大型空分装置中压缩机厂房的高度设计

胡元章

(中石化宁波工程有限公司 工艺安装室，浙江 宁波 315103)

化工设计

大型空分装置中压缩机厂房的高度设计

胡元章

(中石化宁波工程有限公司 工艺安装室，浙江 宁波 315103)

分别以电力驱动的压缩机和以蒸汽透平驱动的压缩机为例简要论述压缩机厂房高度设计的要点。

压缩机总体高度 ； 压缩机最大检修部件竖向尺寸 ； 行车轨顶高度 ； 吊钩与压缩机顶部安全间隙； 厂房高度

1 概述

大型空气分离装置中，压缩机采用电力驱动或者蒸汽透平驱动，一般布置在封闭式厂房内。压缩机厂房的高度设计在整个压缩机厂房的设计中尤其重要，如果偏低则吊车无法完成正常的起吊，压缩机的检修难于实现，若厂房偏高，不但会造成不必要的浪费，而且也会影响吊车的使用[1]。因此，为使压缩机厂房高度的设计较为合理，需对影响压缩机厂房的多种因素逐一分析研究。

2 影响压缩机产房高度的各种因素的分析与厂房高度的确定

以下将分别以电力驱动的压缩机和以蒸汽透平驱动的压缩机为例简要论述压缩机厂房高度设计的要点。

2.1 电力驱动的压缩机厂房高度设计

某空分装置A的压缩机以电力驱动，包括空气压缩机、增压机等按照同类设备集中布置的方式布置在厂房内，压缩厂房的高度设计需满足压缩机的运行、操作及检修要求。压缩厂房的高度以及行车轨顶的高度需满足机器检修时的吊装要求。吊车的检修须同时满足空压机和增压机检修时零部件的起吊及运输，而检修区位于增压机右侧。因此：

图1 电力驱动的压缩机厂房高度设计

⑴吊车与空压机之间的竖向空间需充分满足空压机最大零部件的起吊与运输：H≥H1+H2+2m。

⑵吊车与增压机之间的竖向空间需充分满足增压机最大零部件的起吊与运输：H≥h1+h2+2m。

⑶空压机最大零部件起吊与运输的过程中需跨过增压机：H≥H2+h1+2m。以上公式中H-吊车行车轨道梁顶高度 H1-空压机总高度 H2-空压机最大检修部件竖直方向尺寸 h1-增压机总体高度 h2-增压机最大检修部件竖直方向尺寸。

⑷厂房高度L≥H+3m，在满足相关要求的情况下，尽量取较小值。空压机的最大检修部件H2及增压机的最大检修部件h2从压缩机设备资料中获得。

以上⑴⑵⑶各式中2m余量是基于检修部件、压缩机机体及吊钩绳索长度之间的安全间隙。基于行车运行结构的大致体积，厂房高度至少高于行车导轨3m。在保证行车轨道梁顶标高H及厂房高度L满足检修操作的前提下，应使厂房高度尽量小。见图1。

2.2 蒸汽透平驱动的压缩机厂房高度设计

另一空分装置B中压缩机以蒸汽透平驱动，单台空气压缩机布置在厂房内，压缩厂房的高度设计需满足压缩机的运行、操作及检修要求，一般根据压缩机的安装高度、高位油箱的安装高度、吊车的安装高度而定。见图2。

图2 蒸汽透平驱动的压缩机厂房高度设计

⑴压缩机机体高度：压缩机机体高度是厂房高度设计的重要参数，是指从地坪标高至压缩机最顶端的管道部件，包括壳体范围内的和壳体范围之外的的管道部件。

⑵吊车的安装高度：首先应满足上述起吊高度的要求外，从节省投资的角度讲，吊车的安装高度越低越好。另一方面，对桥式吊车来讲，安装高度决定了其吊钩运行所能达到的高度。因此吊车的安装高度必须保证其吊钩能将厂房内任意1 台压缩机的任意检修部件吊起，并顺利跨越可能的任意障碍物到达吊装孔。在这一过程中不仅要考虑被吊部件的尺寸，还要考虑吊具，如钢丝绳、平衡杆和障碍物的尺寸，并需预留一定的富裕量。

⑶厂房屋架下弦高度：厂房屋架下弦高度是指厂房室内的

具体计算方法如下：

厂房高度的计算：

A: 压缩机最高层平台的安装高度。

B: 压缩机最上层平台至压缩机机体顶部距离。

C: 吊车吊钩所能达到的最高位置与压缩机机体顶部之间的距离。

D: 吊车结构尺寸。

E: 屋架下弦高度(取决于吊车的规格、操作需求、所需上部检维修裕量)。

H(厂房高度)=A+B+C+D+E

通过以上两种不同驱动力类型的压缩机各种因素的分析，可以看出其相关因素基本相同，在设计过程中，对压缩机图纸、吊车图纸的解读以及压缩机检修时吊车操作过程的深入了解将有助于提高设计人员对影响吊车行车轨顶标高等相关因素的理解。

3 结论

⑴在确定压缩机总体高度时应将考虑管道因素，包括壳体内管道及壳体外管道，壳体外管道的布置应避开吊车运行区域。

⑵压缩机的检修包括设备和管道的检修，因此订车的起吊和运行过程是一个相当重要的因素，吊车行车轨道的高度需做到恰到好处才能做到既经济有合理。

⑶厂房内布置多台压缩机时，对于多台压缩机之间的相互影响应引起重视，压缩机吊车梁的高度需以总体高度最大的压缩机为参考因素。

[1] 中国石油和化学工业协会. HG/T 20546-2009化工装置设备布置设计规定[S].北京：中国计划出版社，2010.

(本文文献格式：胡元章.大型空分装置中压缩机厂房的高度设计 [J].山东化工，2016，45(14)：101-102.)

2016-05-16

胡元章(1981—)，浙江宁波人，工程师，主要从事装置布置及配管工作。

TQ116.11

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1008-021X(2016)14-0101-02