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氢气压缩机操作规程

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2020年4月19日
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聚丙烯装置氢气压缩机操作规程
目录
1、总则
1.1编制说明
1.2适用范围
1.3编制依据
1.4设备任务及工艺流程描述
2、压缩机结构特点与技术参数
2.1 设备结构
2.2 技术参数
3、设备操作
3.1开机前应具备的条件
3.2压缩机开车前的准备工作
3.3正常开车程序
3.4停车操作
3.5紧急停车
3.6压缩机正常切换程序
4、报警和停机连锁保护
4、工艺连锁
4.1报警、停机一览表
1、总则
1.1编制说明
为熟练操作聚丙烯装置氢气压缩机，特编制本规程。
本规程规定了氢气压缩机的正常操作，如开停机等。
1.2适用范围
本规程适用于聚烯烃车间聚丙烯装置氢气压缩机PU-31501A/B。
1.3编制依据
《氢气压缩机技术资料》—西亚特压缩机公司。
API618
1.4设备任务及工艺流程描述
来自界区的氢气经压缩机PU-31501A/B升压，一股送到聚乙烯装置，另外一部分进入反应器系统。

2、压缩机结构特点与技术参数
2.1 设备结构
氢气压缩机属于无油往复式压缩机，是靠活塞在气缸中作往复运动来压缩和输送气体的容积式压缩机。活塞由曲轴连杆装置驱动在气缸内往复运动，从而实现对气体的压缩和输送。
主要由：曲轴箱、曲轴、连杆、十字头、活塞、气缸、齿轮泵、吸气阀、排气阀等构成。
曲轴箱是铸铁制造，并设有检查和维修的侧窗。
曲轴、连杆为锻钢，曲轴轴承为滚动轴承，曲轴密封件是机械密封。由曲轴驱动的齿轮泵采取强制润滑回路保证曲轴箱的润滑。
汽缸是用球墨铸铁制成的。
气阀为不锈钢阀门，为平板式。
压缩机型号为：TS1-1，T型压缩机带垂直布置的筒体，为立式压缩机。两台压缩机互为备用，座落在公用底板上，为成套撬块设备。
为确保压缩机的长期安全运转，本机备有较完善的安全保护报警和联锁装置。当压缩机处于危险工况时，能自动发出报警，如不能恢复正常工况则自动停机。
压缩机有进气缓冲器，以减少管内气体的脉动。排气总管上装有安全阀，当压力超过设计规定压力时，安全阀自动开启，保证设备安全运行。
设备简图如下：
2.2 技术参数

介质
流量
进口
压力
出口
压力
进口
温度
出口
温度
功率
转速
单位

Kg/h
Mpa（G）
MPa(G)
℃
℃
Kw
r/min
数值
100%
氢气
70
2.85
4.0
20
40
18.5
680

3、设备操作
3.1开机前应具备的条件
1.系统流程导通，工艺系统管网流程无误。
2.空负荷试运合格，运转中发现的问题已处理完毕。
3.循环冷却水投用正常，各冷却部位走水畅通，回水排空阀将空气排尽，压力、温度正常(保证压力0.3～0.4MPa(G)，温度≤32℃)，无泄漏。
4.电机已送电。
5.压缩机气量调节系统调试正常。
6.润滑油更换完毕，分析合格。
7.N2有保证，并引至各压缩机入口N2阀前(保证压力＞0.5MPa(G))。
8.压缩机上所有仪表，报警、联锁再一次检查确认，调试完好具备投用条件。
9.压缩机厂房内及操作室照明良好。
10.安全消防设施齐全、完好，所有安全阀已定压，并投用。
11.环保设施已具备投用条件。
12.通讯设施完好已投用。
13.操作人员经严格考核已取得上岗证，电修、仪表、钳工已到位。
14.确认各台压缩机仪表已正常投用。
3.2压缩机开车前的准备工作
1.清理厂房、现场，保持环境清洁，无影响操作人员工作的因素。
2.全面检查压缩机气体管路及管路上所有阀门均灵活好用，并确认关闭压缩机进出口阀、出口放空阀、去火炬放空阀、高点放空阀、入口N2阀、各排污总管上各支管阀、管路上高点放空阀、低点排凝阀，全开回路阀。确认安全阀的根部阀打开。
3.全面检查压缩机循环冷却水系统及管路上所有阀门均灵活好用，并依次全开油冷器，粗过滤器和精过滤器进、出口油阀，关闭其它油路阀。确认油箱液位和电机轴承座油位在2／3以上，取样分析样品合格，打开润滑油管路上所有压力表根部阀。
4.开压缩机用工器具及操作记录已准备齐全，操作人员已熟悉开停车操作程序、注意事项及事故处理预案，进入岗位待命。
3.3正常开车程序
3.3.1开机步骤
按以下步骤进行开车(以下操作仅指单台压缩机开车程序，备用机操作过程相同)：
1.查看记录，确定压缩机备用，电气设备绝缘合格。通知机电仪相关人员到现场。
2.检查并全开循环冷却水的总进、回水阀，并检查各冷却水回水是否畅通无阻。
3.投用氮气密封。
4.启动油泵(若是冬季开车，油箱油温低于15℃，先启动油箱电加热器，待油温＞15℃，再启动油泵)，调整进油总管压力＞0.3MPa(G)，观察压缩机中体内十字头滑道是否有油。
5.启动盘车电机，盘车数圈，检查压缩机运动机构是否有卡涩等异常现象。
6.关闭进出口阀，开启回路阀、放空阀，检查确认压缩机处于空负荷状态。
7.将盘车电机油泵停下，将手柄调到开车处。
8.联系电气给压缩机送电。
9.检查电机启动控制设备及自控仪表
3.3.2 N2置换
1.打开一回一阀，压缩机进出口大阀处于关闭状态。
2.开补N2阀进行充N2，充压（压力在0.5MPa）置换，各排污倒淋、放空开关几次，达到系统中氧气含量低于0.2％。
3.开补N2阀对压缩机前管道及进气缓冲罐进行置换。
4.置换合格后，放空阀关闭保正压。
3.3.3开车
1.做好准备工作后，证明机器正常无误时，并确保排尽，即可启动。
2.启动电机在无负荷下运转5分钟，证明其完全正常，方可升压。
3.压机岗位现场缓慢开压机进口阀，对压机进行均压。
4.缓慢关闭回路阀，逐渐升高压力，至出口压力接近额定工作压力时打开出口阀门，使机器进入正常运转。注意压机出口不要超压。
5.压缩机运转期间应做好操作记录。进口分离器20分钟必须排水一次，确保基本无液位，如有大量的水马上报告班长及值班干部。
6.按正常状态下操作，按规定进行巡回检查，如发现异常，请及时报告，特殊情况下必须紧急停机。
3.4停车操作
按以下步骤进行停车：
1.缓慢打开回路阀和放空阀，同时关闭出口阀，使压缩机与系统脱开。
2.关进口阀，使压缩机在无负荷状态运转。
3.用出口放空阀控制压缩机缓慢卸压，卸压速率<0.2MPa/min。
4.按压缩机主电机停车按钮停主电机。启动盘车装置对压缩机进行盘车，当机内达到常温，停盘车，停油泵。注意在冬季需始终保持油泵运转和油温。
5.待压缩机系统压力低于氮气管网压力0.2～0.3MPa时，打开压缩机入口氮气线向压缩机充氮，由压缩机高点放空进行压缩机的氮气置换，直至取样分析可燃气含量小于0.2%。
6.N2置换合格后，关压缩机出口放空阀和入口N2气阀，保持机内压力>0.2MPa。
7.再全面检查一遍，确认一切正常，至此，原料气压缩机停车完毕，现场加强巡检，待指示。
8.当压缩机需长期停车，应将气缸、填料和管道内的存水放尽。冬季生产期间备机要保持水畅通，注意防冻。
3.5紧急停车
(1)当出现如下情况之一时，压缩机应按紧急停车处理：
a.外界因素：
—电源突然中断。
—循环冷却水突然中断。
—仪表风突然中断。
—上下游工序要求紧急停车时。
—压缩机联锁停车或装置联锁停车时。
b．内在因素：
—润滑油进油总管压力低于下限0.15MPa(G)，而且联锁不动作。
—有严重异常声响，如撞缸声且振动，电流明显波动时。
—气体管路严重外漏时。
—排气温度超过高报警值，处理无效时。
—压缩机轴承温度达75℃，有抱轴危险，而且联锁不动作。
—主电机轴承温度达75℃，有抱轴危险，而且联锁不动作。
—电机定子温度超过110℃时。
—电缆头发热冒烟时。
(2) 压缩机紧急停车程序
1.立即切断压缩机主电机电源。
2.立即打开压缩机出口至火炬放空阀和回流阀，并关闭压缩机进、出口阀(先关出口阀，再关入口阀)。
3.然后按正常停车程序后的处理过程进行处理。
4.及时向班长和主管领导汇报。
3.6压缩机正常切换程序
当正在运行中的压缩机出现故障需停车，而生产不能中断时，需及时进行压缩机的切换操作，或正在运行中的压缩机已到切换时间需进行压缩机的切换操作。
3.6.1压缩机正常切换程序
备用机切换操作前的检查工作等同压缩机正常开车前准备工作，通知班长后：按压缩机正常开车程序开备用机，在空负荷状态下，检查确认无异常现象，打开备用机出口放空阀，进行N2置换(置换操作见压缩机开车程序)。
下面以PU-31501A为在用机，PU-31501B为备用机来说明。
1.B机出口分析氧含量＜0.2％(V)后，关出口放空阀(若备用机处于氮气保压状态，则省去氮气置换步骤)。
2.确认B机回流阀全开，缓慢全开B机进口阀， B机缓慢均压(＜0.2MPa(G)／min)至入口压力。
3.将B机回路关小调节至半负荷状态，同时开A机的回路将负荷降至半负荷状态。当B机出口压力达到额定压力时缓慢开出口阀。
4.压力稳定后将B机负荷加至满负荷状态，同时将A机负荷降至空负荷状态。
5.关闭A机进出口阀，观察B机的运行参数。
6.全面检查B机确认一切运转正常，按压缩机正常停车程序停A机。
7.至此压缩机切换操作完毕。
注意事项：
1.压缩机的切换操作要平稳，以流量波动不大为原则。
2.备用机不具备启动条件决不启动。
3.在用机停止运转后，进行盘车。要做好N2保护工作，机内压力保持在0.2MPa以上。
4.压缩机的切换操作，要和其它岗位加强联系，相互配合。

4、报警和停机连锁保护
本机的自动保护功能由DCS系统完成，当工艺出现故障时输出一个信号到主机控制回路，延时后使主电机停，防止事故进一步扩大。发生故障停机后，操作者可根据报警信息检查设备，待故障排除后方可重新启动。
4.1工艺连锁
压缩机启动后，延时10秒检测进气压力，当：
1）循环油压≤0.15MPa；
2）排气温度≥55℃；
3）主承轴温度≥75℃；
4）电机轴承温度≥75℃；
5）电机定子温度≥110℃。
发生以上情况时，DCS输出故障停机信号到开关柜跳闸，主机停止运行。
4.2报警、停机一览表
序号
名称
控制指标
报警停机设定值
1
冷却水压力
0.3～0.4MPa
0.25MPa下限
报警
2
冷却上水温度
≤33℃

3
油压
0.3～0.4MPa
0.2MPa下限报警
0.15MPa下下限报警、停机
4
循环油温度
35～42℃
50℃上限报警
5
油过滤器压差
～10KPa
50KPa上限报警
6
进气压力
2.85MPa
2.7MPa下限报警
3.0MPa上限报警
7
排气压力
4.0MPa
4.2MPa上限报警
8
进气温度
20℃

9
排气温度
40℃
50℃上限报警
55℃上上限联锁停机
10
出口流量
≤29120Nm3/h

11
电机定子温度
80℃
100℃上限报警
110℃上上限跳车
12
电机轴承温度
60℃
65℃报警75℃跳车
13
承轴温度
60℃
65℃报警75℃跳车