激冷气压缩机运行的对比分析研究

徐 晨

(云南云天化股份有限公司，云南 昆明 650228)

云南云天化股份有限公司下属YC公司、YA公司、YB公司等3家单位的壳牌煤气化装置配置K1301激冷气压缩机组。

YA公司的K1301激冷气压缩机组,由沈鼓制造，机组配置为:电机+整装齿轮压缩机。YB公司制氨的K1301激冷气压缩机组，由美国埃利奥特制造，机组配置为：电机+齿轮箱+单悬臂压缩机。YC公司的K1301A激冷气压缩机组，由美国埃利奥特制造，机组配置为：电机+齿轮箱+单悬臂压缩机；K1301B激冷气压缩机组，由沈鼓制造，后机头更换为苏州欧拉产品，机组配置为:电机+液力耦合器+整装齿轮压缩机。

K1301是煤气化装置的关键机组，是装置稳定运行的重要环节。本文就三家单位最近5年的K1301压缩机情况进行对比，分析运行情况及差异，并提出技术管理的提升措施。

1 故障停车对比分析

1.1 停车统计

各单位近5年的停车主要原因统计见表1，详细停车记录见表2。

表1 各单位K1301故障停车统计表

表2 各单位近5年来K1301停车记录

表2(续)

1.2 停车分析

1)经过三家单位的5年停车分析，YC公司激冷气压缩机主要表现为K1301B故障停车，K1301A没有发生故障停车。

2)YC公司发生3次异物掉落损坏压缩机，说明压缩机管路及附属设备管理不到位，保护压缩机一定程度重视不够；两次停车与叶轮严重积垢有关，主要是S1501滤芯断裂，严重结垢所示。两次控制程序错误，专业检查确认不到位。

3)YB公司3次晃电、1次转子断裂(装配有关)，分别表现为抗晃电改进提升不及时、机械专业检查确认不到位。

从上述对比发现， YC公司的故障根源是对关键设备保护认识不到位，管路定检不充分；仪表专业技能不足，检查不到位；设备专业技能不足，检查不到位(未发现口环间隙问题)。YB公司存在隐患改善提升不及时，机械专业技能不足的问题。

2 装置改造对比分析

2.1 各单位对K1301的改造统计

各单位对K1301的主要改造记录见表3。

2.2 各单位改造分析

1)通过三家单位改造过程对比,YA公司、YB公司主要开展了压缩机转子增产改造。

2)YC公司2014年增加了K1301B压缩机(沈鼓), 2018年9月更换为欧拉压缩机；2019年5月改造了K1301A的转子(增产改造)。

3)在2012年及以前，YC公司针对K1301A压缩机振动，对入口管进行了多次修改。

从上述对比发现，YC公司的K1301多次改造， K1301A压缩机振动原因查找和分析不到位，入口管体现为尝试性改进，一方面是设计院管道应力分析计算不准确，二是设备技术管理人员分析判断不到位，由于K1301A管路经历比较多次以及较为复杂的改造，以及管理人员变化，相关人员已表述不清楚管路情况。

3 改造后运行现状对比

3.1 各单位运行情况

改造后，各单位K1301运行参数见表4(以2022年4月27日稳态运行数据为例)。

表4 改造后运行参数进行对比表

由于YC公司K1301B压缩机损坏，主要体现为异物打击叶轮、控制系统程序问题、口环设计间隙等，在此不做参数对比。

3.2 运行情况分析

YA公司、YC公司的K1301压缩机振动均表现为1X频率,主要体现为叶轮不平衡。目前，YC公司K1301A压缩机振动水平较高，YA公司K1301运行转子非驱动端慢转动振动大(40μm)，但一直比较稳定。

1)YC公司K1301入口温度长期小于等于195℃，未达到200℃设计要求。经与YA公司、YB公司交流，两家单位于2019年增加了S1501至压缩机入口管的副线，调整压缩机入口温度不低于200℃(没有找到改造记录)。

2)2021年3月11日停车检修前K1301A振动数据：13VXE0668 2.3mil(58.38 μm)，13VYE0669 1.97mil(50 μm)。

3)2021年10月大修前K1301A振动数据：13VXE0668 2.16mil(54.82 μm)， 13VYE0669 2.60mil(66 μm)。

4)2021年10月，正式要求YC公司对该机组进行大修。转子要外送做动平衡，但YC公司只做了叶轮清理。

经历多次检修后，到目前，机组进出口法兰对中，没有明显变化。因此是叶轮的不平衡变化，致使振动上涨至目前的水平。

4 结论及措施

4.1 各单位运行差异原因

YB公司、YA公司的K1301设备状态良好，没有较大隐患，YC公司的K1301A振动较高。对三家单位的K1301的运行差异原因总结如下：

1)近5年来，YC公司K1301停车主要表现为K1301B的停车，根源是对关键设备保护认识不到位，管路定检不充分；仪表专业技能不足，检查不到位；设备专业技能不足，检查不到位(未发现口环间隙问题)。

2)YB公司也存在隐患整改提升不及时(多次发生)，机械专业技能不足的问题(转子断裂)。

3)YC公司的K1301多次改造后，K1301A压缩机振动原因查找和分析不到位，入口管体现为尝试性改进，一方面是设计院管道应力分析计算不准确，另方面是设备技术管理人员分析判断不到位(协同设计分析解决)。

4)当前YC公司K1301A振动较高，一是K1301A转子不平衡原因(2019年直径未做动平衡)；二是压缩机入口温度偏低，随开车时间增长，更容易结垢；三是轴承瓦块间隙有不均匀的可能性。

4.2 改善提升措施

4.2.1 管理方面

1)YC公司、YB公司，要继续培养和提高分管机组的设备技术人员、电仪技术员的专业能力，做到精准分析判断，采取有效和最优的技术措施，注意不要产生蛛丝马迹的疏忽。

2)要高度重视K1301入口管路、出口管路的例行检查、清理(机械或高压水枪)，避免异物损伤压缩机。

3)加强机械装配数据核实和电仪开车条件的确认，条件确认不充分的，不能开车。

4)将机组的完好备用作为毫不动摇的基本要求，确保K1301A(B)要时刻完好备用。

5)定期检查、梳理K1301机组抗晃电措施，梳理电气仪表测量的准确性和可靠性。

4.2.2 技术方面

1)YC公司、YB公司压缩机的入口应该增加过滤器骨架，选择优良材质、合适孔径的，且例行检查过滤器骨架。

2)YC公司要采取措施，提高压缩机入口温度(不低于200℃)，避免气体冷凝以及增加结垢的可能性。

3)YC公司的K1301A要做好检修准备，转子外送进行动平衡；利用检修机会，检查或更换新轴承。

(本文参考了YA公司、YB公司、YC公司K1301随机说明书)