合成氨装置氨压缩机105 J检修规程.docx

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合成氨装置氨压缩机105J检修规程

川化股份有限公司一化厂CH-1-105J/JT-05

氨压缩机组（105－J/JT）

检修规程

CH-1-105J/JT-05

1总则1

1.1工艺流程概述1

1.2设备主要结构简介1

1.3机组型号及主要技术参数2

2机组完好标准4

2.1零部件完整齐全，符合质量要求4

2.2设备运转正常，性能良好，达到铭牌出力或查定能力4

2.3技术资料齐全、正确4

2.4设备及环境整洁，无跑、冒、滴、漏4

3设备的维护4

3.1日常维护4

3.2设备定期检查5

3.3常见故障处理6

3.4紧急停车8

4检修周期和检修内容8

4.1检修周期9

4.2检修内容9

5检修方法及质量标准10

5.1检修前的准备工作10

5.2压缩机检修10

5.3汽轮机检修19

5.4调节、保安系统部件检修23

5.5机组对中25

5.6机组辅助设备的检修技术要求25

6试车与验收26

6.1试车前的准备工作26

6.2机组各系统调试26

6.3汽轮机单体试车27

6.4汽轮机联动试车28

6.5验收28

7安全注意事项28

7.1维护安全注意事项28

7.2检修安全注意事项29

7.3试车安全注意事项29

8技术附件30

8.1附件一：

105-J氨压缩机检修数据记录表30

8.2附件二：

105-J危险源、环境因素辨识表30

8.3附件三：

105-J机组质量控制检查流程表30

1总则

本规程仅适用于国产化20万吨合成装置氨压缩机组（105-J/JT）及其辅助设备的维护检修。

1.1工艺流程概述

氨压缩机作为合成回路的冷冻压缩机，采用二缸四段压缩。

由氨贮槽来的气氨（压力0.0952MPa,温度-33.3℃）流量91kg/h与120-CF1闪蒸来的气氨汇合后，进入低压缸一段压缩，压力升至0.456MPa，温度68.2℃，部分气氨经PIC-8送出界外，余下部分气氨经167-C冷却后，与120-CF3闪蒸来的气氨汇合，进入高压缸三段压缩，压力升至0.886MPs，温度77.2℃，经128-C冷却后，又与120-CF4来的气氨汇合，进入高压缸四段压缩，压力升至1.67MPa，温度112.6℃，进入127-C冷凝成液氨，送往109-F液氨受槽，其惰性气体和未冷凝气氨经填料段冷氨洗涤后送往103-E。

液氨大部分作为产品经113-J送往界外，余下液氨返回冷冻系统提供冷量，冷氨产品送往2012-F贮槽。

工艺流程图如下：

1.2设备主要结构简介

氨压缩机组由汽轮机和两台离心式压缩机组成，按汽轮机、低压缸、高压缸依次排列，他们之间经齿式联轴器串联安装在同基础面上，汽轮机与压缩机组共用一套油系统，汽轮机与天然气压缩机组及合成气压缩机组的汽轮机共用一台表面冷凝器（103-JTC）和真空系统。

1.2.1汽轮机

汽轮机为反动抽汽冷凝式汽轮机，1个冲动级13个反动级共14级，蒸汽通过速关伐进入整铸在前缸上部装调节汽伐的进汽室，再进入汽缸。

外缸内部装有喷嘴室、蒸汽室、导叶持环和汽封体。

整个汽缸具有水平中分面，上缸通过猫爪支承在前座架上，上下两半汽缸用中分面螺栓连接。

喷嘴室为半圆壳体，用角型密封环与进汽室相连，可热伸缩地支承在外缸上，其内也有作为平衡活塞密封作用的密封环。

导叶持环通过偏心导柱对持环作横向定位，通过布置在中分面上左右两侧的调整零件对持环作上下调整。

外缸通过猫爪支承在两只座架上，位于座架和猫爪之间的调整元件可调整外缸的高度。

穿过猫爪的螺栓与孔之间有间隙，这样就允许外缸相对于座架向各方膨胀。

汽缸下部的导向槽保证汽缸在垂直方向的膨胀而中心不变。

汽缸的死点在后猫爪上，受热时，外缸可按照布置好的滑销系统向前及其他方向滑动。

径向轴承是四油楔滑动轴承，油楔均匀分布在圆周上以保证转子在稳定位置，轴承工作面上浇有巴氏合金。

止推轴承装在前轴承座内，它起固定转子轴向位置的作用，同时也承受剩余轴向推力。

其形式为弧段瓦块式，瓦块上浇有巴氏合金。

汽机受热时，转子往排汽方向膨胀，而汽缸则从后面的死点向进汽方向膨胀，所以在均匀受热的情况下，转子和汽缸的差胀是不大的。

转子为整锻结构。

调节级是冲动式叶片，中间转鼓级为反动式直叶片。

转子支承在两只轴承座里，与外缸是分开的。

在导叶和动叶的围带上，加工出径向高低的台阶，这些台阶和导叶持环上及转子上的汽封片一起组成有效的迷宫式汽封。

1.2.2压缩机

压缩机为离心式压缩机，分为低压缸、高压缸，每缸二段6级（每段3级）。

压缩机的各缸主要由定子和转子等组成，定子由机壳、隔板、轴承、密封等组成，转子由轴、叶轮、平衡盘，隔套止推盘、联轴器等组成。

机壳低压缸采用铸钢，高压缸采用球墨铸铁制成。

机壳在水平中分面处分成上、下两半，用螺栓将上、下半机壳联同在一起，在下机壳法兰中分面处两侧伸出的四个支脚中左右各1个支脚上，有横向键槽是为压缩机纵向定位之用。

在进气管外侧有两个立键用于机器的横向定位。

每一级的机壳底部有一个排污孔，用来排出压缩机运行时产生的冷凝液。

隔板是由灰口铸铁铸成，从水平中分面分为上下两半，各级隔板靠止口配合嵌入机壳中。

压缩机级间密封采用迷宫密封，而轴端密封选用的是干气密封。

径向轴承采用的是可倾瓦映式轴承，止推轴承采用的是金斯伯雷止推轴承。

轴是由40NiCRMo7材料做成，叶轮由F.V520BII材料做成，叶轮采用闭式，后弯型叶轮。

1.2.3油系统

本机组油系统主要用于动力油、润滑油、密封油的供油。

系统包括主油箱、电动油泵2台（一开一备），油冷器2台（一开一备），润滑油过滤器2台（一开一备），动力油过滤器2台（一开一备），调速油过滤器2台（一开一备），蓄能器、润滑油高位油箱、密封油高位油槽、密封油传感器、酸油分离器、油压调节装置和安全装置。

1.2.4机组控制及保安系统

1.2.4.1机组转速及工艺控制系统

机组转速控制系统采用TS-3410控制透平速度，该调速器系美国TRI-SEN公司生产，另有两个冗余控制系统，它的主要功能是对被驱动的压缩机出口压力及汽轮机抽汽压力在规定范围内按运行要求自动调节，可实现汽轮机从零转速至最大转速调速。

1.2.4.2防喘振控制系统

防喘振控制系统包括防喘振流量调节器四个每段一个FIC12、FIC11、FIC10、FIC9及防喘振阀。

防喘振调节器既可手动，也可自动。

处在“自动”位置时，防喘振调节器能在该流量将至调节器给定值时，使旁路打开，避免本段和整个机组喘振。

1.2.4.3安全保护系统

安全保护系统包括超速脱扣、危急保安器、TS-3410超速保护、电磁阀脱扣、低压油脱扣、手动脱扣和机组联锁原因组成。

在机组发生事故时，用以切断动力油路，卸掉脱扣和油，以切断进汽轮机的蒸气而停车。

当汽轮机转速超过危急保安器的动作转速时，装在汽轮机轴头上的机械离心飞锤飞出使危急保安器动作，切断动力油，主蒸气速关阀关闭，切断蒸气来源。

若机械离心飞锤不动作时，装在TS-3410上的转速接触器闭合，电磁阀断电，切断动力油。

机组联锁主要有工艺故障联锁停车，DCS手动、现场手动、TS-3410上、控制室内停车按钮，汽轮机和压缩机各轴承的轴位移大，轴振动大、润滑油压力过低、高低压缸高位槽液位过低，120-CF1-4液位高等联锁停车。

1.3机组型号及主要技术参数

1.3.1汽轮机

伐号：

T6149

型号：

ENK25/28/37.5

型式：

单一外壳抽汽凝汽

级式：

1个冲动级13个反动级共14级

额定功率：

2430KW

额定转速：

11724rpm（100%）

最小转速：

9965rpm（85%）

最大转速：

12310rpm（105%）

跳闸转速：

13541rpm（115%±1%）

调速器：

TS-3410

调速范围：

9965～12310rpm

进气压力：

正常值：

4.23Mpa最大值：

4.71Mpa

进气温度：

正常值：

376℃最大值：

386℃

进气流量：

31.86T/H

抽汽压力：

正常1.5Mpa范围：

1.47～1.77Mpa

抽汽流量：

27.15T/H

排气压力：

压力：

0.0118Mpa

排气温度：

45℃

排气流量：

4.7T/H

总重量：

6700kg

转子重量：

400kg

转子动平衡要求：

ISOGI级

1.3.2压缩机

输出功率：

正常工况：

2324kw（11618rpm）

额定工况：

2430kw（11724rpm）

冷凝工况：

2874kw（12067rpm）

过渡工况：

3090kw（12279rpm）

缸数：

低压缸（一、二段）高压缸（三、四段）

型号：

3MCL456-LMCL456-H

转子重量：

389kg361kg

转子残余不平衡量：

24.5g.cm21.8g.cm

总重量：

9759kg9326kg

一阶临界转速；3687.5rpm4787.5rpm

二阶临界转速；13462.5rpm16525rpm

一段二段三段四段

进口气体分子量：

17.0317.0317.0307.03

进口气体Cp/Cr：

1.2781.2831.2961.327

压缩系数：

0.9790.9710.9510.922

进口压力MPa：

0.09320.2130.4220.851

进口温度℃：

-33.30.75.634.8

出口压力MPa；0.2130.4560.8861.671

出口温度℃：

32.568.277.2112.6

1.3.3油系统

油箱尺寸：

2850×1900×2167mm3

油箱贮油量：

9.04m3

油品：

N46抗氨油，在50℃时，其粘度为4.0～4.5E

润滑油压：

0.25MPa

动力油压：

0.85MPa

油泵：

型号：

SNH660-54螺杆泵

出口压力：

1.5MPa

进口温度：

40～45℃

流量：

824L/min

转速：

1450r/min

润滑油过滤器

过滤精度：

10μ

流量：

640L/min

油冷器：

壳程管程

工作压力MPa：

1.20.6

设计压力MPa：

1.30.7

工作温度℃：

64～4528～50

设计温度℃：

7050

换热面积m2：

102

2机组完好标准

2.1零部件完整齐全，符合质量要求

2.1.1机器零部件的材料、几何尺寸、加工精度符合设计图样技术要求，无损坏和超差缺陷。

2.1.2转子组件的形位偏差及动平衡精度符合设计规范要求，定期无损探伤检查，结果符合技术要求。

2.1.3汽轮机动静叶片和喷嘴完好，累计冲蚀程度不影响安全运行和使能耗显著增加。

2.1.4缸体、转子、隔板、密封、轴承等主要零部件没有任何影响安全影响的缺陷，各部装配间隙和调节保安系统整定值均符合设计要求和检修质量标准。

2.1.5机器的仪表、信号、联锁、自动调节装置及各种安全装置齐全完整，指示准确，动作灵敏可靠。

2.1.6机器的基础，机座稳固，各连接部位螺栓安装符合技术要求，阀门、管件、支架管卡安装合理，无异常振动。

2.1.7防腐、保温、防冻设施完整有效且符合要求。

2.2设备运转正常，性能良好，达到铭牌出力或查定能力

2.2.1压缩机出口压力、流量，汽轮机汽耗量应符合设计及工艺要求；汽轮机一级后压力、机组汽耗量不得超过设计值。

2.2.2调节系统、保安系统、联锁信号装置及防喘振控制系统性能良好，动作灵敏、准确、可靠，能保证机组安全稳定、经济运行的要求。

2.2.3机组各轴承振动、轴位移、轴承温度或回油温度等值应低于报警值，并保持稳定。

2.2.4油系统能满足润滑、密封、动力、调速油的要求；密封系统油气压差稳定、正常，汽轮机轴封真空，轴封蒸气达到设计压力，汽封处不往外漏汽也不往内吸入空气，汽轮机排汽压力和排汽温度不超过设计者。

2.2.5辅助设备的性能满足主机运行的要求，过滤器压差，水冷器出口气体温度和油温不超标。

2.3技术资料齐全、正确

2.3.1设备的设计、制造、检验、安装和试车等技术文件、档案资料齐全准确。

2.3.2设备的运行规程、维护检修规程齐全。

2.3.3设备的运行记录、检修记录、缺陷及处理记录、存在问题及大修技术总结等齐全、准确。

2.3.4设备总图和主要零部件、易损件的图样齐全。

2.4设备及环境整洁，无跑、冒、滴、漏

2.4.1设备、管道及其周围环境整洁、无油污、灰尘、垃圾和积水，必要的标志、编号齐全，照明良好。

2.4.2机组的保温、油漆完好，无跑、冒、滴、漏现象。

2.4.3设备操作所需的专用器具、防护器材、安全设施摆放位置适当、整齐。

3设备的维护

3.1日常维护

3.1.1按规定的时间、路线巡回检查设备及各系统的运行情况，通过听音、观察、摸测等手段判断设备运行是否正常以及有无泄漏现象。

3.1.2分析压缩机各段压力、温度、流量、转速等参数，确定机组工作点位置。

工作点若偏离正常工作点太远，应对机组进行相应适当的调整。

3.1.3监视压缩机及汽轮机的振动（包括径向轴承振动、机壳振动、管线振动及基础振动）和轴位移变化情况，并认真做好记录，发现异常情况应及时进行分析并采取相应调整措施。

3.1.4检查润滑油流量、油压、油温、密封油气压差和油过滤器压差并按需要进行调整。

3.1.5在保证安全的前提下处理设备的跑冒滴漏。

检查设备各部位的防腐及保温是否完好，发现破损等情况应进行修复。

3.1.6保持设备清洁卫生。

3.1.7机组各系统检测点要求见表31和表32

表31机组润滑油检测点及要求

项目

工艺指标

油泵出口压力MPa

1.5

动力油压MPa

0.8

润滑油压主管MPa

0.2～0.5

备用油泵自启动值MPa

润滑油压0.115

润滑油压联锁停车值MPa

0.07

径向轴承油压MPa

0.09～0.13

推力轴承油压MPa

0.025～0.05

低压缸密封油气压差MPa

0.35

高压缸密封油气压差MPa

0.35

轴承进油温度℃

正常45～50，最小35

油过滤器压差MPa

0.15

表32机组轴位移振动值控制要求

项目

工艺指标

汽轮机前后径向轴承振动，报警/停车

50/70μm

低压缸前后径向轴承振动，报警/停车

50/70μm

高压缸前后径向轴承振动，报警/停车

50/70μm

汽轮机轴位移，报警/停车

±0.5/±0.7mm

低压缸轴位移，报警/停车

±0.5/±0.7mm

高压缸轴位移，报警/停车

±0.5/±0.7mm

3.2设备定期检查

3.2.1润滑油的检查

a.运行总每天按规定检查油箱油位，每周排放一次油箱底部积水，油中油水应开启油净化机进行脱水处理。

b.若发现油箱油位下降，应及时补充油至正常油位，如果油位下降或上升太快，应及时查找原因清除。

c.每月取样做油品质量分析一次，根据分析结果补充添加剂或进行其它处理。

经处理后的油品指示中有一项仍不能达到要求时，必须更换新油。

润滑油质量指标：

d.50℃时粘度4~4.5E；

◆酸值（mgKOH/g）≯0.02；

◆灰伤≯0.005％；

◆无水溶性酸和碱；

◆无机械杂质；

◆闪点（开口）≥180°；

◆凝点≤-10℃。

e.如果油质突然变浑浊或有几个测振探头同时失效时，应立即对油品进行取样分析，并采取措施处理。

f.开车期间，第一次12小时分析油值，以后每次分析时间逐渐加长。

3.2.2润滑油系统检查

a.每周测定一次辅助油泵驱动电机绝缘，绝缘应符合要求。

b.每月检查油系统蓄压器一次，若发现蓄压器胶囊密封性能下降，应及时查找原因，并进行修理。

c.每两个月辅油泵进行一次模拟启动试验，自控电气开关应动作灵活、符合电气要求。

3.2.3机组振动检测

a.对于配备在线振动状态监测及故障诊断设备的机组，除每天必须对机组的运行状态进行监视外，每月应根据机组振动的幅、相、频、轴心轨迹及其它特征信息对机组的振动情况、变化特征和发展趋势进行一次全面的分析和诊断，以指导机组的运行和维护工作。

b.对于没有安装上述设备的机组，则应选用适当的测振仪器，每月对机组各轴承、轴承外壳、联轴器外壳和缸体支撑点及设备的基础和框架进行一次全面的测振。

如出现异常情况，则应将信号记录下来送有关单位分析原因并提出处理办法。

c.每年大检修前，应对设备全年的运行情况做出总结性分析，为大修计划的编制提供依据。

3.3常见故障处理

常见故障处理见表33

表33常见故障处理

故障现象

故障原因

处理方法

调节系统故障（调速器波动，调速器不能控制）

1.二次油压降低

2.调速油压低、油质太脏或油压波动

3.调节汽阀卡涩、阀座松动脱落、门杆断裂、阀头脱落

4.进气蒸气参数太低或蒸气压力波动

5.主汽阀未开完，处在节流状态

6.调速器内部故障

1.电、液转换器、油滤芯堵塞进行清洗或更换滤芯

2.检查泵出口油压。

油泵转速或启动辅助油泵

3.重新整定各连接尺寸

4.检查蒸气系统，恢复蒸气参数

5.全开主汽阀

6.调速器大修，重新调速

油过滤器压差＞0.15MPa

1.过滤器太脏

2.油中带水

3.油过滤器芯由于启动泵和停泵时的压差增大，引起滤芯压扁和变形

1.更换油过滤器芯

2.对油进行脱水处理

3.更换油过滤器芯

轴承温度升高及回油温度高

1.测温热电偶元件接线松动

2.供油温度高、油质不符合要求

3.润滑油压低，油量减少

4.轴承损坏或瓦块工作性能变差

5.轴向推力增大或止推轴承组装不当

6.轴承间隙太小

7.衬套间隙太小

8.汽轮机汽封漏气

1.检查热电偶

2.检查油冷器工作情况或更换补充新油

3.检查油泵工作情况

4.检查轴承或更换

5.检查调整各密封间隙，检查止推轴承，消除缺陷

6.修复或更换瓦块

7.修理或更换衬套

8.加大轴封真空或更换汽封

冷凝器103-JTC真空下降

1.手抽或辅抽吸器喷嘴堵塞

2.真空系统不严密，漏气

3.冷却水温度高或换热器管子结垢堵塞

4.工作蒸气压力波动或压力低，抽吸器达不到工作能力

5.冷凝器高液位，换热面减少

6.泵进口滤网堵塞

7.汽轮机轴封真空降低，沿轴封漏入空气

8.凝汽器至抽吸器空气阀未开完

9.汽轮机排汽量增大

1.分别清洗主、辅抽吸器喷嘴

2.查找泄漏部位，并消除泄漏

3.调整水温或清洗管束

4.提高蒸气工作压力到设计值且保持稳定

5.启动备用水泵打液

6.倒泵清洗进口滤网

7.调整轴封抽吸器或轴封蒸气压力

8.全开空气阀

9.调整机组负荷

压缩机喘振

1.运行点落入喘振区或离喘振线太近

2.防喘装置未设自动

3.变工况运行放空阀或返回阀未及时打开

4.升速升压过快

5.压缩介质温度太高

6.吸入气量不足

7.级间内漏量增大

8.防喘振调节器整定值不正确

1.调整机组转速和各段压比，改变运行点，消除喘振

2.防喘振阀改手动为自动控制

3.防喘阀卡涩或自控系统失调，应改手动控制进行检查修理

4.加减负荷应缓慢，不可过猛过快

5.调整工艺参数在设计值，检查段间换热器的工作情况

6.打开返回阀或降转速运行

7.更换级间密封

8.重新给定整定值

压缩机油气分离罐满液位

1.浮球阀卡涩或坏

2.浮环密封漏油量增大

3.浮球阀传动杠杆整定不正确

4.污油回油管或启闭阀堵塞

1.打开旁通阀，切出交钳工检修

2.检修浮环

3.重新整定传动杠杆

4.清理管路

汽轮机轴向推力增大

1.超负荷运行

2.动叶片与导叶结垢，级间压差大

3.负荷变化频繁

4.中压蒸气压力与温度偏低

5.级间密封间隙大

6.齿式联轴器齿面磨损

7.蒸气带水

8.汽轮机排汽真空低

9.动静轴向间隙小于胀差

10.推力盘端面圆跳动大，止推轴承座变形大

11.轴位移探头零位不正确，探头特性不好

1.减负荷，运行不超设计值

2.消除动叶片与导叶垢层

3.尽可能稳定负荷，保证稳定运行

4.调整蒸气各参数在控制值

5.更换或修理级间密封

6.检查或修理更换联轴器

7.加强蒸气管道的缸体疏水

8.提高排汽真空

9.停车修理整定动静间隙

10.更换推力盘，查找轴承座变形原因，予以消除

11.重新整定零位或更换探头

压缩机轴承推力增大

1.负荷变化大，各段压力控制不好，压比变化大

2.内部密封、平衡盘密封磨损

3.齿式联轴器齿面磨损

4.压缩机喘振或气动不稳定

5.止推轴承座变形，推力盘端面圆跳动较大

6.轴位移探头零位不正确或探头特性不好

1.尽可能稳定运行或调整各段循环量

2.修理或更换各密封

3.检查、更换联轴器

4.消除喘振

5.更换推力盘，查找轴承座变形原因，予以消除

6.重新整定探头零位或更换探头

汽轮机异常振动

1.暖机不彻底

2.汽轮机缸体疏水阀未打开或未全开

3.汽缸热膨胀受阻

4.转子叶片、围带、铆钉断裂、转子弯曲、叶轮端面圆跳动过大

5.转子裂纹

6.轴承座松动或基础松动

7.动静发生碰撞

8.联轴器螺栓断裂

9.机组对中不好

10.进汽蒸气脉动

11.轴承间隙太大或瓦壳松动

1.严格按开车程序进行

2.打开疏水阀

3.检查滑销系统，消除阻碍膨胀的应力，监测热膨胀值

4.修复损坏，测量弯曲和端面圆跳动，转子动平衡校验

5.更换转子

6.消除松动

7.提高蒸气参数

8.检查围带和叶片有无脱落

9.更换螺栓

10.重新对中

11.检查调速系统波动情况

12.更换轴承，调整瓦背紧力

压缩机异常振动

1.对中不好

2.管道应力

3.轴承座松动或基础松动

4.联轴器故障或不平衡

5.密封间隙过小

6.轴承工作不正常

7.压缩机喘振或气功不稳定

8.密封漏油、进口气体带水

9.叶轮与轴的过盈在工作转速下消失

1.重新对中

2.消除管道应力

3.消除松动

4.检查或更换联轴器

5.修理或更换密封

6.消除油膜涡动或其它激振因素对轴承的影响

7.消除喘振

8.更换密封，排放积水

9.消除叶轮与轴装配过盈小的缺陷

3.4紧急停车

3.4.1紧急停车情况并报告

发生下列情况之一时，应立即采取紧急措施打闸停车，并立即向总控室或有关部门报告。

a.机组转速升高到危急保安器动作转速上限而危急保安器不动作；

b.机组突发强烈振动，振值上升较快，振动值超过停车值；

c.机组轴位移上升超过停车值，并伴随温度和振动升高；

d.联轴器螺栓断裂或联轴器齿面损坏，发生异常响声；

e.汽轮发生水冲击，闪蒸槽高液位造成压缩机带液氨；

f.机组轴承断油或任一轴承冒烟及回油温度超过82℃；

g.油压降至脱扣值而保安系统不动作；

h.油系统做火且不能很快扑灭；

i.压缩机发生喘振不能及时消除；

j.压缩机干气密封断气或干气密