开关都保持活动。3、 选择发动机摘要显示屏，确认“LOCAL”灯是量的。遥控控制模式注意事项：当选择遥控模式时，控制系统将对所有用户设施作出相应的反应。并且作为索拉设计使用的天然气压缩机的输入信号以相同的方式作出反应。1、 把三位钥匙开关“OFF/LOCAL/AUXILIARY”(S101)旋至“LOCAL”位置。注意，透平维护需要，钥匙开关应该始终打在“LOCAL”位置，不能选“AUXILIARY”，这是以被将来之需用的。2、 在数字显示终端上选择维修显示屏，选择屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION ENABLE” 按钮。注意，一旦屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION ENABLE” 按钮被选择，所有使用透平控制接线盒内设备的操作将被终止直到屏幕上的“REMOTE CONTROL SELECTION DISABLE” 按钮被选择。不管三位钥匙开关打在哪个位置，正常停机和紧急停机按钮开关都保持活动。3、 选择发动机摘要显示屏，确认“REMOTE”灯是增量的启动前检查1、 选择发动机摘要显示屏，确认“LOCAL”灯是量的。2、 在数字显示终端上选择维修显示屏，选择屏幕上的“灯测试”按钮。确认所有的指示灯发光。3、 确认已执行干式密封系统启动前程序。4、 选择燃料-燃气显示屏并检查燃气压力。如果燃气压力在运行压力极限外，在显示屏上将会出现一个报警或者关停指示。5、 依次按压和释放确认按钮（S117）及复位按钮（S114）。清除任何存在的报警和关断显示。6、 选择发动机摘要显示屏，确任在摘要显示屏上的READY灯是亮的。注：如果关断显示没有排除，在摘要显示屏上READY灯不会增亮，所有关断显示必须排除而且再次按下确认开关和复位开关来确认和清除任何关断显示。7、 确认在启动过程中选择发动机摘要显示屏来监视机组。四启动程序注意事项：再次启动必须在透平发动机转速降至15NGP一分钟以后触发，在故障关断情况下，没有排除故障前不要尝试第二次启动。若三次启动不成功后，则必须找出原因并排除后才能启动。1 执行启动前检查程序。2 选择过程控制显示屏并选择屏幕上的模式按钮。注意，选择屏幕上的模式按钮将打开过程负载弹出窗口。3 从过程负载弹出窗口上选择自动按钮以选择自动负载设点模式。4 确认过程负载弹出窗口上的AUTO显示量。5 选择维修显示屏，在屏幕上选择未能加载关停按钮。注意，选择屏幕上的未能加载关停按钮将打开不能加载弹出窗口。6 从未能加载弹出窗口上选择使能按钮并确认未能加载弹出窗口上的Fail to Load Enable显示增量。7 选择装置阀门显示屏并选择屏幕上的密封按钮。注意，选择屏幕上的密封按钮将打开润滑/密封阀弹出窗口。8 从润滑/密封阀弹出窗口上选择自动按钮并确认润滑/密封系统控制的AUTO显示增量。9 从装置阀门显示屏上选择场地按钮。注意，选择屏幕上的场地按钮时将打开场地阀门弹出窗口。10 从场地阀门弹出窗口上选择自动按钮并确认阀门时序模式的AUTO显示增量。11 选择压缩机喘振控制显示屏并选择屏幕上的自动/手动按钮。注意，选择屏幕上的自动/手动按钮将打开压缩机喘振控制的弹出窗口。12 从压缩机喘振控制弹出窗口上选择自动按钮并确认喘振控制模式的AUTO显示增量。13 选择工程控制显示屏并选择所需要的过程控制参数。14 选择发动机摘要显示屏监控机组的启动。15 按下启动/启动开关/灯（S/DS110）。A、 启动/启动开关/灯（S/DS210）开始闪烁，操作摘要显示屏上的STARTING被增亮。机橇风扇动作。备用滑油泵（DC泵）进行测试且预/后润滑油泵进入预润滑循环。控制系统开始对燃料系统进行检查，启动系统使能。B、 预润滑完成后，发动机开始盘车。C、 启动器带动发动机加速到15时，发动机对排放系统在吹扫计时器预设的时间周期内进行吹扫。操作摘要显示屏上的PURGE CRANK被加亮。D、 吹扫完成后，燃料气进入燃烧室与压缩空气混合并点燃，操作摘要显示屏上的IGNITION被加亮。随后的几秒内，屏幕上出现点着火，燃烧开始。E、 发动机继续加速并且发动机温度上升到400（204）。在操作摘要显示上，LIGHT OFF被加亮，燃料斜坡被击活，点火器失电。发动机小时/启动计数器（M210）记下一次成功的启动。F、 发动机速度加速到启动器的脱扣速度。发动机带动的主滑油泵压力增加，预/后置润滑油泵停止。启动系统失电，且启动器离合器超速脱扣。发动机速度加速到怠速，发动机小时/启动计数表（M210）开始记录发动机的运转小时数，启动灯熄灭，在操作摘要显示屏上，RUNNING被加亮。G、 如果选择过程控制显示屏上的自动加载设点模式，发动机将由控制系统自动控制。如果选择过程控制显示屏上的人为加载设点模式，发动机将保持怠速直到操作者将加速/减速开关（S154）旋转到加速位置使发动机速度上升。16 执行下面的运行检查程序。五运行检查 为了保证安全运行，每次启动成功后都必须执行下面的运行检查程序。如果发动机连续运转，每天必须执行一次运行检查一保证发动机的正常运行。1、 记录发动机和压缩机的速度，压力，温度和振动读数，将这些读数与正常或者设计值进行比较。如果存在偏差，则关停透平机组并确定原因。2、 记录密封气压差，缓冲气压差，进口主密封放空流量，出口主密封放空流量，密封气滤器压差和缓冲气滤器压差并将这些读数与正常值进行比较。如果偏差超过正常范围，则关停透平机组并确定原因。3、 检查是否有空气，滑油，燃料等的泄露。4、 确保所有时间内的安全运行。六、关停程序：正常关停正常关停程序包括一个冷却周期，这样允许发动机在停下来之前在没有负载的情况下运行一预设的周期。在透平控制接线箱内按压停止/停止开关/灯（S/DS111）触发透平的正常停机程序，将发生以下事件：1、 COOLDOWN在操作摘要显示屏上被加亮且喘振控制阀被打开。2、 发动机慢慢降到怠速并且继续运转一段预设的冷却时间。注意：发动机在冷却降速的过程中，如果按下“ACKNOWLEDGE”、“RESET”和“START/STARTING Switch/Light”开关，发动机会重新起动（发动机满足启动条件警前提下）。3、 在预设的冷却程序结束后，燃料气系统阀门关闭，燃烧停止，发动机开始降速，COOLDOWN显示回复到正常状态。警告当透平处于慢速运转模式时，不要对透平机组及相关设备进行任何维修任务。在此间执行诸如此类的任务可能造成人员伤亡。4、 当透平速度降到25%以下时，发动机摘要显示屏上的Slow Roll增量。注意，变频器（VFD）命令启动马达转到约2-3.5%NGP。当发动机速度连续降到25%时，超度离合器继续超速直到发动机速度与启动器速度相匹配。离合器参与并且启动器维持该受控的速度直到慢速运转计时器计时结束。5、 在预设的慢速运转循环结束后，启动马达失电。Slow Roll指示回复正常视频。停止/停止开关/灯（S/DS111）发光，发动机摘要显示屏上的Stopping增量。6、 天然气压缩机吸入阀和出口阀关闭，放空阀保持关闭以维持天然气压缩机和工艺管线中的压力达到预设的压力并保持一定时间。7、 RUNNING显示回复到正常状态，发动机计时/启动计数器（M210）停止记录运转时间。8、 在发动机停下而且停机计时器完成计时后，一预设的后置润滑过程将开始。9、 在保压时间结束后，排放阀打开以卸掉压缩机和工艺管线中的压力，密封系统不再使能。带压力快速关停带压力快速关停导致机组停机，此时压缩机带压，放气阀和放空阀保持关闭。按下用户设施快速关停（遥控）开关（S513）触发带压快速关停。下面的事件会发生：1、 压缩机吸入阀关闭，出口阀关闭。放气阀和放空阀保持关闭以维持天然气压缩机和工艺管线内的压力在预设的压力保持一段时间。2、 发动机不经过冷却程序立即关停。慢速运转循环被旁通，停止/停止开关/灯（S/DS111）发光，发动机摘要显示屏上的Stopping增量。3、 发动机计时/启动计数器（M210）停止记录运转时间。4、 在发动机停下而且停机计时器完成计时后，一预设的后置润滑过程将开始。5、 在保压时间结束后，放气阀和放空阀打开以卸掉压缩机和工艺管线中的压力，密封系统不再使能。紧急关停紧急关停不包括冷却过程，冷却过程允许发动机在停下来之前在没有负载的情况下运行一预设的周期。紧急关停仅在生产急需关停的条件下进行。按下位于透平控制接线箱上的紧急关停开关（S112）或用户提供安装的紧急关停开关（S512A或S512B）既触发紧急关停。这个动作将引发以下事件：1、 保压