氨压缩机组真空恶化,喷嘴修复及低压蒸汽改造

Technology and Equipment

工艺与设备第45卷第9期

2019年9月

氨压缩机组真空恶化，喷嘴修复及低压蒸汽改造

施允明

（中海石油华鹤煤化有限公司，黑龙江鹤岗 154100）

摘　要：对氨压缩机组的喷嘴进行检查修复，改造机组真空抽气器动力蒸汽。将低压蒸汽改为次中压蒸汽，防止机组真空度持续恶化，引起停车等其他事故。

关键词：喷嘴检查修复；真空抽气器；改造；低压蒸汽；次中压蒸汽中图分类号：TQ 051.21　　文献标志码：B　　文章编号：1003–6490（2019）09–0103–02

Vacuum Deterioration，Nozzle Repair and Low Pressure Steam

Modification of Ammonia Compression Unit

Shi Yun-ming

Abstract：The nozzles of the ammonia compressor are inspected and repaired，and the power steam of the vacuum pump is reconstructed.Change low pressure steam to medium pressure steam.Prevent the continuous deterioration of the vacuum of the unit and cause other accidents such as parking.

Key words：nozzles inspection repair；vacuum pump；modification；low-pressure steam；sub-medium-pressure steam1 氨压缩机简介

中海石油华鹤煤化有限公司氨压缩机组透平采用的是蒸汽凝汽式汽轮机，型号为NK32/45。带动低压缸（型号为MCL606）和高压缸（型号为MCL608）运行。设计参数见表1。

表1 汽轮机设计参数

正常

功率kW转速r/min耗气量t/h进口压力MPa（A）

进口温度℃跳闸转速r/min排气压力MPa（A）

调速范围临界转速rpm

6 6878 84828.624.1420

额定7 569（1.1倍）

8 90231.44.1420

置投运以来，低压蒸汽参数低于设计参数，进入真空抽气器前的

低压蒸汽压力实际在0.052~0.55MPa、温度135~150℃。蒸汽并非 是过热蒸汽，而是饱和蒸汽。存在水蒸气，在经过喷嘴时，水对喷嘴和短接接口处冲刷较大，时间久了，产生了本次泄漏事故。喷嘴缺陷见图1、图2。

10 095（电子），10 281（机械）

正常0.0096 676~9 3483 891~3 902

图1 喷嘴的缺陷 图2 喷嘴的缺陷

故本次针对此次问题进行技术改造，将低压蒸汽改为次

中压蒸汽。蒸汽喷射器设计参数见表2。

表2 蒸汽喷射器设计参数表

蒸汽压力MPa（g）

0.6

J04701

开工喷射器开工耗气量开工抽空气量

J04702A/B

一级蒸汽抽气器（一开一备）一级耗气量主抽耗气量

J04703A/B

二级蒸汽抽气器（一开一备）二级耗气量

10.20.6

220

135

0.6

220

115415102

温度220

流量kg/h

2 问题描述及喷嘴处理

氨压缩机在2019年3月7日到2019年4月2日真空逐渐恶化，从0.028MPa（A）上升到0.034MPa（A）。正常设计值为0.0136MPa（A），报警值为0.04MPa（A），联锁值为0.07MPa（A）。在发现真空度持续下降后，对现场真空系统进行了全方位排查，包括汽轮机中分面、表面冷却器密封面、注气的低点倒淋是否存在倒吸、注气放空阀是否存在未关严等一些列排查。结果均未发现有密封不好，引起吸气的地方。正常情况下抽气器投用一组一抽和一组二抽就可以满足设计上的要求，但目前投用一组一抽和二组二抽，真空效果还不理想。怀疑抽气器出现问题。决定对抽气器喷嘴进行拆检。首先将机组的一级抽气器蒸汽侧阀门关闭，断开法兰，拆开喷嘴。发现喷嘴前与短接处出现豁口，低压蒸汽在经过喷嘴前有一部分蒸汽从短接处豁口处泄漏，未全部做功。引起喷射器效率下降。在随后拆开其他的喷射器一抽、二抽后，都存在相应的问题。由于生产紧急，并没有相应的备件进行更换。所以将喷嘴与短接处豁口进行补焊，喷嘴与短接的材质都为20#，所以用碳钢焊条J407进行焊接即可。要求对接口处满焊，堵死。这样泄漏点即可消除。目前真空值恢复正常，机组运行稳定。3 技术改造原因

针对本次喷嘴的检查，经过分析原因，总结为氨机组真空抽气器动力蒸汽采用低压蒸汽，设计压力0.6MPa、温度220℃，管网主管线管径4〞。但由于氨机组抽气器处于管网末端，从装

收稿日期：2019–06–18作者简介：施允明（1989—） ，吉林四平人，助理工程师，主要从事

设备技术监督工作。

4 技术改造依据

次中压蒸汽设计压力1.0MPa、温度200℃。目前，次中压蒸汽主要来自汽轮发电机组低压抽汽系统，正常运行时蒸汽压力0.95~1.0MPa、温度200~210℃。次中压压力高于真空抽气器动力低压蒸汽设计压力0.35MPa左右，温度高于约15℃左右。把喷射汽低压蒸汽改为次中压蒸汽后，再通过阀门控制降压力至0.6MPa左右，使蒸汽压力满足抽气器蒸汽设计参数要求，以保障抽气器系统的运行功率。真空抽气器喷射汽更改为1.0MPa次中压蒸汽后，次中压耗汽量约1.8~2.0t/h。

表3 低压蒸汽设计与改造后蒸汽参数对比

压力MPa

低压蒸汽设计参数改造前喷射器前改造后喷射器后

0.6MPa0.52~0.55MPa0.6MPa

温度℃220℃135~150℃200~210℃

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第45卷第9期

2019年9月

Technology and Equipment

工艺与设备

Chemical Engineering Design Communications化 工 设 计 通 讯

供水站远程操控优化改造研究

杨政海，万昌财，李春亮，周珂楠

（长庆油田分公司第一采气厂，宁夏银川 750000）

摘　要：目前国内自动化控制技术已得到蓬勃发展，为实现各单元生产系统的自动控制，对供水站机泵的全自动控制，提高设备自动化程度，进一步优化人力资源配置，减轻劳动强度，提高工作效率和管理水平，是今后工厂运行管理发展的一个趋势。主要介绍经过消防泵改造的成功经验，设想对其他机泵进行自控系统改造的可行性分析。

关键词：供水站；远程操控；优化中图分类号：TQ116　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2019）09–0104–02

Study on Optimizing Reform of Long-distance

Operation of Water Supply Station

Yang Zheng-hai，Wan Chang-cai，Li Chun-liang，Zhou Ke-nan

Abstract：At present，the domestic automation control technology has been vigorously developed.In order to realize the automatic control of the production system of each unit，the automatic control of pumps and pumps in water supply stations，the automation of equipment，the further optimization of human resources allocation，the reduction of labor intensity，the improvement of work efficiency and management level are the future development of plant operation and management.A trend of exhibition.This paper mainly introduces the successful experience of fire pump retrofitting，and conceives a simple analysis of the feasibility of retrofitting the automatic control system of other pumps.

Key words：water supply station；remote control；optimization1 概况

我厂有水源井5口、转水泵3台及1 000m3储水罐2具，厂内2 000m3储水罐3具，消防泵2台、新鲜水泵2台、循环水泵4台、基地泵2台。主要为厂内各生产单元提供循环冷却水、消防用水，并承担着为生活基地、各首站提供生活、生产用水。2012年，我厂对消防泵进行改造，实现远程操控及监控。2 运行现状

2.1 消防泵改造实施

󰀒󰀄󱫝凉Ⅱ㑽1*󰣨̸⍥⩕󱝤󰀒󰀄⊵䭟∢󰀓󰀄󱫝凉Ⅱ㑽1*󰣨̸⍥⩕󱝤2012年，对我厂供水站两台消防水泵启、停控制方式进行改造，将消防泵状态反馈和出口压力检测信号，以及启停操作控制信号接入DeltaV自控系统，实现远程操控及监测。

（1）消防泵工艺改造

在两台消防泵出口管线上拆除原有单流阀和蝶阀，并在此基础上各增加一套多功能水泵控制阀，具体安装位置见图1。

收稿日期：2019–07–09作者简介：杨政海（1991—） ，男，陕西西安人，主要从事油气田开

发工作。

󰀓󰀄⊵䭟∢̻󱫝凉Ⅱ∢Ⱕ䔋󰀔󰀄󱫝凉Ⅱ㑽1*䰭󱰡󱢏⮱ノ⃢图1 消防泵工艺改造示意图

（2）多功能水泵控制阀的成功利用

多功能水泵控制阀是一种新型水力控制阀门，一阀可替代电动蝶（闸）阀、止回阀和水锤消除器三种装置。它能自动实现启泵时的缓开，停泵时的速闭与缓闭操作，而无需任

5 技术改造管线设计与施工方案

次中压管线材质与低压蒸汽管网材质同为20#，壁厚为4mm。因次中压蒸汽压力偏高，需要增设阀门调控管网蒸汽压力，使其达到设计参数以保障管网和抽气器效率和运行安全。因技术改造管线属于压力管道，在查找资料，对比设计参数、材料，选用材质后，经过公司领导与各专业技术监督商讨决定对此管线进行技术改造。由设备技术监督进行跟踪、推进。并将材质把关，不要出现低材质选用或压力等级不够的错误，可以以高代低。工艺技术监督配合，完成此次改造。

从合成内管廊1.0MPa次中压蒸汽管线SMS-37001-200-CBBA1引DN80管线与低压蒸汽管线LS-04801-3-CBBA1-管线碰口。另外次中压蒸汽与低压蒸汽最近的开口位置在π型弯处，由于管道设置π型的目的是为了在温度变化时可以减少应力的产生，有自有伸缩量。所以开口位置不允许开在π型处。只能选择在前面的直管段。总管次中压蒸汽为DN200mm管，壁厚6mm。进入氨机组的低压蒸汽为DN80mm，壁厚4mm。

所以在材料备件上需要准备DN200*DN80*6mm异径三通一个，DN80mm，PN1.6MPa闸阀两个，DN80*4mm，90°弯头2个，DN80*4mm等径三通一个。由于改造后的蒸汽要进入表面冷却器，表面冷却器的液位通过冷凝液泵进行调节。所以在蒸汽改造进行焊接时，要保证焊口处没有焊渣，以免在运行后进入表面冷却器，对泵产生影响，损坏机封。所以要对焊口处进行氩弧焊打底，再用电焊进行满焊。在阀门连接以后，在阀门后加压力表，方便用阀门进行控制压力，将次中压蒸汽经阀门控制在0.6MPa左右进入低压蒸汽管线。6 预期效益

喷射器更改为次中压蒸汽后可提高真空抽气器工作效率，使抽气能力达到设计功率。根据汽轮机排汽压力对耗汽量的影响曲线，排汽压力每降低0.001MPa，汽轮机耗汽量下降约0.5t/h。排汽压力如从目前的0.020MPa（a）降至0.012（a），预计机组蒸汽耗汽量可降低1~2t/h。

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