大型空分压缩机组现场试车方法解析

吕文浩

（沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁沈阳 110869）

0 引言

某机组是目前国产最大的空气压缩机组，其结构形式区别于其他常规的空压机组，该压缩机组主驱动机为汽轮机，汽轮机一端与空压机直连，另一端通过减速机驱动增压机。空压机采用轴流＋离心共轴结构，空压机轴流段采用8级叶片，整个轴流段设计为全部静叶可调，以获得较宽的稳定运行范围；空压机离心段采用2个混流形式叶轮。增压机为齿轮增速型多轴多级结构，采用六级、五段压缩。依据空分装置的工艺流程，1级、4级进口分别带有可调导叶，进口导叶由气动执行器驱动，且压缩机组在减速机高速轴上装有电动盘车装置。

1 试车目的

（1）在不超过最大允许排出温度和不发生喘振条件下，油温、振动等机械运转指标达到设计要求。

（2）检验设备的各性能参数是否达到设计值。

（3）对空压机、增压机进行喘振试验，验证防喘振系统的可靠性。

（4）检验蒸汽管网、润滑油系统、空冷系统、空压机入口过滤器、循环水系统、级间冷却系统、密封气系统、仪表气系统等辅助系统运行可靠性。

（5）检验设备安装中是否达到设计标准和技术要求。

（6）检验ITCC（综合控制）、CCS（协调控制）、ESD（紧急停车）等控制系统、联锁报警系统的运行可靠性。

2 试车流程

本次空压机现场试车主要分为4个流程：试车前的准备工作；汽轮机单机试车；汽轮机+空压机联动试车；汽轮机+空压机+增压机联动试车。

2.1 试车前的准备工作

（1）机组安装确认。汽轮机本体安装完成，阀门、仪表、执行器等安装数据确认合格并有完成的施工记录；空压机、增压机本体安装完成，阀门、仪表、执行器等安装数据确认合格并有完整的施工记录；压缩机组辅机及控制系统安装完成，相关安装数据确认合格并有完整的施工记录；压缩机组联动试车前，由试车组成员复审机组安装数据。

（2）水、电、蒸汽、仪表气等公用工程具备试车所需条件。

（3）润滑及控制油系统的准备工作。开车前首先检查泵与驱动机是否对中，管路连接处是否存在因运输而松动的地方，打开油泵进出口处的截止阀及各压力调节阀组、温控阀组的旁通阀，打开冷却器、滤油器旁通管线及排气管线中的截止阀，检查气动薄膜调节阀是否投入使用。润滑及控制油站的油箱注油至充油液位，启动油箱加热器，油系统试运行前，确认润滑油、控制油、顶升油系统油冲洗合格、运行正常。

（4）空压机静叶调节油系统（伺服油站）试运行。静叶调节油系统试运行前应首先检查泵与驱动机是否对中，管路连接处是否存在因运输而松动的地方，打开油泵进出口处的截止阀及各压力调节阀组的旁通阀，打开冷却器、滤油器旁通管线及排气管线中的截止阀。静叶调节系统安装检查完成后，向油箱注油至充油液位。按照静叶驱动控制油站操作说明进行试运行。

（5）气体冷却器的准备工作。冷却器调试运行前必须检查、确认冷却器进、出水口，进、出气口连接是否正确，颠倒进、出口连接会导致传热效率下降。冷却水通入冷却器前必须将排气口打开，为了能够在腔体的各段实现压力平衡，应缓慢通入冷却水，当冷却水从排气口溢出时，冷却水通入过程结束。只有这样才能保证完成了正确的放气，保证冷却器达到传热能力。冷却水通入结束后必须将排气口封闭。压缩机启动前必须保证冷却水的循环流动。此后，应该对冷却器冷却水侧的密封性进行目视检查。任何时候都应确保在气体循环通过设备之前已经启动了冷却水的循环流动，否则可能会导致设备损坏。

（6）机械系统调试。①机组找正合格后，松开调找正顶丝；②调节机组各进油支管润滑油流量至设计值（机组静态时）；③增压机第1、4级导叶调节器调试合格；④空压机静叶调节机构调试合格；⑤空压机及汽轮机转子盘车（带顶升）保证不少于48 h，增压机转子轴系盘车不少于4 h，盘车时不得有异声。

2.2 汽轮机单机试车

2.2.1 启动辅助系统

步骤：①投用润滑油冷却器循环水。打开油冷却器水侧高点排气导淋，微开润滑油冷却器A/B循环水回水阀门，对换热器进行排气，确认排气导淋有连续的水流出后，关闭排气导淋，打开上水阀门，确认循环冷却水投用正常；②启动排油烟风机；③根据油箱油温情况启动润滑油加热器；④确认润滑油系统运行正常；⑤顶轴油泵盘车确认无卡涩；⑥确认顶轴油泵运行且出口压力＞8 MPa；⑦中控启动或现场启动盘车电机；⑧确认盘车齿轮啮合正常，盘车电机运行正常；⑨蒸汽系统暖管。

一切确认完成后即可启动汽轮机。

2.2.2 汽轮机启动

（1）汽轮机的启动和升速。确认主蒸汽暖管合格，确认启动条件满足后（空压机、增压机联锁条件打旁路），现场打开速关阀。ITCC画面旋钮选择CCS、冷态、手动、运行模式后，中控点击汽轮机启动按钮，确认汽轮机冲转正常后，点击汽轮机升速按钮，汽轮机将按照预定的升速曲线暖机、升速。汽轮机升速经历600 r/min、1000 r/min、2800 r/min、3050 r/min暖机，最终达到目标转速3400 r/min。

（2）注意事项：①汽轮机启动后，确认空冷器系统随着汽轮机负荷的增加能自动调整风机转速及风机启停，保证汽轮机排汽压力稳定；②汽轮机运转期间检查油温、油压，轴振动、位移，轴承温度等，确认正常；③汽轮机达到额定转速前，如某一项或某几项参数未达到要求或发现不适合继续升速的问题，需延长暖机时间，按下保持按钮暂停升速，待参数达到要求或问题解决后再继续升速；④汽轮机达到额定转速前，密切注意排汽温度；⑤汽轮机升速前，确保高压蒸汽压力稳定；⑥通过临界转速时，检查轴振动、位移、轴承温度等，确认正常。

2.3 汽轮机＋空压机联动试车

2.3.1 空压机开车前状态

（1）轴流段静叶角度：+15°（静叶角度范围+20°～-20°）。

（2）启车前空压机的初始状态：轴流段放空阀全开；离心段出口防喘振阀全开；离心段放空阀全开；空压机平衡气阀开度全开。

2.3.2 汽轮机＋空压机启动

（1）按汽轮机单机试车方案进行开车并冲转到暖机转速。

职业球探的主要任务就是负责考查球员，向俱乐部提供球员评价信息。另外职业球探应俱乐部要求还会考查指定球队、观看指定比赛，并向俱乐部提供各种与比赛相关的技战术信息。如英格兰国家队后卫球员斯莫林，18岁时便被职业球探从校园足球大区赛中发现，从此开始了自己的职业足球生涯。

（2）当汽轮机达到600 r/min时，机组稳定运行至少70 min，观察机组的机械运转指标情况。

（3）将汽轮机转速升速到1000 r/min，机组稳定运行至少60 min，此过程观察机组各点振动值变化趋势、频谱特征是否存在异常，如果机组运行状态不佳，需适当延长机组在此转速下运行时间，直至机组振动运行稳定后再升速。

（4）机组在1000 r/min运行稳定后，空压机阀门动作：①空压机轴流段放空阀80%；②离心段放空阀全开100%；③离心段出口防喘振阀全开100%。

（5）快速升速到1830 r/min，运行稳定后空压机阀门动作：①空压机轴流段放空阀20%；②离心段放空阀100%；③离心段出口防喘振阀50%。

（6）机组在1830 r/min运行稳定后，进行质量控制点检查。

（7）升速到3050 r/min，空压机轴流段放空阀关闭（0%）；运行稳定后，进行质量控制点检查。

（8）升速到额定转速3400 r/min，待机组各项机械运行指标合格后，稳定运行适当时间，进行空压机性能测试。

2.4 空压机+汽轮机+增压机联动试车

2.4.1 增压机开车前状态

（2）启车前增压机的初始状态：①一级导叶角度微开；②四级导叶角度全开；③三回一防喘振阀位全开（100%）；④六回四防喘振阀位全开（100%）；⑤一级抽气阀门（用户管线上）：关闭（0%）；⑥三级抽气阀门（用户管线上）：关闭（0%）；⑦四级出口放空阀关闭（0%）；⑧六级出口放空阀关闭（0%）。

2.4.2 空压机+汽轮机+增压机启动

（1）按汽轮机单机试车方案进行开车并冲转到暖机转速。

（2）按空压机试车方案将汽轮机转速升至1000 r/min。

（3）机组在1000 r/min运行稳定后，空压机阀门操作：①空压机轴流段放空阀80%；②离心段放空阀全开100%；③离心段出口防喘振阀全开100%。增压机阀门操作：①一级入口导叶微开；②四级入口导叶全开；③增压机三回一防喘振阀位50%；④增压机六回四防喘振阀位100%。

（4）快速升速到2800 r/min，运行稳定后，空压机阀门操作：①空压机轴流段放空阀20%；②离心段放空阀100%；③离心段出口防喘振阀（2台）50%。增压机阀门操作：①一级入口导叶全开（刻度盘0°）；②四级入口导叶全开（刻度盘0°）；③增压机三回一防喘振阀位50%；④增压机六回四防喘振阀位8%。

（5）机组在2800 r/min转速下运行稳定后，空压机轴流段放空阀关闭（0%）；通过调节空压机出口压力，提高增压机的入口压力，达到0.5 MPa（5 barA）。

（6）机组在2800 r/min运行稳定后，进行质量控制点检查。

（7）升速到3050 r/min，稳定运行一段时间后，进行质量控制点检查。

（8）升速到额定转速3400 r/min，保持增压机入口压力约0.5 MPa（5 barG），待机组各项机械运行指标合格后，稳定运行适当时间，进行增压机性能测试。

2.4.3 注意事项

（1）升速过程中注意观察转子振动。在整个升速过程中，对空压机、增压机的各段进、出口压力以及轴位移、推力轴承瓦温等要进行监控，并记录数据。

（2）在每个升速区段，如果空压机轴向位移和推力瓦温出现异常，可以在稳定运行的转速下进行调整（可以调节放空或防喘振阀门、平衡腔泄放阀门）直至正常。

（3）在每个升速区段，如果增压机轴向位移和推力瓦温出现异常，可以在稳定运行的转速下进行调整（可以调节放空或防喘振阀门）直至正常。

（4）试验时，增压机的防喘振控制作用于两台防喘振回流阀门，为防止在升压过程中发生喘振，两台放空阀置于手动控制，只有在发生非常意外的状态，手动按钮按动放空阀全开。

（5）如果在升速的后期，机组的负荷很大，快速升速可能导致汽轮机的运转不稳，需要根据机组在机械运转试验测得的一阶临界转速，重新调整升速区间和速率。

升转速过程要快速通过各转子的临界转速，通过临界转速时升速速率不小于1800 r/min，不允许在临界转速区域停留。