循环氢压缩机轴振动高高联锁停车的原因分析及对策

循环氢压缩机轴振动高高联锁停车的原因分析及对策

贾延伟，武寨虎  

（四川大学化工学院，四川 成都  610065）

[摘  要] 针对3 000 kt/a渣油加氢装置Ⅰ系列循环氢压缩机频繁出现轴振动高高联锁停车及其入口分液罐液位高高联锁停车的状况，从BH5000在线状态监测系统、设备机械性能、工艺条件、停车检修情况等方面入手进行原因分析，并提出有效的应对措施，保障了装置的长周期、稳定运行。

[关键词] 渣油加氢；循环氢压缩机；轴振动高高联锁；分液罐液位高高联锁；原因分析；应对措施

 [中图分类号] TH 452  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2017）03-0067-01

    3 000 kt/a渣油加氢脱硫装置是四川石化公司炼化一体化项目的主体装置，是平衡公司物料加工负荷的关键装置。四川石化公司炼化一体化项目采用上下游直供料形式，中间罐缓冲时间短，因而渣油加氢脱硫装置的安、稳、长、满、优运行直接影响着公司的加工负荷。渣油加氢装置（Ⅰ系列）自开车1 a以来，频繁出现循环氢压缩机非驱动端轴振动高高联锁停车，2次出现其入口分液罐液位高高联锁停车，因此，实现循环氢压缩机的长周期运转，对于避免装置非计划停车是非常重要的。

1  循环氢压缩机设计参数

    循环氢压缩机为离心式压缩机，采用背压式汽轮机驱动，轴功率2 815 kW，额定转速12  100 r/min，最大连续转速12 705 r/min，第一临界转速4 369 r/min，第二临界转速17 139 r/min；其密封采用干气密封；轴振动报警值63.5 μm、联锁值88.9 μm，轴位移报警值±0.5 mm 、联锁值±0.7 mm。循环氢压缩机设计各工况下的设计参数见表1。

          表1  循环氢压缩机设计参数

2  循环氢压缩机轴振动高高联锁的排查及原因分析

2.1  从监测系统数据查找

据BH5000在线状态监测系统数据分析，Ⅰ系列循环氢压缩机在几次停车前均发生0.4倍频（79 Hz左右）分量升高，同时由于该0.4倍频接近压缩机转子一阶临界频率，容易激发压缩机转子的一阶共振，从而使振值迅速上涨，导致机组因轴振动高高联锁停车。

2.2  从设备机械性能方面查找

循环氢压缩机正常运转时振值在15 μm左右，而联锁停车时，工艺上没有变动操作条件，处于稳态运行，压缩机防喘振阀处于关闭状态，压缩机驱动端及非驱动端振值有不同程度上升，靠近进气侧的非驱动端振值上升迅速，从报警值升至联锁值不到1 min，在稳定的工况下操作人员很难及时作出处理。而渣油加氢装置为两系列同时运行，Ⅱ系列循环氢压缩机运行工况相同，为同一厂家同一型号的压缩机，运转1 a时间却没有出现过因轴振动高高联锁停车的情况。查机组安装记录，相关数据均在规范要求内，表明2台压缩机在机械性能稳定方面存在差距，即Ⅰ系列循环氢压缩机转子对工况相对敏感，抗干扰能力差，易激发其振值迅速升高而导致联锁停车。

2.3  从工艺条件方面查找

转子对工况的敏感性高而运行不稳定，必有诱因才会激发，生产中不可能做到工艺条件稳定在某一个点上，而是在一个合理的区间内变化，因此，要提高操作的精度及系统工况的稳定性，就必须考虑压缩机的流量、出/入口压力、进气温度、循环氢分子量的变化等因素。

更多内容详见《中氮肥》2017年第3期