张伟华，邓文刚
（中海石油华鹤煤化有限公司，黑龙江 鹤岗154100）
［摘 要］中海石油华鹤煤化有限公司300 kt/a合成氨装置合成气压缩机组采用抽汽冷凝式汽轮机，2023年4月在其稳定运行的情况下推力瓦轴系温度发生跳动上涨现象，通过对仪表、温度传感器（阻值）、润滑油温度、润滑油过滤器、主推瓦温度（TI04457A/B）两点温差等进行检查，确定TI04457A/B为真值；之后，从润滑油油压与油温控制、润滑油系统漆膜现象、汽轮机轴端进汽量、汽轮机平衡管阀门状况、汽轮机低压阀开度、止推瓦油喷嘴通畅情况等方面入手，排查与分析TI04457A/B上涨的原因，对汽轮机抽汽、润滑油系统等采取一系列操作调控措施后，TI04457A/B恢复正常，保证了机组的安全、稳定运行。
［关键词］抽汽冷凝式汽轮机；主推瓦温度跳涨；仪表检查；温度传感器检查；工艺排查；原因分析；操作调控要求
［中图分类号］TK269+.2 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）02-0062-05
中海石油华鹤煤化有限公司（简称华鹤煤化）300 kt/a合成氨装置核心设备之一的合成气压缩机，用于将液氮洗系统生产的合成气由5.25 MPa提压至14.35 MPa，于氨合成塔内在催化剂的作用下合成氨。合成气压缩机组汽轮机采用8.9 MPa（A）、520 ℃高压蒸汽通过蒸汽速关阀、主调阀和中调阀进入汽轮机做功，带动机组运转；汽轮机为日本三菱公司生产的5EH-6BD型抽汽冷凝式汽轮机，与压缩机安装在同一个基座上。抽汽冷凝式汽轮机采用向上进汽、向下排汽、中部抽汽结构，带有冷凝器液位自动调节系统，并配有启动抽汽器和两级射汽抽汽器以及轴端漏汽抽汽器，以保障汽轮机的正常工作。高压过热蒸汽在汽轮机内主要进行两次能量转化：第一次为热能转化为动能［1］，过热蒸汽经过喷嘴（静叶栅）后压力降低而产生高速汽流；第二次为动能转化为机械能，高速蒸汽的冲击力施加给动叶片使转子高速旋转，并传递力矩，输出机械能，用于驱动压缩机组。合成气压缩机组汽轮机中部设有中压抽汽系统，向中压蒸汽用户提供425 ℃、4.4 MPa过热蒸汽；乏汽从汽轮机末端排出后进入表面冷凝器，被凝汽器管程的循环水冷却成冷凝液，之后由冷凝液泵送至真空抽气凝汽器管程作为冷却水，最后冷凝液经表面冷凝器液位调节阀调控后送至脱盐水系统。
华鹤煤化合成气压缩机组自2015年5月投运以来，总体运行情况较好，未出现过大的异常状况。2023年4月，合成气压缩机组汽轮机在稳定运行的情况下，推力瓦轴系温度发生跳动上涨现象，通过各专业（人员）排除故障，确定其主推瓦温度（TI04457A/B）为真值，之后分析TI04457A/B上涨的原因，对汽轮机抽汽、润滑油系统等采取了一系列有针对性的优化措施，TI04457A/B恢复正常，保证了机组的安全、稳定运行。以下对有关情况作一介绍。
1 问题描述
华鹤煤化合成气压缩机组汽轮机主推瓦温度（TI04457A/B）自2023年3月13日开始出现多次波动，2023年4月2日之前其波动状态为突然上涨后又瞬间下降，趋势呈现“尖角”状态，期间仪表人员检查确认接线端子存在问题，无备件未进行更换。2023年4月2日锅炉计划检修，2台锅炉运行（3台锅炉，正常生产中两开一备），系统负荷由100%降至96%，TI04457A/B未发生波动［2］，合成气压缩机组转速由13 236 r/min降至12 902 r/min，TI04457A/B稳定在81 ℃/74 ℃左右［3］。2023年4月6日07:17:07—07:17:51，TI04457A由72 ℃涨至81 ℃，TI04457B由80 ℃涨至99 ℃；4月6日07:21，在汽轮机转速、机组负荷、抽汽量无明显变化的情况下，TI04457A/B同时出现尖峰式跳变且呈现同规律变化，TI04457A波动幅度在7 ℃左右、TI04457B波动幅度在19 ℃左右；4月6日12:18:27—12:28:03，TI04457A由79 ℃降至76 ℃、TI04457B由98 ℃降至91 ℃，随后温度呈陡坡式下降，经过31 s的时间，TI04457A由76 ℃降至71 ℃、TI04457B由91 ℃降至79 ℃。2023年4月7日00:03:27—00:03:57，TI04457A由72 ℃涨至78 ℃、TI04457B由77 ℃涨至95 ℃。2023年4月8日以后TI04457A/B无明显波动。
总之，2023年4月2日，系统负荷由100%降至96%期间TI04457A/B未发生波动，2023年4月3—5日TI04457A/B亦未出现波动；2023年4月6—7日TI04457A/B波动期间，系统负荷大致在95.6%～98.8%，工艺参数无大幅调整，合成气压缩机组汽轮机转速大致在12 830～12 986 r/min、主蒸汽流量大致在78.0～80.5 t/h、抽汽流量大致在45.8～49.7 t/h、主蒸汽压力大致在8.99～9.04 MPa、合成气压缩机防喘振阀处于全关状态（阀位0%）。
2 确认TI04457A/B是否为真值
2.1 仪表检查
2023年4月6日15:23，仪表人员更换了汽轮机轴系所有温度测点的采集卡背板端子，汽轮机排汽端径向瓦温度（TI04459B）明显下降，由82 ℃降至70 ℃，且一直保持稳定［4］；仪表人员确认温度值为真实值，2023年4月9日开始TI04459B走势呈一条直线。
2023年4月6日15:50，合成气压缩机低压缸推力瓦温度（TI04418B）、高压缸径向瓦温度（TI04423A/B）、高压缸止推瓦温度（TI04425A）、汽轮机主推瓦温度（TI04456A/B）、合成气压缩机高压缸支撑瓦温度（TI04422B）、高压缸推力瓦温度（TI04424B）走势陆续出现呈一条直线的情况。仪表人员答复此现象是因为该温度测点的变化小于1 ℃，若该温度测点温度变化大于1 ℃则DCS画面上会呈现为一条曲线。
2.2 温度传感器检查
更多内容详见《中氮肥》2024年第2期