还原尾气回收车间氢气压缩机组操作规程.docx
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还原尾气回收车间氢气压缩机组操作规程
还原尾气回收
氢压机组操作规程
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1．范围1
1.1适用范围1
1.2目的1
1.3职责1
2．氢气压缩机（C501）1
2.1氢气压缩机的工作原理1
2.1.1氢压机的工作原理1
2.1.2氢压机的工艺流程1
2.1.3氢气压机压缩机的组成2
2.1.4压缩机的工作过程3
2.2主要工艺技术参数、生产规模和原辅材料消耗3
2.2.2生产规模4
2.2.3主要原辅材料和能源动力消耗4
2.3压缩机日常操作4
2.3.1启动4
2.3.2正常运行5
2.3.3停车5
2.3.4操作注意事项6
2.3.5机组切换8
2.3.6维护9
2.3.7检修注意事项9
2.4运行中常见问题及处理10
2.5联锁报警表11
1．范围
1.1适用范围
本规程适用于还原尾气回收的氢气压缩机开车、停车、常见事故及处理等操作过程。
1.2目的
规范操作，确保还原尾气回收装置连续、稳定、安全、高效运行。
1.3职责
还原尾气回收车间人员对本规程的实施负责。
2．氢气压缩机（C501）
2.1氢气压缩机的工作原理
2.1.1氢压机的工作原理
本压缩机原理系两级压缩，容积型往复活塞式无油氢气压缩机。
压缩机由电动机驱动当电动机驱动时，动力经三角皮带传动至曲轴，使曲轴旋转，再借助连杆、十字头和活塞杆把曲轴的旋转运动变为活塞的往复直线运动。
活塞、气缸、进排气阀构成压缩气体的气腔。
当活塞在气缸内作一次往复运动时，在盖侧和轴侧先后使气腔的容积发生由小到大，再由大到到小的变化，从而完成吸气-压缩-膨胀的工作循环，把气体从进气口（低压区）送到排气口（高压区）。
当活塞连续往复运动时，压缩机便重复上述工作循环。
2.1.2氢压机的工艺流程
循环氢由机前缓冲罐通过进气阀进入气缸，活塞的往复运动使气体在气缸内的体积发生变化，在压缩过程中，由于气缸内的容积的缩小，压缩的氢气通过排气阀的作用，经过排气管进入冷却器，然后在进入机后储气罐，最后排入HCL吸收塔。
当压缩机的进口压力低于4.4Bar（g），压缩机自保系统会自动打开，压缩机会出现紧急停车；进口温度不高于10℃，,出口压力≤16.5Bar（g），氢压机出口温度≤125℃，按规范操作。
2.1.3氢气压机压缩机的组成
2.1.3.1氢气压机压缩机的组成
2.1.3.1.1氢气压缩机的系统组成
压缩机组系统主要由工艺气压缩、液压、冷却、检漏等系统组成。
①．工艺气压缩系统
由工艺气封头和膜片组成的腔体，在工艺气封头上安装有进、出气口止逆阀，膜片做往复运动，完成工艺气的压缩。
②．液压系统
由曲轴箱、曲轴、活塞、自动液压油喷射泵及油路系统的管线等组成，活塞做往复运动，使液压油压力做脉动变化，液压油推动膜片做往复运动。
③．冷却系统
冷却水进入压缩机体，分成两股，一股进油冷却器，对液压油进行冷却。
一股进入压缩机膜头进行冷却。
④．检漏系统
检漏系统的作用是在膜片或密封件泄漏时，发出报警。
检漏系统主要包括压力开关、压力机、泄压阀和手动通气阀。
2.1.3.1.2氢气压缩机的部件组成
压缩机组主要由机身，中体，气缸；曲轴，连杆，十字头，活塞组件，填料和气阀。
2.1.3.2氢气压机压缩机的简图
2.1.4压缩机的工作过程
活塞式氢气压缩机压缩气体的过程，主要是氢气通过活塞在气缸内不断地往复运动来完成的。
活塞在气缸内一次往复的全过程分为吸气，压缩和排气三个过程，合称为一个工作过程。
为了叙述方便，现将单级单作用和双作用式活塞式压缩机的一个气缸分别简化。
2.1.4.1活塞式压缩机压缩气体的吸气过程。
当活塞向右边移动时，气缸左边的容积增大，压力下降；当压力降到稍低于进气管中压力时，管内气体便顶开进气阀进入气缸，并随着活塞的向右移动继续进入气缸，直到活塞式压缩机中活塞移至右边的末端为止。
2.1.4.2活塞式压缩机压缩气体的压缩过程。
当活塞向左边移动时，气缸左边容积开始缩小，气体被压缩，压力随之上升。
由于进气阀的止逆作用，使缸内气体不能倒流回进气管中。
同时，因排气管内气体压力又高于缸内气体压力，气体无法从排气阀流出缸外，排气管中气体也因排气阀的止逆作用而不能流回缸内，所以，这时活塞式压缩机气缸内形成一个封闭容积。
当活塞继续向左移动，缸内容积缩小，气体体积也随之缩小，压力不断提高。
2.1.4.3活塞式压缩机压缩气体的排气过程。
随着活塞式压缩机中活塞的不断左移压缩缸内气体，使压力继续升高。
当压力稍高于排气管中气体压力时，缸内气体便顶开排气阀而排入排气管中，并继续排出到活塞移至左边末端为止。
然后，活塞式压缩机中的活塞又向右移动，重复上述的吸气、压缩、排气这三个连续的工作过程。
活塞式压缩机压缩气体双作用式由于气缸两端都装有进、排气阀，因此，活塞式压缩机压缩气体在相同时间里，不论活塞向右或向左运动，都能在其前方完成压缩和排气过程，在其后方完成吸气过程。
即曲轴旋转一周能完成两个工作过程。
由于活塞式压缩机压缩气体时活塞在气缸内不断地往复运动，气缸便循环地吸气、压缩和排气。
活塞的第一次往复称为一个工作循环，即一个工作过程，活塞每往复一次所经过的距离称为活塞式压缩机压缩气体行程。
2.2主要工艺技术参数、生产规模和原辅材料消耗
2.2.1主要工艺技术参数
项目
设计
操作
开车
进气
压力bar
4.66
4.5～5.1
5.0
温度℃
5～20
5～20
20
排气
压力bar
16
15.4
5.0
温度℃
132
90～120
90～120
质量流量kg/h
5500
5230
542.5
体积流量Nm3/h
31477
31477
4341
每缸kw
980
986
179
压缩机轴kw
980
986
179
转速（转/min）
600
588
2.2.2生产规模
处理能力：
31477Nm3/h，或5500kg/h。
2.2.3主要原辅材料和能源动力消耗
物料名称
规格
消耗
润滑油
确能力P100
200公升
循环水
33℃
290Nm3/h
电力
2000kwh
氮气
持续吹扫
8.3m3/h
氢气
放空气压缩机密封
1m3/h
2.3压缩机日常操作
2.3.1启动
2.3.1.1启动前的准备
1）确认压缩机电源处于解除状态，打开转动轴保护盖盘车后合上限位器;
2）确认压缩机出口换热器及油冷却器、气缸循环冷却水进出口阀已打开；
3）确认曲轴箱油位处于正常位置（LSL800），现场油视镜L与H之间；
4）确认放空气压缩机出口旁路阀打开（PCV910）；主电机启动计时器处于关闭状态，压缩机及其控制元件均无故障，（可以忽略曲轴箱油压过低引起的报警）；
5）确认压缩机氮气及氢气置换分析合格（O2/N2、N2/H2≤0.5％）；
6）打开压缩机进出口阀，打开压缩机氮气及氢气密封气，确认每个缸均有密封气流动，通知DCS手动全开D504至E502回流阀PV5260，确认D503压力达5bar；确认D504至T502界区阀已打开；
7）联系调度对主机、辅助油泵及油加热器送电，并确认电源已送上（观察现场操作柱电源指示绿灯是否亮起）；
8）打开油加热器保证曲轴箱油温>15℃，并确认油温加热器是否正常；
9）现场手动启动电动油泵后，通知DCS在油压满足启动要求后对放空气压缩机进行复位；
10）完成以上步骤压缩机进入准备启动程序；
此外：
如果压缩机没有进入启动程序，其原因会显示在压缩机的面板上。
2.3.1.2启动程序
1）按下现场PLC上压缩机启动按钮；
2）曲轴箱电动油泵启动；油泵预运行计时器开始计时，压缩机运行指示灯闪烁，油泵的预运行时间计时器显示在压缩机面板上；，
3）油泵计时器计时3分钟后，且曲轴油箱内油压正常，压缩机无故障，无报警信号时主控制台运行接触器接通，压缩机运行计时器启动，运行指示灯亮，计时器倒计时在面板上显示；
4）压缩机运行计时后30秒；旁路阀PCV910自动关闭，压缩机加载运行，曲轴箱电动油泵停止，压缩机靠辅助油泵供油；
5）压缩机启动完成；
6）设定PICA5260值为4.66bar并投入自动，注意保持PICA5260的压力不能低于3.5bar；
7）设定PICA5453值为14.3bar并投入自动；
8）认真做好各工艺参数的记录（如仪表、温度计、油压表）。
2.3.2正常运行
1）按规定进行巡检,并作记运行记录;
2）经常检查曲轴箱的油位，冷却水是否畅通，气缸是否有异常声响，电动机工作是否正常。
2.3.3停车
2.3.3.1正常停车
1）通知DCS将PICA5260设为手动并关闭；
2）按下停车按钮,旁路阀PCV910自动打开；
3）在压缩机自动打开旁路阀后逐渐关闭C15601进气阀，然后关闭进排气缓冲罐的开关阀HV5103A；
4）打开各段放空阀泄压,使压缩机降至空负荷运转；
5）停车时检查压缩机传动部件运行情况，若有异常，做好记录，以便于检修；
6）切断电源开关；
7）待气缸冷却半小时后关闭冷却水进出口阀门，关闭机组冷却水管路上所有阀门；（冬季要使水路保持畅通，避免结冰），放掉气缸和各级冷却器的存水（冬季防止气缸冻裂）；
8）用N2置换压缩机，打开N5667B-25-C2A所有阀门，从公用工程接入N2，打开冷却器后放空阀，检测合格后关闭以上阀门并密封压缩机；
9）清理工作现场。
2.3.3.2故障停车
1）遇紧急情况时，按下“紧急停车”按钮。
2）停车后注意复位，避免下次无法启动。
3）切断电源开关。
4）打开各段放空阀泄压，泄压后用N2置换压缩机，打开N10667B-25-C2A所有阀门，从公用工程接入N2，打开冷却器（W2）后放空阀，检测合格后关闭以上阀门并密封压缩机。
5）N2排空后，检查压缩机故障
2.3.3.3短期停车（低于一个月）
1）每周油路系统循环半小时;
2）具备条件，压缩机每周应无负荷运转半小时;如果没有条件，每周应该手动盘车一次;
2.3.3.4长期停车（大于一个月）
1）整个系统用最大压力为20KPa进行氮封;
2）具备条件，压缩机每周应无负荷运转半小时;如果没有条件，每周应该手动盘车一次；
3）每周油路循环应运行至少半小时；
4）排尽系统冷却水,关闭冷却水进出口阀；
5）在冻凝时（温度＜0℃）,冷却系统应运行或放尽,用油加热器加热保持油温在10℃以上。
2.3.4操作注意事项
2.3.4.1操作注意事项总则
操作工在现场不仅要熟悉工艺流程而且要做到“听，摸，看”。
①．听：
就是听压缩机在开启后，压缩机的内部，气缸的内部及油泵运转时是否发出异常的声音。
②．摸：
就是在压缩机开启后要用手去摸主电机和油泵电机前后轴承的温度。
③．看：
就是观察压缩机在开启前后的进出口压力和温度，及润滑油在曲轴箱的温度，和油泵的进出口压力和润滑油的温度。
2.3.4.2操作注意事项步骤
1）.第一步：
在操作压缩机时，首先打开压缩机的循环水装置。
注意如果长期循环水阀门未打开，在打开前要把压缩机组自身带的截止阀关闭，与机组相连的管道上的阀门打开，同时，把倒淋阀打开，把循环水在管道内的杂质和水锈，由倒淋阀排出到地沟（眼看水有浑浊变清后，关闭倒淋阀），方可把机组自身的截止阀打开，要注意压缩机在试运转停车后，冷却水不要立即关闭，要继续循环2~3分钟，防止气缸，填料等部位过热。
但不能超过10分钟，防止缸膛内壁产生冷凝液，对设备造成损坏。
如果压缩机长期停止不用的情况下，应关闭冷却水上水总阀，打开倒淋阀包括机组自身所带的倒淋阀，把压缩机机组内的水排尽，不能有存水，防止压缩机水路腐蚀上锈，及天冷上冻，要保持压缩机水路畅通和干燥。
2）.第二步：
启动压缩机的辅助油泵。
使润滑油在压缩机内部循环，油泵开启时，要检查油泵的联轴节的防护罩是否安装，要监听油泵运转的声音是否由异常，同时，要观察压力表上的油压是否在规定的范围内，同时，要检查机组内有漏油的地方要及时处理，在压缩机开启后及时关闭辅助油泵，压缩机的自身所带的轴驱动油泵会接替辅助油泵工作，压缩机停车后，要重新开启辅助油泵，5分钟后停止。
3）.第三步：
要对压缩机在开车前进行盘车。
压缩机盘车要用盘车器进行，把压缩机的主电机后罩打开转动叶轮，要使飞轮（皮带轮）转动至少不得少于1圈，检查曲轴箱内部是否有压力，气缸内是否有余气没有排出，检查飞轮（皮带轮）是否能在外力作用下，灵活自如。
同时，如果发现盘车受阻，应立即停止，根据现场的情况逐一检查。
4）.第四步：
对机组进行气密检查。
首先，要把氮气进入压缩机内部，打开氮气进气阀门，关闭出气阀门，使氮气达到额定进气压力，检查各部件（用螺栓紧固的地方）的严密性，保压在10分钟内不掉压，同时，用肥皂水检查各部件是否有泄漏，如有泄漏要及时紧固。
检查合格，需关闭氮气进气阀，将氮气通过放空阀排出，放尽氮气（氮气压力减至大气压力）关闭放空阀，缓缓的打开氢气进气阀进行对氮气置换，（要注意氢气的物理性能，在高温高压下易燃易爆），置换完毕，（必需经检测部门检测或当事人用检测仪器检测压缩机各部件是否严密和从压缩机的检测口检测压缩机内部的氢气浓度是否达到规定的范围要求确认后必须签字），然后再将氢气的压力升至到额定工作压力，关闭进气阀门，再次检查压缩机各部位是否有泄漏点，（要用肥皂水和当事人用检测仪进行检测），如有泄漏点，要用防静电工具进行紧固螺栓（铜扳手），普通的工具在紧固螺栓在使用不当情况下容易产生静电或火花，而与氢气接触容易产生爆炸的危险。
5）.第五步：
当上述检查完毕，准备开启压缩机。
当准备开启压缩机时，（启动前机身的油温在27摄氏度），完全打开氢气进口阀门，这时有一名操作工控制配电柜，（如发现异常，可及时关闭电源，同时，通过调节卸荷器，控制压缩机进气阀门，改变压缩机的出口压力），启动压缩机的按钮，一名操作工看着压力表，当压力提升到额定工作压力时，另一名操作工缓缓的打看压缩机的出口阀门，当压力表的指针指向额定出口压力时，要停止一切行动，并有专人监护或挂牌警示，（严禁用铁器等物件敲击管道），同时要监听曲轴箱及气缸内部是否有异常声音，观察曲轴箱内的油温和压力，控制配电柜的操作工要及时的记录启动电流，电压，气候温度及启动时间。
操作阀门的操作工和观察压力表的操作工（包括控制配电柜的操作工）要熟悉图纸上各种标识和阀门，了解各级安全阀的起跳压力，（要与印度制造商提供的压力数据相符），同时，监视压缩机的进出口压力及进出口温度，如果压缩机的进气压力不够，人为操作不当或中途其它事件造成压缩机紧急停车，必须由操作工，机修工和电工对压缩机进行检查，检查无误盘车后，写明原因备案，方可再次开车，一般压缩机在紧急停车15分钟后，配电柜的保护系统才能重新启动。
6）.其它事件
①.停电。
②.电机的轴承温度超过65摄氏度。
③.曲轴箱的油压应在0.31~0.38mpa范围，低于0.24mpa会报警。
油温应在54摄氏度~60摄氏度的范围，超过66摄氏度会报警，71摄氏度会停车。
④.油过滤器压差正常情况下小于0.34mpa，超过0.103mpa会报警，需要更换滤芯。
⑤.冷却气缸和压力填料箱里的冷却液温度应始终要比气体吸入的温度高6摄氏度，但不得高于32摄氏度。
（手在触摸设备检测其温度时，该设备表面的温度如果达到60摄氏度时，手可以在设备表面停留5~10秒钟）。
2.3.5机组切换
1）按2.2.1项启动备用压缩机；
2）在备用压缩机启动正常后,按2.2.3.1项停C501。
3）确认HV5105、KV5201开关阀处于打开状态；HV5107、HV5109开关阀处于关闭状态。
HV5104、HV5106、KV5211及HV5108开关阀处于关闭状态；HV5016及HV5103A处于关闭状态。
2.3.6维护
1）机组运行8000小时后维护按以下表格，以后按8000小时/次维护
项目
运转时间
300
4000
8000
连接
检查紧固
油
检查油质
更换
油过滤器
清洁
清洁/更换
清洁/更换
刮油器组件
检查
检查
压力组件
检查
检查
中间介质组件
检查
检查
活塞环/密封环
检查
检查
阀门
检查
检查
活塞杆
检查
气缸摩擦面
检查
紧固连接
检查螺栓连接
2）检查设备的状况，如果有必要更换部件。
3）清洁沾油部件。
2.3.7检修注意事项
2.3.7.1.检修注意事项总则
机修人员在现场要做到“望，闻，问，切”。
①．望：
就是看压缩机的进出口压力和温度、及润滑油在曲轴箱的油压油温，油泵的进出口压力和温度。
②．闻，就是用自制的听棒去探听压缩机的曲轴箱内曲轴运转的声音，气缸内活塞运动的声音和主电机及油泵电机的前后轴承摩擦的声音是否正常。
③．问，就是询问现场的操作工压缩机开启前后的状况及运行状况，和当时的气温，电流，电压是否正常。
④．切，就是要用手去摸压缩机的主电机和油泵的电机前后轴承的温度是否过高。
2.3.7.2.检修注意事项
①．压缩机投入运行后，第一年运行期间，每3个月检查一次，第二年运行期间，每6个月检查一次，然后每年检查一次，根据这些定期的数据，可以对曲轴的同心性进行检查，曲轴经过一段时间的运行，会造成颈轴磨损，曲轴箱沉降或基础翘曲等现象。
压缩机机组要不超过3个月进行全面检查。
②．压缩机的飞轮与变速箱和电机的对中找正，径向位移0.03mm/m，轴向位移0.05mm/m
③．安装刮油器：
a）拆下刮油器的双头螺栓，把填料压盖拖开，然后顺着活塞杆把刮油器杯（填料压盖）分开；
b）把活塞杆周围弹簧夹紧，然后把一只刮油器环形段插到弹簧下面，并小心的插进其余两段，一定要保能够证通过找正模缝线并面向适当的方向（径向切口环面向压力）；
c）把刮油器环安装正确组装后；
d）把刮油器环和刮油器杯压盖螺栓把紧，抵住刮油器杯。
④．安装压力填料：
a）拆下带弹簧垫片的双头螺栓，然后撬开埋在机头的填料函；
b）拆下连接螺母，然后沿活塞杆方向滑动将压力填料箱和垫圈及（填料压盖）杯子拖开；
c）从（填料压盖）杯子开始，连接活塞杆周围的夹紧弹簧，在弹簧下面一个环形段，然后小心插进其余两段，要保证通过找正模线面向适当的方向（径向切口环面向压力），随着各个环组装进它们各自的杯子里（填料压盖里），把每只杯子滑套在连杆上；
d）所有的环在安装过程中，要检查冷却水通道上的O形圈，是否在适当位置，可用黄油等润滑剂可以固定O形圈的位置；
e）把弹簧垫片套在连接螺栓上，并重新安装连接螺母，检查填料箱垫片安装是否适当，然后把填料箱滑进封头的填料函里。
⑤．隔离填料的安装与压力填料的基本安装方法一致。
2.4运行中常见问题及处理
问题
可能原因
解决方法
排气温度过高
1.吸气温度过高
1.检查冷却器（旁路冷却器）
2.阀门弹簧损坏
2.检查阀门
3.阀座损坏，气缸内阀门支撑损坏
3.整修阀座
4.活塞环损坏
4.检查、更换活塞环
排气量太低
1.活塞环损坏，连杆密封泄漏
1.如果有必要更换部件
2.吸入口阀门卸载器安装不正确
2.检查图纸，再次安装
3.阀门接触压力太低
3.检查阀门的弹簧包装
油压降低
1.油过滤器堵塞
1.关闭/清洁
2.油位太低
2.加油
3.油黏度太大（温度太低）
3.打开油加热器
4.油泄漏
4.紧固螺栓
5.轴承间隙太大
5.检查间隙
油温过高
1.油冷却器没有足够的冷却水
1.检查
2.油冷却器堵塞
2.清洁
3.油的黏度过高
3.选择合适的油
压缩机联锁
1.阀门松脱
1.检查阀门的弹簧，紧固阀门螺栓
2.活塞环松脱
2.紧固活塞环，保护
3.十字投活塞杆连接松脱
3.检查，螺栓
4.十字头螺栓松脱
4.紧固螺栓
5.连接活塞杆的螺栓松脱
5.紧固，保护
6.缸体里有冷凝液
6.放尽冷凝液，检查活塞
7.滑动轴承坏了
7.检查轴承，如果有必要更换
压缩机产生振动
1.管路系统共振
1.检查系统固有频率，增加支撑或改变管路
2.地板或建筑发生共振
2.检测地板或支撑的固有频率，改变支撑
3.吸气口产生共振
3.安装脉冲消音器或消声器
轴承温度高
1.轴承与轴径接触部均匀或间隙过小
1.检查调整轴承间隙
2.轴径圆柱度和轴直线度偏差过大
2.校轴
3.润滑油量不足或油貭超标
3.调节油泵量或更换润滑油
4.润滑油进油温度高
4.调节油冷却器水量或水温
汽缸温度高
1.冷却水管不通畅或给水不足
1.清扫冷却水管,保持充足的给水量
2.缺少润滑油
2.检查注油系统
气缸内和运动部件发生异常声音
1.气阀有故障
1.检查气阀
2.气缸余隙容积太小
2.调整余隙容积
3.气缸内有异物
3.检查汽缸
4.气缸内进入液体
4.检查处理
5.气缸缸套松动或断裂
5.检查汽缸
6.活塞杆螺母松动
6.紧固螺母
7.连杆螺栓,轴承盖螺栓,十字头滑道间隙过大
7.紧固或更换
8.主轴承连杆大,小头轴承,十字头滑道间隙过大
8.检查并调整间隙
9.各轴承与轴承座接触不良,有间隙
9.刮研轴承衬背
10.曲轴与连轴器配合松动
10.检查处理
2.5联锁报警表
项目
报警
压缩机联锁停车
1#缸气体温度（TT200）
＞135℃
＞145℃
2#缸气体温度（TT201）
＞135℃
＞145℃
3#缸气体温度（TT202）
＞135℃
＞145℃
润滑油压（PT803）
＜0.2MPa
润滑油温（TT800）
＞55℃
＞80℃
油箱液位（LSL800）
＜？
？
1#缸机封气温度（TT1000）
＞120℃
2#缸机封气温度（TT1001）
＞120℃
3#缸机封气温度（TT1002）
＞120℃
主电机轴承NDE温度（TE2000）
＞105℃
＞115℃
主电机轴承DE温度（TE2001）
＞105℃
＞115℃
主电机线圈U温度（TE2002）
＞120℃
＞135℃
主电机线圈V温度（TE2003）
＞120℃
＞135℃
主电机线圈W温度（TE2004）
＞120℃
＞135℃
吸入压力（PT100）
＜0.4MPa
＜0.35MPa
排气压力（PT210）
＞1.6MPa
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