加氢循环氢气压缩机透平振动分析与处理措施

2018年04
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的过程中，管道焊接、防腐、沙土回填等重要工序要严格把关，并且利用专业检测设备进行质量检测。

管材、采购设备要严格按设计要求进行，符合质量标准。

为保证施工进度，燃气管网的铺设一般分片分段同时进行，对已铺好的管段应及时进行接驳，对短期内无法连接的管段应进行封堵。

在主干线上要预留阀门井，便于后期的检查维护和应急放散。

对于未成形的支线管路应预留支阀，避免以后停气改造。

4城镇燃气管网的维护
4.1加强日常巡查，防止管道破坏
对燃气管网应安排专职人员进行日常巡查，这是及时发现泄漏和隐患，确保安全运行的重要手段。

高质量、高效率地开展管线巡查和维护是后期燃气管网维护的主要手段。

日常巡查主要依靠沿管道的敷设方向对燃气管网及附属设施进行巡查，对管道周边地质塌陷下沉、管道变形、警示标志、是否有第
三方施工等情况进行查看，排除该类隐患。

特别针对第三方施
工，更应将巡查范围扩大周管线两侧有可能影响到管道安全的开挖施工、定向钻、顶管、地铁盾构等动土施工。

随着施工技术手段的更新，定向钻等施工点可能在远离管道数百米外从而更难发现，此类施工应尤为关注。

4.2加强燃气管网的检测和隐患处理
对于城镇燃气输配管网来说，管材的完整性是最重要的运行指标，对于管道的腐蚀防范显得尤为重要。

大部分的钢质埋地城镇燃气输配管道采用3PE 防腐材质，对于普通的地质情况已可满足防腐需求。

但由于管道间的焊口部位采用热收缩套或环氧砂浆等处理时如未能充分除锈或处理不得当形成破损，则极易受到土壤中酸碱性物质的腐蚀或土壤中电流甚至微生
物的影响而产生腐蚀。

为了减少钢管腐蚀，采用牺牲阳极保护、外加电流保护等技术能够极大地提高管道的防腐能力。

为了确保管材的完好，应定期对钢管进行防腐层检测，并对阴极保护系统进行电位检测。

在城镇燃气输配过程中，我们发现很多地区缺乏防范泄漏的检测工作，进而使得燃气管网输送存在泄露确未能及时发现而发展成事故，因此应定期使用燃气泄漏检测仪器对埋地管网进行泄漏检测。

另外，对于对管道附近的第三方动土施工，除了核对管道竣工资料和标志桩外，还应使用探测仪利用PE 管金属示踪线或钢制管道对管道准确走向位置进行探测，并将管
线准确资料向施工人员交底。

通过以上检测手段发现的管道隐患应该立即进行处理，消
除隐藏风险，确保管网的安全运行。

总而言之，城镇燃气管网的建设与安全运行，离不开科学
的规划和有效的管理维护，对提高公民的生活质量水平和促进城镇的发展有着重要的意义，所以说提高城镇燃气管网的建设与施工技术以及管网运行维护的研究对城镇的发展有着深远
的意义。

参考文献:[1]陈建斌.城镇燃气输配管网建设探究[J].科技资讯,2016(35):84-85.
[2]孙钟阳.荷兰城镇燃气输配管网的风险管理[J].煤气与
热力,2016(08):36-41.
[3]熊林.城镇燃气管网规划设计研究[J].工程技术:文摘版,2015（72）:2.
[4]陈旭.试论城镇燃气管道设计施工中的常见问题［J ］.中
国高新技术企业，2013（08）:70-71.
[5]焦楠楠.浅谈城镇燃气管网安全运行存在问题及处理对
策[J].黑龙江科技信息，2013（4）：229.
加氢循环氢气压缩机透
平振动分析与处理措施
陆宁(中油国际(苏丹)炼油有限公司，新疆乌鲁木齐
830019)
摘要：（B4-R2背压式循环压缩机透平是炼厂汽柴油加氢装置的核心设备，在2016年底至2017年经常出现间歇式振动突然增大，每次波动过程持续约20分钟左右后，恢复正常稳定
状态，但最大振幅有逐渐增大趋势，频率有增多趋势，严重影响了该机的安全运行。

本文分析了压缩机驱动透平产生振动的原因，总结了判断振动的步骤和方法，结合生产实际，提出了改
进措施。

）关键词：蒸汽透平；间歇振动；分析炼厂120万吨/年汽柴油加氢装置循环氢气压缩机驱动蒸
汽透平为两级背压式，由新日本造机制造。

自2016年底值2017年以来，透平高压端（非驱动端）轴振动间歇性增大，且情况越来越恶劣。

从最开始的几周振动1次到一天振动数次。

并在11月25日因振动高连锁跳车。

1透平压缩机设计参数额定功率：1540kw ，额定转速11400rpm ，设计入口蒸汽3.5Mpa ，410°C ，出口蒸汽1.0Mpa ，温度292°C 。

透平端轴振动高
低压端各有2个与竖直成45°同平面布置探头，
分别为高压侧VE72381A/B,低压侧VE72382A/B 。

设定
50μm 报警，75μm 连锁（单侧二取二）。

图1透平振动测点示意图2振动情况该机组自2014年10月更换修复的转子，2015年没有发生间歇振动。

因质保到期，2016年4月更换全新转子后，11月底
开始一直持续到2017年底发生多次频繁的间歇振动，由起初
的几周振动一次，到一天振动5、6次。

由一开始振幅最大58μm ，到单只振值75μm ，直至11月25日非驱动端两只振动同
时达到75μm 。

分析2016年11月份到2017年12月份汽轮机振动情况如下（见表1和图2）：
汽轮机振动同时出现在驱动端和非驱动端的轴振动，振动
呈现间歇性，间隔的时间越来越短，峰值也越来越高。

（2）从振
动开始升高达到峰值然后回落，整个时间间隔很短约5到25分钟，振动具有突然性，非规律性。

（3）汽轮机两侧都在振动，4个探头同步振动，但振动值相差较大，高压侧高于低压侧（非驱动
端振动振幅高于驱动端）。

年份2016日期11月20日11月23日11月30日12月8日振动情况单位μm 最大振动40
最大振动58
本周振动2次，最大48
本周振动2次，最大49
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2017
12月28日
2月3日4月19日5月17日6月19日7月11日7月19日7月25日8月2日9月6日9月12日9月20日9月27日10月2日10月11日10月23日11月16日
本周振动2次，最大30
振动一次67.2本周3次，最大45本周最大49本周最大52本周最大55本周最大71.6本周最大47本周最大33本周最大31本周最大50本周最大55本周最大61.2本周最大74.95本周最大55.5本周最大75.87本周最大65
表1：2016年底至2017年振动情况
图2该透平在12月26至31日振动情况，其中rSPEED 为转速，
aPT72382为一级叶轮后蒸汽压力，aPT72383出口蒸汽压力，入口蒸汽
温度压力变化不明显。

3分析原因并在线实施可行措施
基于以上现象，装置同维修部门一起检查分析并采取了一定措施。

3.1仪表问题
该振动现象发生后，仪表工即交换连接变送器，情况依然。

可判断至少机外部分没有问题。

同时由于是4支探头同时发生振动，只是驱动端振幅小，4支探头同时出错概率太小，可以排除。

3.2透平入口蒸汽温度低
汽轮机的入口蒸汽需保证一定的温度、压力和蒸汽质量,若蒸汽温度偏低,蒸汽在进入透平后经做功会有凝液存在,该透平主要振动在非驱动端较为明显，驱动端振动振幅较低转速低时振动不明显，故一级后蒸汽品质影响相对较小。

当达到一定转速后，振动就会加大。

经查汽轮机入口蒸汽温度为395至410℃，在整个运行过程中没有变化，查历史记录曲线，在振动时未发现温度较大波动，而厂商的设计最低允许值为390℃。

同时发生透平振动之前和当时的趋势和蒸汽温度、压力的波动没有线性管线，可以断定蒸汽温度不是造成振动的原因。

为了稳妥，对入口管线进行了蒸汽放空提高流量升高温度，但并没有收到效果。

3.3蒸汽品质
如果蒸汽中二氧化硅含量超标，大于20μg/L ，会造成转子叶轮结垢较快，兄弟装置就发生过这样的问题，但经查近一年的蒸汽中二氧化硅含量均保持平稳在20μg/L 。

3.4润滑油温度影响造成油膜震荡
经查趋势润滑油供油温度一直保持43°C 左右，最低41°C
满足条件，且油压没有波动。

同时每周的油品化验分析中的粘度、闪电、杂质、水分和酸值均无异常情况。

在采取以上措施后，并未收到满意的效果，透平在11月25日首次因振动高而连锁。

由于当地市场对于装置产品的需求压力，装置被迫运行至2018年1月4日再次因振动高连锁停车检修准备开盖检查。

4检修情况及振动原因分析
4.1排除轴瓦间隙过大
轴瓦间隙是影响轴承稳定运行的主要因素，轴承间隙变化会改变轴承油膜的动力特性,引起轴承、转子系统运行的不稳定，引起轴振动，同时轴承壳体紧力不足,配合松动将使运行的转子产生振动,轴承装配时应使轴瓦和轴承壳体之间保持一定的过盈配合。

经检修检查和测量，轴承未处理裂纹、脱落、烧损、偏磨等现象，前后轴承间歇分别为0.11mm 和0.09mm 。

前后瓦背紧力均为-0.03mm 的过盈配合。

4.2基本排除联轴器对中不好
因联轴器对中问题，会是的转子在轴瓦的运转发生振动叠加，降低稳定性。

根据相关文献经验，对中不好的振动一般是不会自行恢复正常，这和本机振动情况不符。

检修中仍然更加厂家要求，进行冷态找正，细微调整了对中。

4.3基本排除叶轮结垢
由下图可以看出叶轮积垢情况较轻，并不严重。

4.4高压侧汽封泄漏
在打开透平保温后，发现高压侧汽封有少量水漏出，同时高压侧的轴颈和叶轮一样少量结垢。

经测量汽封间隙合格0.20mm ，有4个弹簧片损坏已更换。

同时在打开高压侧轴承箱盖发现润滑油梳齿密封外侧有少量碳渣。

则在遇到高温时润滑油会碳化，产生硬支点引起汽轮机的振动，如同动静碰摩产生的振动。

本次检修更换了10组汽封中的6组。

检查发现泄漏蒸汽抽吸器的如果抽气压力较低0.8Mpa ，设计压力1.0Mpa
，抽气蒸汽管线属于系统末端，我们增加疏水器加强疏水提高蒸汽温度。

同时发现蒸汽抽气冷却器循环水测堵塞严重，蓝色塑料片较多，降低了冷却器的效率和抽气效果。

图3叶轮结垢
5结语
2018年1月12日检修完开工正常后，透平轴振动VE72381A/B 分别在20和18μm ，VE72382A/B 分别在15和14μm （见图4），十分稳定。

大型机组的运行，不能单凭经验或者某一个周期的平稳来判定，及时没有明显的异常，也应该严格按照检修标准进行周期检修这样才能尽早发现解决问题。

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