天然气外输压缩机论文

天然气外输压缩机介绍部门：工艺操作姓名：日期：2014年7月23日天然气外输压缩机介绍天然气压缩机应用到石油化工生产中主要为输送原料气增加压力，一般要通过压缩机把气体预先加压到所需的压力。丽水终端采用YSJZ50-1120D天然气压缩机组，其压缩机采用Ariel公司生产的JGC/2天然气压缩机身，驱动机采用南阳YBXN5601-6WF2电动机，联轴器采用无锡创明国内知名的弹性联轴器，主要控制系统的关键零部件国外进口，机组功率1120KW，单台机组日处理量52.8×104Nm3/d（22×104Nm3/h）。内容摘要：本文主要介绍天然气外输压缩机的工作原理、天然气系统、润滑油系统、冷却液系统、工艺控制方案、起停机步骤和注意事项、日常维护保养等内容。把理论知识和现场实际的设备融合起来学习，将更有利于我们对天然气外输压缩机组的操作与维护，更能够保证压缩机不间断向下游用户供气。关键词：压缩机天然气滑油冷却1压缩机简介压缩机就是生产气体压力能的机器，它在国民经济各个部门中已成为必不可少的关键设备，如在化工生产中，为了保证某些合成工艺在高压条件下进行，一般要通过压缩机把气体预先加压到所需的压力；在石油、化工生产中，为了输送原料气，常用压缩机增加压力。 YSJZ50-1120D天然气压缩机组，其压缩机采用Ariel公司生产的JGC/2天然气压缩机身，驱动机采用南阳YBXN5601-6WF2电动机，联轴器采用无锡创明国内知名的弹性联轴器，主要控制系统的关键零部件国外进口，机组功率1120KW，单台机组日处理量52.8×104Nm3/d（22×104Nm3/h）。1.2压缩机工作原理连杆通过大头瓦与曲轴相连连杆通过大头瓦与曲轴相连刮油盘根活塞杆盘根曲轴箱连杆通过小头瓦与十字头相连活塞杆进气阀排气阀盘根注油往复式压缩机是通过曲柄连杆机构将驱动机的回转运动变为活塞的往复运动，气缸和活塞共同组成实现气体压缩的工作腔，活塞在气缸内往复运动，使气体在气缸内完成进气、压缩、排气过程，由进、排气阀控制气体进入与排出气缸，气体在被压缩过程中压力升高，进而实现对气体增压的目的。2.1压缩机主工艺流程压缩机主工艺流程主要指气系统流程，主要包括一级/二级进气分离器、一级/二级进气缓冲罐、一级/二级压缩气缸、一级/二级排气缓冲罐、后冷却器、二级排气分离器组成。将进气压力1.75MPa的天然气经过两级压缩到5.0MPa外输给下游用户。一级进气

分离器一级进气

分离器一级排气

缓冲罐一级压缩气缸一级进气

缓冲罐后冷却器二级进气

分离器二级进气

缓冲罐二级排气

缓冲罐二级压缩气缸二级排气

分离器后冷却器2.2分离器/缓冲罐作用每一个气液分离器都有一个液位计便于机组运转过程中能够观察到液位，如果工况变化或排液系统失灵，在液体进入压缩机之前，可以通过观察液位计的变化避免发生事故。气液分离器的作用是在气体进入压缩机气缸前从气流中去除所有液体和固体，自动排液阀能够实现从分离器的底部自动排出液体。如果排液阀未能顺利地排出液体，为了保护压缩机系统，此时液位高高开关起作用关断压缩机系统。3.1润滑油系统介绍外输气压缩机的滑油系统主要由主油泵、辅助油泵、滑油柱塞泵及滑油分配器、压力调节阀（安全阀）、滑油冷却器、滑油液位阀及注入单流阀等组成。主油泵是由主马达带动，当压缩机运行后，整个滑油系统由主油泵供油，滑油的流程为通过滑油液位阀从主油罐给曲轴箱补充滑油，曲轴箱滑油通过主油泵将滑油送到冷却器入口，主油泵出口有压力调节阀，可以调节系统油压，在滑油冷却器入口有温度调节器，根据油温的高低调节经过冷却器的油量。经过冷却的滑油经过滤器过滤后，分为两路：一路到气缸和填料函，一路到传动机构。主油泵主油泵油冷却器油过滤器分支点辅助油泵注油泵曲轴、连杆注入点分配器注油点4.润滑油过滤器4.润滑油过滤器2.齿轮泵3.油压调节器1.滤网5.润滑油通道终端6.润滑油液位视窗8.预润滑油泵7.偏心链条张紧器4冷却液系统介绍冷却液系统由空冷器、冷却液循环泵、冷却液等组成。冷却液经过风冷后与热的润滑油进行换热，然后通过冷却液循环泵提升到空冷器，继续冷却循环。5.1压缩机工艺参数设备代号：TF-K-0712A/B/C产品型号：YSJZ50-1120D设计排量：单台22000Nm3/h（卸荷阀12000Nm3/h）进气压力：1.75MPaA/50℃出气压力：5.0MPaA/50℃压缩机机身：ArielJGC/2型卧式对置平衡型压缩机驱动电机：南阳YBX560-6额定功率：1120kW/993rpm额定电压：10kV/50Hz额定电流：78.4A5.2压缩机排量控制方案（1）通过电机转速控制方案（2）排气到进气循环控制方案（3）调节气缸可调余隙控制方案（4）通过气缸端卸荷阀控制方案排气到进气控制方案：通过压缩机撬内比例调节阀PCV21310调节排气到进气量直接影响压缩机的排量，相当于排气量一部分充当进气量。可调余隙控制方案：余隙容积是指活塞行程内残留在气缸内部气体的空间，当余隙容积充满气体对压缩行程过程中的再次膨胀部分产生作用，从而影响压缩机的排气量，最终达到调节流量的目的。压缩机的余隙是厂家根据入口压力、出口压力、排气量等参数通过专门软件计算出来，调节后固定不变。弹簧加载“V”填料弹簧加载“V”填料在活塞上收缩气体出口润滑油嘴阶梯型结合活塞环卸荷阀控制方案：压缩机A/B机组的一级压缩气缸缸头侧的两个型号为190CKT的进气阀已更换成型号为B-6785-FF的自动卸荷阀，并增加相应的控制电磁阀和仪表管线、仪表风调压阀等设备，满足卸荷阀的工作要求，确保阀门的正常工作。为避免卸荷阀切换时产生的冲击对压缩机造成的不良影响，减少振动的发生，为压缩机的一、二级压缩气缸安装相应的气缸支撑系统，确保压缩机能够平稳工作。A/B机组的排气口装有一台孔板流量计，实现对机组排气流量的精确测量，并将检测到的机组排量实时反馈到PLC及控制面板上。压缩机的PLC控制程序，实现对卸荷阀的远程控制及对机组回流阀的自动控制。

最终实现进排气压力及温度不变的条件下，实现压缩机A/B机组排量在3500Nm3/h～22000Nm3/h内连续可调。其中卸荷阀开启后，机组的排量将由22000Nm3/h直接变换到12000Nm3/h，其余工况点的排量将由机组内部的自动回流阀结合调整实现。

6.1压缩机起机前检查1、通知机械、电气部门启动前检查，并完成油位、冷却液位以及电力系统检查；2、上下游工艺流程检查，机组进出口手动球阀导通；3、冷却风机百叶窗打开至适当位置；4、检查外输气压缩机组橇内仪器、仪表及阀门是否正常，仪表气压力是否正常，有无跑冒滴漏；5、控制柜进行复位，检查控制柜有无报警，根据报警原因消除报警。压缩机起机注意事项主电机启动注意事项：电机冷机状态下允许两次启动；

（2）电机在正常运行温度时只能启动一次。

如果必须再次启动时，必须遵循如下限制：（1）全载启动的电机再次启动前，必须让其降温60分钟；

（2）空载启动的电机正常启动前，必须让其降温30分钟；

（3）两次缓慢启动可等同于一次正常启动。

如果电机长时间放置再次启动前，可将主电机空间加热器投入运行除潮2个小时，机组运行时严禁开启。

6.2正常起机程序1、通知中控准备启动外输气压缩机A/B/C；2、手动盘车，手动启动润滑油辅助泵，同时手动在注油器泵油25次以上；（盘车时须按下急停按钮，避免误动作，盘车结束后复位急停按钮，控制盘复位消音）3、长期停机情况时，手动启动主电机加热器进行加热干燥，干燥完毕后停止主电机加热器；4、将润滑油辅助泵、冷却水泵、冷却风机调至自动位；（冬季时，电伴热等所有辅助设备调至自动）5、按下控制柜启动按钮，控制屏弹出是否需要置换，长期停机选择是，系统自动进行置换并按系统提示打开进气阀旁通球阀，置换开始时首先放空阀打开，进行管道吹扫，当最终排气压力≥0.12MPa时，延时3S，然后加载阀、比例阀关闭，进行气缸吹扫，当最终排气压力≥0.2MPa时，延时5S，置换完毕，弹出置换完成提示框。不置换则选择否；6、置换结束后，进入预润滑过程，润滑油泵启动，润滑油压力达到设定压力（0.3MPa）时，延时60S，自动模式下，主电机自动启动；手动模式下，弹出主机准备启动提示框；7、控制屏确认主机准备启动前，通过打开进气阀旁通球阀向机组预置0.3Mpa压力，用于机组空载运行。确认后，主电机启动，进入空载阶段，冷却水泵、空冷器运行，预润滑油泵退出；8、空载运行至润滑油温度大于20℃后（空载前润滑油温度已经大于20℃时，至少空载10分钟以上），控制屏弹出加载确认按钮，确认后同时按下控制柜加载按钮，机组进入加载过程。首先排气阀打开，延时3S后，进气阀打开，加载阀关闭，进入带载过程。调节阀手动控制时，调节阀全开；调节阀自动控制时，调节阀保持上一次停机时的开度。9、在控制屏中设定比例阀开度或通过设定排气量来自动调节比例阀开度，逐渐加载直至满足外输需求。（外输压缩机A/B机为流量控制可以通过排气量自动调节，C机为压力控制可以通过压力自动调节）。6.3正常停机程序1、通知中控准备停止外输气压缩机A/B/C；2、通过手动或自动调节，逐渐降低机组排气量；3、按下控制柜卸载按钮，控制屏弹出卸载确认按钮，确认后机组进入卸载过程，首先放空阀打开，待机组最终排气压力低于设定值（1.7MPa）时，延时1S，加载阀打开，延时2S，进气阀关闭，延时10S，排气阀关闭。当机组最终排气压力低于设定值（0.5MPa）时，放空阀关闭，此时机组又进入空载过程；4、按下控制柜停机按钮，延时180S，主电机、冷却水泵、空冷器停止，进入后润滑过程。润滑油泵启动，延时60S，润滑油泵停止。停机完成。6.4紧急停机程序1、通知中控准备停止外输气压缩机A/B/C；2、拍下紧急停车按钮，机组进行急停程序，机组停止运行，执行自动放空卸载，同时自动进入后润滑过程。放空卸载时，放空阀打开，当机组最终排气压力低于设定值（0.2MPa）时，放空阀关闭。后润滑过程持续60s后润滑油泵关闭。机组急停完成。6.5故障停机原因在机组运行过程中，如果工艺气温度/压力、洗涤罐或水箱液位、压缩机或主电机振动、轴承温度、空冷器振动、无油流等数据、信号超过其设定保护值或开关状态变化，将会导致故障停机。屏幕将显示报警信息并将报警信息记录在历史报警信息内，供操作人员参考快速查询故障点，同时控制柜顶部声光报警器开始报警。故障停机过程中与紧急停机过程一致，自动执行放空、卸载和后润滑过程。在排除故障期间