往复式压缩机教案

1、往复式压缩机教案往复式压缩机教案中国石油中国石油一、装置概述一、装置概述 异构脱蜡装置采用美国雪佛龙专利技术，生产高粘度、低倾点的优质润滑油基础油，副产优质航煤和柴油。原料为酮苯脱蜡油200SN、糠醛精制油650SN。原料与氢气在反应器内，在高温、高压与催化剂的作用下，原料与氢气发生反应，目的是脱硫、脱氮、脱氧，使长直链烷烃异构化，并且使芳烃饱合，使润滑油组份在保持高的粘度指数的同时，降低倾点，并增强了氧化安定性。 润滑油厂异构脱蜡装置共有四台往复式氢气压缩机，其中两台为新氢压缩机，为系统补充新鲜氢气，两台为循环氢压缩机，分别为加氢脱氮系统(HDT)和异构脱蜡系统(IDW)循环提供动力。 新氢

2、压缩机的位号为K-5100/A，循环氢压缩机的位号为K-5200/A+K-5300/A，其中K-5200/A为HDT系统提供动力，K-5300/A为IDW系统提供动力，并且K-5200/A和K-5300/A共用一台电机。 异构脱蜡装置四台往复式氢气压缩机由意大利新比隆公司制造。新比隆公司1842年开始生产往复式压缩机，二十世纪初开始从事机械工程，现在主要生产石油和石油化工机械设备。一、装置概述一、装置概述二、往复式压缩机的工作原理二、往复式压缩机的工作原理 往复式压缩机是依靠气缸内活塞往复运动与气阀相应的开闭动作相配合，使缸内气体依次实现膨胀、吸气、压缩、排气四个过程，不断循环，将低压气体升压

3、后，源源不断的输出。 膨胀：当活塞2向左移动时，气缸的容积增大，压力下降， 原来残留在气缸中的余气不断膨胀。 吸入：当压力降到稍小于进气管中的气体压力时，进气管中的气体便推开吸气阀3进入气缸。随着活塞逐渐向左移动，气体继续进入缸内，直到活塞移至左死点。图1-1 单级式压缩机气缸简图1气缸; 2活塞；3吸入气阀；4排出气阀; 压缩：当活塞调转方向向右边移动时，气缸的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。由于吸气阀有止逆作用，气缸内的气体不能倒回到进气管中，而排气管中的气体压力又高于气缸内的气体压力，气缸内的气体也无法从排气阀4跑到气缸外。因此气缸内的气体数量保持一定，活塞继续向右移动，缩小了

4、缸内的气体空间，使气体的压力不断提高。 排气：随着活塞右移，压缩气体的压力升高到稍大于排气管中的气体压力时，缸内气体便顶排气阀的弹簧进入排气管中，并不断排出，直至活塞移至右死点。 活塞在气缸内不断地来回运动，使气缸往复循环地吸入和排出气体。活塞的每一次来回称为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。二、往复式压缩机的工作原理二、往复式压缩机的工作原理三、往复式压缩机的型号三、往复式压缩机的型号（一）压缩机型号（一）压缩机型号1：额定排气压力（表压），用数字表示，单位MPa（对循环压缩机应示出额定进、排气压力，中间以“”隔开）2：额定排气量，用数字表示，单位m3/min3：机器特征，

5、用拼音字母表示4：功率（仅微型压缩机，其值为配套电动机的额定功率值）5：结构代号，用拼音字母表示（见表一）6：列数（对H型不用表示）123456（二）本装置压缩机型号新氢压缩机：4HD/3循环氢压缩机：2HD/1-1第一个数表示压缩机的气缸数 H表示为对称平衡型D：由AG表示设备的零部件由小至大最后一个数字表示压缩机的压缩级数表一表一结结 构构代代 号号VWLSXZPMDH涵义涵义V型型W型型L型型扇型扇型星型星型立式立式一般一般卧式卧式M型型两两 列列对称对称平衡平衡H型型三、往复式压缩机的型号三、往复式压缩机的型号四、工艺设备参数四、工艺设备参数1、新氢压缩机的参数设定序号指标名称仪表位号

6、单位指 标氢 气氮 气1一级入口压力低PSL56003MPa1.051.852三级出口压力高PSH56015MPa17.43一级出口安全阀PSV56006MPa3.524二级出口安全阀PSV56011MPa8.865三级出口安全阀PSV56016MPa18.26一级出口温度高TSH56004/51501257一级出口温度高高TSHH56004/51551308二级出口温度高TSH560101401509二级出口温度高高TSH5601014515510三级出口温度高TSH5601415511三级出口温度高高TSH5601416012填料温度高TSH56016/1712013入口过滤器PDI560

7、01/02/03MPa0.114润滑油压力低PSL56025MPa0.1815润滑油压力低低PSLL56026MPa0.1516轴承温度高TSH56021/228517轴承温度高高TSHH56021/2290四、工艺设备参数四、工艺设备参数2、循氢压缩机K-5200的参数设定指标名称仪表位号单位指 标氢 气氮 气1入口压力低PSL56003MPa12.61.852启机最高压力PAL56003MPa2.23出口压力高PSH56005MPa17.04.14出口安全阀PSV56006MPa17.95出口温度高TSH56004801256出口温度高高TSHH56004901307填料温度高TSH560

8、10 1008入口过滤器PDI56001MPa0.19润滑油压力低PSL56021MPa0.1810润滑油压力低低PSLL56022MPa0.1511轴承温度低TSH56014/158512轴承温度低低TSHH56014/15 90四、工艺设备参数四、工艺设备参数3、循氢压缩机K-5300的参数设定序号指标名称仪表位号单位指 标氢 气氮 气1入口压力低PSL56009MPa11.61.852启机最高压力PAL56009MPa2.23出口压力高PSH56011MPa16.94.14出口安全阀PSV56012MPa17.95出口温度高TSH56008901256出口温度高高TSHH56008100

9、1307填料温度高TSH56010 1008入口过滤器PDI56007MPa0.19润滑油压力低PSL56021MPa0.1810润滑油压力低低PSLL56022MPa0.1511轴承温度低TSH56014/158512轴承温度低低TSHH56014/15 90五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作A级级 操作框架图操作框架图1 氮气置换氮气置换2 开机准备开机准备 2.1准备工作 2.2水站的运行 2.3投用循环水系统 2.4油站的运行 2.5投用注油器系统 2.6投用氮封气系统 2.7机组盘车 2.8机组工艺系统 2.9投用自保联锁系统初始状态S0新氢压缩机空气状态隔离机、电、仪

10、及辅助系统准备就绪稳定状态S1新氢压缩机置换合格稳定状态S2新氢压缩机具备启动条件3 启动压缩机启动压缩机 3.1 启机前的准备工作 3.2启动电动机4 开机后的调整和确认开机后的调整和确认 4.1 润滑油系统 4.2 注油器系统 4.3 冷却水系统 4.4 电动机 4.5 机械系统 4.6 仪、电系统 4.7 机组工艺系统五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作稳定状态S3新氢压缩机开机运行最终状态S4新氢压缩机处于正常运行状态 B级级 开机操作开机操作适用范围：往复式压缩机初始状态：初始状态：(P)- 确认压缩机单机试运完毕。(P)- 确认机组周围环境整洁。- 确认梯子平台安全可靠

11、。(P)- 确认保温完整。- 确认消防设施完备。- 确认联轴器防护罩安装好。(P)- 确认压缩机入口阀关闭。(P)- 确认压缩机出口阀关闭。(P)- 确认氮气管线隔离。(P)- 确认机体排液阀关闭。(P)- 确认防爆工具准备齐全。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作初始状态S0新氢压缩机空气状态隔离机、电、仪及辅助系统准备就绪润滑油系统润滑油系统(P)- 确认曲轴箱油箱液位在1/22/3之间。(P)- 确认润滑油化验分析合格。(P)- 确认润滑油系统所有过滤器干净并安装好。(P)- 确认润滑油过滤器手柄扳到要投用过滤器方。(P)- 确认润滑油冷却器手柄扳到要投用冷却器方。(P)-

12、确认润滑油系统冷却器放空阀及排液阀关闭。(P)- 确认主、备油泵入口管线与出口管线上的阀门全开。(P)- 确认各压力表、差压表、温度显示表、变送器的引压线手阀全开。冷却水系统冷却水系统(P)- 确认油站和水站的冷却器的冷却水流程正确。- 确认管路无泄漏。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作动力设备动力设备(P)- 确认电机单机试运完毕。(P)- 确认接地线完好。(P)- 确认接线盒封闭。(P)- 确认联轴器安装好。- 确认联轴器防护罩安装好。(P)- 确认电流表指示为零。(P)- 确认电动机和压缩机所有连接螺栓无松动。(P)- 确认电动机与操作柱工艺编号一致。仪表、电气系统仪表、电

13、气系统(P)- 确认就地仪表已按规格型号联校好。(P)- 确认仪装盘仪表校验合格。(I)- 确认与DCS、ESD系统相联接仪表联接完好。(P)- 确认电气设备送电，6000V主电机已经摇绝缘且正常。(P)- 确认电机润滑油油位正常。(P)- 确认压缩机加减负荷系统正常好用。(I/P)- 确认机组自保联锁系统试验合格 。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作1 氮气置换氮气置换- 初次启机和检修后的压缩机应进行氮气置换。P- 打开安全阀后手阀。P/M- 拆入口氮气线上的盲板。P- 打开入口的氮气阀，向机体内充压。P- 打开压缩机机体排液阀，排净液体后关闭阀门。P- 打开压缩机三级出口放

14、空阀。P- 置换压缩机，直至确认N2置换合格(含氧量小于0.5%)。P- 关闭氮气入口阀。P- 关闭压缩机三级出口放空阀。P- 将入口氮气线用盲板盲死。状态确认：状态确认：压缩机N2置换合格，机体内O2含量小于0.5，关氮气阀及出口放空阀，氮气管线加盲板。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作提示卡提示卡 氮气为有毒有害介质，置换时要保氮气为有毒有害介质，置换时要保持室内通风良好，置换要求氧含量小于持室内通风良好，置换要求氧含量小于0.5%。稳定状态S1新氢压缩机置换合格2 开机准备开机准备2.1准备工作准备工作(P)- 确认彻底搞好设备及周围卫生，并经检查合格。(P)-确认设备的全

15、部阀门完好。(P)- 确认各压力表、温度计量程准确，校验合格。(P)- 确认检查各地脚螺栓，机体各连接螺母，对轮处有无松动。(P)-确认打开仪表线上的所有阀门。2.2水站的运行水站的运行P- 将除氧水加入水箱4/5的液位。P- 打开气缸、填料处前后的冷却水阀门。(P)- 确认电机已加润滑脂。(P)- 确认泵轴承箱内已加润滑油。P- 打开泵入口阀门，盘车2-3圈，保证轴转动灵活。P- 按启动按钮。P- 打开泵出口阀门。 五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作 提示卡提示卡 在启动压缩机之前，检查露在在启动压缩机之前，检查露在外面的部件是否安全可靠。外面的部件是否安全可靠。P- 打开水站

16、冷却水系统上放气口排除气阻,排净后关闭阀门。P- 通过各点回水阀门调节水量，并通过回水视镜检查水流情况。P- 调节水泵的出口阀与回流阀，使水泵出口压力保持在0.25-0.45Mpa。(P)- 通过回水视镜确认冷却水循环系统已建立。2.3投用循环水系统投用循环水系统P- 开启级间冷却器循环冷却水进、回水阀门，引冷却水至E1A/B，E2A/B和E3A/B管程。P- 投用水站水冷却器的管程循环水。2.4油站的运行油站的运行P- 通过注油孔加入润滑油，油箱液面至视镜的1/2-2/3处。(P)- 确认辅助油泵入口阀门打开。(P)-确认辅助油泵出口阀门打开。P- 打开油冷器和过滤器顶部排气阀门,排净后关闭

17、阀门。P- 将辅助油泵一楼现场操作柱的开关旋至“自动”位置，二楼就地盘辅助油泵开关旋至“AUTO”位置。(P)- 确认润滑油油温大于27。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作提示卡提示卡 压缩机启机前，油站要试运一压缩机启机前，油站要试运一定时间且油样分析合格。定时间且油样分析合格。(P)- 确认过滤器差压0.1Mpa，过滤器压差大于0.1 MPa时，进行切换。(P)- 润滑油辅助油泵出口压力在0.380.65 MPa。P- 调节油压，使润滑油总管压力不小于0.30Mpa。 2.5投用注油器系统投用注油器系统(P)- 确认注油器的油位在液位计的1/2-2/3处。P- 转动注油器的摇

18、柄，进行预润滑，直至见到滴油管有油滴出。(P)- 确认各注油点注油良好。2.6投用氮封气系统投用氮封气系统(P)- 确认系统氮气引至压缩机氮气分配器。P- 调节氮气阀门，将填料、中体的保护压力分别控制在0.25 MPa和250mmH2O 。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作 提示卡提示卡1、在启动压缩机之前，确保润滑油没有乳化、不存、在启动压缩机之前，确保润滑油没有乳化、不存 在大量气体，否则影响润滑效果。在大量气体，否则影响润滑效果。2、油箱中润滑油必须加入适量，液面过低或过高均会、油箱中润滑油必须加入适量，液面过低或过高均会影响润滑效果。影响润滑效果。2.7机组盘车机组盘车(

19、P)- 确认压缩机处于停机状态。P- 办理停电作业票，联系供电压缩机断电。(P)- 确认机体内压力不影响盘车。P- 松开盘车器固定螺母，将盘车器搭在飞轮上，开关风线阀进行机组盘车。(P)- 确认盘车均匀灵活。P- 盘车180。P- 拉开盘车器并锁定。P- 办理送电作业票，联系供电给压缩机送电。P- 在控制柜上按“复位”按钮，消除盘车信号。2.8机组工艺系统机组工艺系统 (P)- 确认氢气被引进D-5100。P- 打开D-5100排液阀进行脱液。(P)- 确认排液干净。P- 关闭D-5100排液阀。2.9投用自保联锁系统投用自保联锁系统I/P-投用自保联锁系统。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机

20、的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作稳定状态S2新氢压缩机具备启动条件状态确认：状态确认：润滑油总管压力0.35Mpa左右；调节循环水量使润滑油温度控制在35-45；水泵出口压力保持在0.25-0.45MPa；填料函的水温在35-40。 3 启机压缩机启机压缩机3.1启机前的准备工作启机前的准备工作P- 通知主操准备启动压缩机。P- 通知供电准备启动压缩机。P- 通知仪表准备启动压缩机。P- 通知机修准备启动压缩机。P- 通知调度准备启动压缩机。I- PIC-5100在自动方式下，设定点为1.2 MPa。I- 关闭PV-5100A，防止氢气进入放空系统。I- 连接PV

21、-5100B，将多余的氢气排入燃料气系统。I- PIC 5103 自动方式下，设定点为1.1MPa。这会使PY-5102按要求打开PV-5102，维持新氢机入口压力在1.1MPa。I- PIC-5102在自动方式下，设定点为1.0MPa。这会使PY-5102 100%打开，PV-5102使新氢机安全启动。P- 打开填料气回收罐T1罐顶的阀门。P- 打开安全阀后手阀。P- 打开压缩机入口阀。P- 打开压缩机出口阀，。P- 打开去D-5100罐的回流阀(三回一手阀)。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作 提示卡提示卡1、压缩机运行过程中，当安全阀起跳后，应、压缩机运行过程中，当安全阀起

22、跳后，应立即停车；启动备用机后，立即调查安全阀立即停车；启动备用机后，立即调查安全阀起跳的原因。起跳的原因。2、氮气运行时要关闭、氮气运行时要关闭D-5100顶部安全阀手顶部安全阀手阀。阀。提示卡提示卡 压缩机启机前，现场人员严禁压缩机启机前，现场人员严禁站在气缸缸头一侧，无关人员严禁站在气缸缸头一侧，无关人员严禁在现场。在现场。3.2启动电动机启动电动机P- 辅助油泵二楼控制柜启动按钮选择“自动”状态，选择启动方式(现场或控制盘)及运行方式(氢运或氮运)。(P)- 确认“设备准备启动”灯亮。P- 按“启机”按钮，运行启动程序，按现场操作柱开关启动电机，当“准备加负荷灯”亮时压缩机加负荷，负荷

23、应逐级加载,由50%-75%-100%,同时通过PIC5102及其付线角阀逐渐提高三级出口压力，要注意出入口压力及压差，注意电机负荷的变化。I- 当压缩机出口压力与HDT和IDW反应系统的压力相匹配时，将PIC-5102切换到自动操作方式，之后将PIC-5102的设定点提高到比HDT和IDW反应系统压力高0.05MPa。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作 提示卡提示卡1、压缩机加负荷过程中要与主操联、压缩机加负荷过程中要与主操联系，保证系统压力稳定。系，保证系统压力稳定。2、启机时如果出现异常现象，应及、启机时如果出现异常现象，应及时停止压缩机。时停止压缩机。- 注意压缩机级间带

24、液情况，及时脱液。4.开机后的调整和确认开机后的调整和确认4.1 润滑油系统润滑油系统(P)- 确认润滑油温度在35-45。(P)- 确认润滑油压力在0.35Mpa左右。(P)- 确认润滑油站过滤器压差不大于0.1Mpa。(I)- 确认所有报警信号全部消除。4.2 注油器系统注油器系统(P)- 确认各点注油正常。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作 提示卡提示卡 气缸壁及和他们相联的部件温度气缸壁及和他们相联的部件温度很高，机器运行时，不要用手直接触很高，机器运行时，不要用手直接触摸其表面。摸其表面。最终状态S3新氢压缩机开机运行4.3 冷却水系统冷却水系统(P)- 确认冷却水系统

25、正常(缸套、油冷器、填料函等)。4.4 电动机电动机(P)- 确认电机运行正常。(P)- 确认电流表指示正常。(P)- 确认电动机轴承，绕组温度正常。4.5 机械系统机械系统(P)- 确认振动情况无异常。(P)- 确认各点温度正常。- 机器运动部件无杂音。4.6 仪、电系统仪、电系统(I)- 确认自保联锁运行正常。4.7 机组工艺系统机组工艺系统P/I- 调整工艺介质的温度、压力、流量符合工艺指标。(P)- 确认无异常泄漏。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作(P)- 确认各附属设备及工艺管道无异常振动。(P)- 确认入口分液罐液位正常。P- 确认所有放空阀、排凝阀关闭。 状态确认

26、：状态确认：压缩机运行稳定 ，各部位温度及压力正常。 C级 辅助说明1、备用压缩机要充氮气进行保护。、备用压缩机要充氮气进行保护。2、安装气阀进行空负荷运转时，为了防止气阀过热，要控、安装气阀进行空负荷运转时，为了防止气阀过热，要控制运行时间。制运行时间。3、压缩机加负荷时，在确认机组正常运行后，逐级加负荷。、压缩机加负荷时，在确认机组正常运行后，逐级加负荷。4、机组突然停电时，要立即关闭出入口阀门，防止高压串、机组突然停电时，要立即关闭出入口阀门，防止高压串低压。低压。5、通过三回一手阀调节出口压力。、通过三回一手阀调节出口压力。五、压缩机的正常启机操作五、压缩机的正常启机操作最终状态S4新

27、氢压缩机处于正常运行状态 A级级 操作框架图操作框架图1 新氢压缩机停机新氢压缩机停机2 新氢压缩机备用新氢压缩机备用3 新氢压缩机交付检修新氢压缩机交付检修六、压缩机的正常停机操作六、压缩机的正常停机操作初始状态S0新氢压缩机正常运行稳定状态S1新氢压缩机停机稳定状态S2新氢压缩机备用最终状态S3新氢压缩机交付检修B级级 停机操作停机操作初始状态确认：初始状态确认：(P)- 入口阀全开。(P)- 出口阀全开。(P)- 三回一阀调整至合适开度。- 确认仪表电气投用(压力表、压力开关、温度表、报警和自保联锁)。(P)- 确认入口氮气线加盲板隔离。(P)- 氮封系统正常。(P)- 各级安全阀投用。

28、(P)- 辅助润滑油泵在自动位置。六、压缩机的正常停机操作六、压缩机的正常停机操作初始状态S0新氢压缩机正常运行1 新氢压缩机停机新氢压缩机停机P- 通知主操准备停运压缩机。P- 通知供电准备停运压缩机。P- 通知仪表准备停运压缩机。P- 通知机修准备停运压缩机。P- 通知调度准备停运压缩机。P- 将压缩机逐级摘负荷，由100%-75%-50%-0%。P- 按“停机”按钮，运行停机程序。P- 关出口阀。P- 关入口阀。P- 通过放空线泄压。P- 氮气置换压缩机。P- 氮气置换合格后氮气线加盲板。P- 停机程序运行结束后，手动运行油站系统。六、压缩机的正常停机操作六、压缩机的正常停机操作提示卡提

29、示卡 气缸壁及和他们相联的部件温度很高，气缸壁及和他们相联的部件温度很高，在停机在停机0.51.5小时内，不要用手直接触小时内，不要用手直接触摸其表面。摸其表面。稳定状态S1新氢压缩机停机状态确认：状态确认：压缩机静止，润滑油、冷却水、氮气密封系统正常。2 新氢压缩机备用新氢压缩机备用(P)- 确认润滑油系统正常。(P)- 确认冷却水系统正常。(P)- 确认各注油点注油正常。(P)- 确认氮封正常。(P)- 压缩机充氮气进行保护。(P)- 确认机组盘车正常。(P)- 确认压缩机入口阀关闭。(P)- 确认压缩机出口阀关闭。状态确认：状态确认：新氢压缩机备用时，保持盘车，润滑油、冷却水系统正常，机

30、体氮气置换合格。六、压缩机的正常停机操作六、压缩机的正常停机操作提示卡提示卡在冬季，注意机组的防冻凝。在冬季，注意机组的防冻凝。稳定状态S2新氢压缩机备用3 新氢压缩机交付检修新氢压缩机交付检修(P)- 确认出口阀关闭。(P)- 确认入口阀关闭。(P)- 确认氮气线加盲板。- 确认机体内无压力。(P)- 确认压缩机电机已断电。状态确认：状态确认：机体内有毒、有害、可燃气体成分合格。按照检修作业票安全规定交付检修。 C级级 辅助说明辅助说明1、压缩机停机时应逐级摘负荷，由、压缩机停机时应逐级摘负荷，由100%-75%-50-0%。2、压缩机停机时，如果辅助油泵没有自启，手动启动辅助、压缩机停机时

31、，如果辅助油泵没有自启，手动启动辅助油泵进行润滑。油泵进行润滑。最终状态S3新氢压缩机交付检修六、压缩机的正常停机操作六、压缩机的正常停机操作七、压缩机操作过程中的非正常事故处理七、压缩机操作过程中的非正常事故处理故障故障原因原因处理措施处理措施1、级间压力超过正常压力、级间压力超过正常压力后一级的吸排气阀泄漏后一级的吸排气阀泄漏检查气阀，更换损坏件检查气阀，更换损坏件第第1级吸入压力高级吸入压力高检查并消除检查并消除前一级冷却器冷却能力不足前一级冷却器冷却能力不足检查冷却器检查冷却器后一级活塞环泄漏引起排气不足后一级活塞环泄漏引起排气不足更换活塞环更换活塞环到后一级的管路阻力增大到后一级的管路阻力增大检