氮氢气压缩机组试车方案

氮氢气压缩机组试车方案
一、概述
1 氮氢气压缩机的用途及结构特点
1、M-22.8/49.7~220型氮氢气压缩机是尿素合成系统生产装置的关键设备之一。

其工作流程如下：来自系统的氮氢气气经进口缓冲器分别进入两个一级进气缓冲器，将其水滴、尘、埃等污物分离后进入压缩机一级气缸，再经二级压缩后，去汽提塔。

2、M-22.8/49.7~220型氮氢气压缩机为对称平衡型（M型），四列II级水冷。

从盘车端看，Ⅰ级列在机身的左侧，Ⅱ级列在机身的右侧。

驱动机为同步电动机，通过刚性联轴器与压缩机曲轴相连，从盘车端看，电机逆时针旋转。

3、压缩机试运行全面考核土建、设计、制造、安装、操作等方面的质量，为了保证压缩机能顺利安全的运行，所有试车人员应认真学习试车方案，严格按试车方案和吹除试压方案执行。

二、编制依据
1、《化工机器安装工程施工验收规范》对置式压缩机HGJ204-83
2、《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010
3、上海电气压缩机泵业有限公司提供的压缩机技术资料
4、其他标准及技术要求
三、氮氢气压缩机的主要技术参数
1、容积流量 60600Nm3/h(吸入状态)
2、Ⅰ级进气压力 5.07MPa
3、Ⅰ级进气温度 30℃
4、II级排气压力 18.1MPa
5、曲轴转速 300r/min
6、活塞行程 350mm
四、试车的条件和准备工作
1 试车现场干净、整洁、配备消防器材并好用。

2 试车现场冷却水、电源已通，照明已投入。

3 检查压缩机是否按设计要求安装完毕，辅属设备是否安装齐全，压缩机的配管是否按施工图和变更单实施完毕，且符合质量规定。

对照图纸对管道进行查验，检查是否有遗漏、有错误。

4 电器、仪表安装调试工作已完毕。

5 压缩机基础应经过二次灌浆，检查地脚螺栓的强度是否达到要求。

6 复查好各部分的间隙和余隙，并盘车检查，转动是否自由、轻松。

7 清理压缩机周围环境，防止地面灰尘吸入气缸。

8 认真检查水冷系统各密封点是否泄漏，开关阀门是否灵活好用。

9 查看循环油泵转向是否正常，油系统阀门开关位置是否正确。

10 启动高压注油器，核对转向，消除漏点，检查各注油点情况是否正常。

11 开盘车器检查是否运行正常。

12 检查各级进出口阀门是否灵活好用。

13 检查信号系统是否灵敏、畅通。

14 检查管道、支架、管卡是否安装齐全、牢固。

15、拆下各段进出口活门及管道，在进口管装上10-20目的铁丝网。

16、成立试车小组
组长：赵向博
副组长：李正宁娄卫国
组员：雷珊海张华韩庆潭于生洋
李军吕跃勇
五、油系统的试运
1、油系统的循环及试运概况
1.1压缩机组其油系统包括润滑油系统和高压注油系统。

油系统的清洁与否直接关系到压缩机组的安全运行，如果油系统中含有潜在的有害杂物，则不仅影响轴承的润滑还将影响设备加工面表面精度，减短设备的使用寿命。

因此，必须清除管道系统内、设备内残存杂物，去除油中水份，使油质达到清洁合格，同时，也为了检查油系统管路和设备的安装质量（严密性），在油系统安装完毕后，需要对油系统进行循环冲洗。

1.2油系统的主要设备稀油站是稀油润滑系统的心脏，用来将润滑液强制地送到设备的摩擦部位。

在相对运动的机器零件间形成油膜，减少零件的摩擦、磨损，同时对摩擦部位进行冲洗，并带走摩擦产生的热量，保证设备正常运转，延长设备的使用寿命。

1.3稀油站由油箱、油泵装置、双筒过滤器、列管式冷油器及电器仪表控制装置、管路、阀门等组成。

1.4工作时，润滑油由油泵从油箱吸出，经单向阀、列管式冷油器，双筒过滤器，被直接送到压缩机的各润滑点，然后沿着系统回油管路，流回油箱。

油站的公称压力0.6 MPa，当系统工作压力超过安全阀的设定压力时，安全阀自动开启。

1.5油泵工作时一备一用，当油系统压力降到设定值时，备泵自动启动。

1.6油站的主要技术参数：
油站型号：J4M80E-80-80
工作介质：LAN-150润滑油
容积：4200L
冷却面积：45 m2
公称流量：250L/min
过滤精度：25ｕm
正常供油压力：0.6 MPa
生产厂家：江苏江海润液设备有限公司
2、油循冲洗前应具备的条件
2.1油系统设备应全部装好，所有油管已回装并联接完毕。

设备或管道上与油路相通的各热工测点均已装完或封闭完，整个油系统处于封闭状态。

2.2备好注油及油循环所需临时设施，机身各轴承进油管出口加临时滤网不直接进轴承，直接回机身油池。

2.3备有足量符合制造厂要求的并经化验符合国家标准的LAN150润滑油。

2.4各油泵的电动机经空载运行且旋转方向正确，情况正常。

2.5油系统设备，管道表面及周围环境清理干净，无易燃物，工作区域周围无明火作业。

2.6备好砂箱、灭火器等消防用具。

2.7确信油系统连接正确，阀门操作灵活并关严。

3、循环油系统的试运行
3.1清理油箱，经过滤油机向油箱内注油。

上油至主油箱高油位，同时检查油位计指示正确。

3.2油系统首次运行，润滑油不得直接进入轴承和滑道等运动部位。

应将供油管接头能够拆开处加80~100目临时滤网，流回机身油池。

3.3油泵开启后对系统严密性进行检查，油系统应无渗漏。

油压调整到0.4MPa。

3.4检查油过滤器的工作情况，油过滤器前后压差值不得大于0.1MPa，若超过此值应清洗滤网内杂质。

3.5油系统各管道、各有关设备内部应反复冲洗、过滤，直至油质合格。

在各润滑点入口处180-200目的过滤网上，经通油4小时后，每平方厘米可见软质颗粒不超过两点，不得有任何硬质颗粒，并允许有少量纤维体。

3.6油质合格后，恢复油系统接管，检查各供油点，调整供油量和回油情况。

3.7调试油系统的联锁、仪表，直至动作准确可靠。

3.8启动盘车器，检查各处油流量情况。

3.9润滑油润滑路线为：油箱→油泵→油冷却器→油过滤器→压缩机各润滑点
4、高压注油系统的试运行
4.1高压注油系统概述
4.1.1双联注油器是供填料及气缸内润滑油的主要设备，注油器最高压力为100 MPa，注油量可根据需要进行调整，注油量范围为0-0.27ml/r。

高压注油系统不仅起着润滑和冷却的作用而且还有密封作用。

4.1.2填料及气缸润滑用单独油管送油，每个注油点前装有止逆阀，防止气体倒流。

本机组配置的双联注油器，共有24个注油泵，分别润滑20点，气缸：一级气缸各2点，二级缸各2点。

填料：一级高压填料各2点，二级轴侧和盖侧高压填料各两点。

4.2高压注油试运
4.2.1注油器内部清洗干净，装入合格的L-DAB150压缩机润滑油。

4.2.2用清洁的压缩空气检查各注油管路是否畅通。

4.2.3用手柄盘动注油器，检查注油器应动作正常，无卡涩。

4.2.4从滴油器检视罩检查各个注油点的滴油情况是否正常。

4.2.5接上注油器至各供油点的管接头，启动注油器，检查各供油点管接
头处出油情况和油的清洁程度。

4.2.6各注油管单向阀的方向应正确，调整各供油点的供油量符合要求。

4.2.7接上气缸及填料函各供油管接头，再次启动注油器，检查各管接头
的严密性，并同时对压缩机盘车5~10分钟。

4.2.8启动注油器进行不少于2小时的试运转。

六、主电机空负荷及油、水路试车
1、主电机试运行
1、单机试车目的
1.1检测电动机接线是否正确，转向是否符合要求。

1.2采用听、测、望的方式检验电动机能否满足设计要求。

主要检查：噪音、转动时轴内是否有杂音，检查各项振动频率是否能够满足设计要求。

1.3检查电动机轴承及定子温度变化、温度、电流是否符合设计要求。

1.4以上工作结束确保压缩机运转正常，为调试做准备。

2、试车前的作业条件
2.1设备安装结束，并验收合格。

2.2二次灌浆结束，达到设计文件强度要求且表面平整光滑。

2.3编制合理的试车作业指导书，并通过各专业人员会审。

2.4参加试车人员技术交底完成，熟知作业流程及应急处理事项。

2.5确定轴承箱已加油完成
2.6就地及远程控制开关均已受电，开关电流、电压正常，保护系统正常开启，紧急停止开关正常。

2.7现场道路畅通，照明明亮，消防设施配套齐全。

3、电机单机试车的准备工作
3.1 电机试验完成，具备试车条件后必须有确认单。

3.2 电机与底座间连接螺栓，地脚螺栓是否齐全且紧固，未紧固的立刻紧固。

缺少的立刻补齐。

3.3 电气人员检查电机接线、加热器接线等是否已经到位，查看所有仪表是否灵活好用。

3.4检查电机联轴器是否脱开，手动盘车是否灵活，有无卡涩及异常声音。

3.5电机磁力中心线校验完成
3.6查看红外线测温仪、测振仪、对讲机等工具是否已经准备，并且安排专人进行使用管理。

4、电机单机试车具体步骤
4.1所有工作完毕检查确认合格后，进行点动，按启动运行按钮，大约5S 后按停止按钮。

查看电机运转方向是否与电机、压缩机运转标注一致，不一致则由电气人员重新接线。

接线完后，再次进行点动。

4.2电机点动无异常后，起动电机，运行5min后停止，检查电机运转是否正常，出现问题进行整改，整改结束后确认。

4.3无问题后，启动电机，每隔15 分钟检查电机振动、轴承、定子温升、电流波动范围、3相电流的平衡等是否异常，并做记录。

若出现异常，则需立刻停机，查找原因，原因不明确不允许开机。

直至电机轴承温度不再上升或开始回降后停机。

4.4查看电流表读数，电机启动电流不宜过高，运转电流必须低于额定电流。

所有电机额定电流见电机铭牌。

4.5电机轴承温升不得超过铭牌的规定，自润滑滑动轴承最高温度不超过80℃（停机值），定子温升不超过110℃（停机值）。

4.6检查电机轴承室是否存在漏油现象，若漏油，单机试车完毕后，修整。

4.7试车结束后整体消缺。

2、冷却水的试运行
冷却水管路冲洗合格后，开启冷却水上水总管阀门及气缸冷却水上回水、填料冷却水分支管阀门，压力控制在0.3MPa左右，仔细观察各回路水流流量及温度情况，检查各循环水管路中有无泄漏堵塞等现象，在通水运行中认真消除各种缺陷。

3、循环润滑油系统的试运行
油循环结束，油站已加入合格的润滑油，并达到油标位置。

开启油泵、油压调到管路工作压力0.6MPa，对油系统进行检漏并消缺检查，主辅油泵的输油能力，温升响声等情况并调整到正常。

检查油过滤器的工作情况，调整电气联锁系统的工作情况，一切正常后，连续运行并检查润滑油的品质化验合格。

本系统使用L-AN150#全损耗系统用油。

4、气缸及填料注油润滑系统的试运行
首先将注油器连接的管线从头到末端拆开，用压缩空气检查注油管是否畅通，检查完毕后复位，开启注油器检查其传动部件的工作是否正常，油量调节是否灵活，油管路应无泄漏。

5、压缩机的空试（无负荷试运）
1. 无负荷试车的条件和准备工作
（1）试车现场干净、整洁、配备消防器材并好用。

（2）试车现场冷却水、电源已通，照明已投入。

（3）检查NH气压缩机是否按设计要求安装完毕，辅助设备是否安装齐全，压缩机的配管是否按施工图和变更单实施完毕，且符合质量规定。

对照图纸对管道进行查验，检查是否有遗漏、有错误。

（4）电器、仪表安装调试工作已完毕。

（5）NH气压缩机基础应经过二次灌浆，检查地脚螺栓的强度是否达到要求。

（6）复查好各部分的间隙和余隙，并盘车检查，转动是否自由、轻松。

（7）清理压缩机周围环境，防止地面灰尘吸入气缸。

（8）认真检查水冷系统各密封点是否泄漏，阀门开关是否灵活好用。

（9）查看循环油泵转向是否正常，油系统阀门开关位置是否正确。

（10）启动高压注油器，核对转向，消除漏点，检查各注油点情况是否正常。

（11）开盘车器检查是否运行正常。

（12）检查各级进出口阀门是否灵活好用。

（13）检查信号系统是否灵敏、畅通。

（14）检查管道、支架、管卡是否安装齐全、牢固。

（15）拆下各段进出口活门及管道，在一级气缸进口处装上10-20目的钢丝网。

2. 无负荷试车步骤
（1）在循环水系统，循环油系统经过试压试漏和单独试运行后，并且消除在运行中发生的故障后，进行压缩机无负荷试车。

（2）拆去压缩机1、2段进排气活门，拆开与压缩机各级气缸进口连接的法兰，为预防进入气缸内杂物，在与气缸拆口处加上铁丝网和挡板。

（3）开盘车电机进行盘车，检查各运转部件能否正常运转，发现问题应及时加以排除。

（4）启动循环油系统和气缸填料注油系统，检查润滑系统是否运行正常，循环油压力应调节在＞0.40MPa，注油器注油量应调整至最大。

（5）通知配电室送，等允许和闸灯亮后，方可启动主电机。

（6）第一次启动电机为瞬时启动，检查电机运转方向是否正确，检查设备各运转部件有无异常。

（7）正常后，第二次启动电机，时间为5分钟，主要是检查各部件响声是否正常，各磨擦部件温度及压缩机振动情况是否正常，主轴瓦、主电机轴瓦温升＜5℃/h，如发现问题，应及时加以处理。

（8）第三次启动电机运行30分钟，在运行时，应注意压缩机的润滑情况，冷却水和压缩机4个主轴瓦温度及电机电流变化情况，是否在工艺指标，检查各转动部件磨擦响声是否正常。

（9）以上无问题后，可以第四次启动运转，时间为4小时。

检查压缩机各部件的温度、响声、油压、电流是否正常，若各方面都正常时，方能进行压缩机的磨合阶段。

（10）在压缩机试运时，应每半小时做一次详细运转记录。

七、压缩机的空试（无负荷试运）
1、在水、油、电气等部分经单独运行，并消除了在试运行中发生的故障后可进行压缩机的无负荷试车。

2、拆出各级进、排气阀及各侧面进排气管，各段气缸上的管口及阀口应装上金属丝网，防止异物落入。

3、打开盘车校核活塞止点的间隙，检查有无运动故障并加以排除。

4、启动循环润滑油系统及气缸填料油系统。

5、第一次瞬间启动后立即停车，在启停过程中，注意有无碰撞异常声响及其它妨碍运动的缺陷。

6、第二次启动5-6min后，检查压缩机各部分的声响，发热及振动情况，确认一切正常后，重新启动压缩机。

7、无负荷试车应连续运行4h。

八、压缩机无负荷试车主要检查内容
1、压缩机运行应是平稳，无异常响声。

2、油泵压力不低于0.25MPa。

3、电机的温升不应超过规定值。

4、电机的电流电压与功率因数作好记录。

5、主轴承的温度不超过65℃；
6、整个机组应无漏油、漏水等不正常现象。

九、无负荷试运转后，应按下列步骤停车
1、按电气操作规程停止电机。

2、主轴停止运转5分钟后停止注油器及循环油供油。

3、关闭上水阀门，排净机组及管道内的积水。

4、无负荷运转时，每隔30分钟做一次运转记录。

十、压缩机保安装置
为了保证压缩机安全可靠地运转，防止重大事故的发生，本机组采用下列自动控制安全联锁装置和发讯报警装置。

1、启动条件联锁：
1.1高压注油器启动后，主电机才能启动。

1.2循环油泵启动后，主电机才能启动。

1.3润滑油供油总管压力大于0.3 MPa（表），允许开车。

1.4油箱温度大于22℃，允许开车。

1.5循环水总管压力大于0.30MPa（表）时，允许开车。

1.6盘车装置与主轴开关即行程开关接通，主机才能启动。

2、运动中的联锁保护
2.1当造气系统供气量不足，压缩机一级吸入压力降到0.12MPa（表）以下，发讯报警并调节旁路，继续降到0.11 MPa（表）主电机自动停车。

2.2低压润滑系统正常工作时油泵一开一备，当循环油压力低于0.25 MPa （表）时发讯报警，同时启动备用油泵，当大于0.5 MPa时，自动停备用泵。

供油压力继续下降到0.2 MPa（表）时，主电机自动停车。

2.3润滑油过滤器压差压力大于0.1 MPa（表）发讯报警。

2.4压缩机主轴承温度高于65℃发讯报警，继续上升到70℃，主电机自动
停车。

主电机的主轴承温度高于80℃发讯报警，继续上升到85℃，主电机自动停车。

2.5主电机定子温度高于125℃报警，继续上升到130℃，主电机自动停车。

2.6五级气体进口温度低于25℃发讯报警，五级气体出口温度高于138℃发讯报警。

2.7润滑油总管温度高于50℃发讯报警。

2.8五级排气压力高于16.2 MPa（表）发讯报警。

2.9循环水总管压力低于0.2 MPa（表）发讯报警。

2.10一级气体进口温度低于20℃发讯报警，一级气体出口温度高于120℃发讯报警，二级气体出口温度高于130℃发讯报警，三级气体出口温度高于140℃发讯报警，四级、五级气体出口温度高于120℃发讯报警，五级气体进口温度低于34℃发讯报警。

3、其它保护装置
3.1为防止由压缩机故障导致主电机负荷的异常上升而损坏电机，在电控系统中专门设置了过载保护器，以使负载超过电动机允许值时，主电机自动停车。

3.2在压缩机各级排气管路上，都根据各级的工作压力配置安全阀，在发生故障或因操作失误而导致气体压力异常上升超过正常压力10%时，安全阀自动跳开，放出气体，使压力不继续上升，在压力低到正常后，安全阀恢复原状，在安全阀起跳后，操作人员应通过循环管路上的回路阀使压缩机卸载或调节。

查明原因，消除故障后，才能恢复正常运行。

3.3当压缩机各级的吸排气温度大于实际10%时，在本保安系统中应加以控制，留待各使用厂根据具体情况，由操作规范加以规定，吸、排气阀的动作失灵，气体冷却器的性能降低以及发生其他故障时都会使气体温度异常升高，操作人员应根据控制指标，及时调整气体温度和处理故障，以免导致事故。

3.4主电机启动后，盘车电机将联锁不能启动。

十一、压缩机常见故障、原因及排除方法
故障特征主要原因排除方法
排气量不足活塞环磨损严重气体泄漏量过大；
活塞环卡住或断裂；
进排气阀片断裂或阀座密封损坏；
填料函严重漏气；
气量余隙过大造成气量不足
进口气体温度过高或阻力过大；
更换活塞环；
更换活塞环；
更换进排气阀；
更换填料；
调整余隙；
降低气体温度和阻力；
排气温度高本级气阀安装不严漏气；
气缸水夹套积垢；
检查更换气阀；
清理设备结垢，调节加大水量；
气缸温度过高冷却水供应不足；
进气温度太高水夹套结垢；
管道阻塞阻力大；
气缸与滑道同轴度偏差大，活塞磨
偏，活塞环装配不当或断裂；
活塞与气缸径向间隙太小；
进排气阀门损坏；
调整供水量；
降低气体温度，消除水垢；
疏通管道；
调整同轴度，检修更换活塞环；
检修活塞调整间隙；
修换阀门；
供油压力降低及油温过高油管接头松开或油管破裂；
油泵损坏；
润滑部位间隙过大；
滤油网堵塞；
油泵回油阀泄漏；
润滑油变质；
紧固或更换油管；
修理油泵；
调整润滑部位间隙；
清洗滤网；
修理更换回油阀；
更换新油
活塞杆及填料发热漏气活塞杆与填料接触部分磨损严重
或拉伤；
密封环节流环磨损严重失去密封
阻流作用；
密封环、节流环在填料盒中的轴向
间隙不适当；
密封环拉簧过紧；
修理或更换活塞杆；
更换密封环，节流环重新组装填料
部件；
调整间隙重新组装填料；
调整或更换拉簧；
传动机构发出异常响声连杆螺栓螺母松动或断裂；
连杆大小头瓦间隙过大或烧坏；
十字头与活塞杆连接螺母松动；
十字头与滑道配合间隙过大；
更换螺栓或紧固螺母；
调整间隙或更换轴瓦；
紧固连接螺母；
修补十字头调整间隙；
轴承十字头滑道发热或烧坏装配间隙不符合要求；
润滑油温过高；
润滑油供应不足或油质不合格；
调整间隙；
降低油温；
调整供油量或更换新油；
气缸内发生异常响声气阀损坏或有异物掉入缸内；
进排气阀松动；
气缸余隙过小；
活塞环断裂或活塞损坏；
气体带液发生液击，此时压缩机发
生剧烈振动；
检查、修换气阀，清理异物；
检查原因，紧固压紧螺钉或更换气
阀；
调整余隙；
检查修换零部件；
紧急停车，查明原因，消除故障，
及时排放油水，严格执行操作规
程。

机身振动地脚螺栓松动；
基础有缺陷；
超负荷或超压过大；
联接部位松动；
调整紧固；
消除缺陷；
调整负荷或压力；
重新紧固联接螺栓。

十二、电机运行中故障的分析
1、起动的故障：
1.1起动电压太低：一般发生在降压起动的电机中，起动力矩随电压的降
低成平方的降低，电机不能起动时可在轴瓦中加油少许，以便润滑，若仍不能起动应稍加电压。

1.2起动绕阻断路：阻尼环和阻尼条在长期受热的情况下开焊。

1.3转子励磁回路内加入的起动电阻太小或磁极线圈短路。

1.4轴承不清洁，润滑油内有杂质，使润滑不良。

1.5定子绕组断路。

1.6被拖动的机械发生故障。

2、牵入同步困难：
2.1降压起动时的电压太低，转矩不够，稍微减少一些起动电阻，如仍不
能迁入同步时，应稍提高电压。

2.2转子励磁回路接入的电阻太大，阻尼环和阻尼条在长期受热的情况下
开焊，阻尼环的连接松动，造成接触不良或阻尼条有断条现象。

2.3可控硅励磁装置发不出电压。

2.4负载转矩太大。

3、可控硅励磁装置的故障，详见硅励磁装置使用维护说明书。

4、电机的其他故障：
4.1电机过热：
1）负载过大；
2）线电压太高或太低；
3）线圈的匝间或相间短路；
4）环境温度太高，冷却空气量不足或安装环境气压太低；
5）电机不清洁；
6）铁芯绝缘损坏，片间短路太多。

4.2轴承过热：
1）油量不够，油脏或油的牌号不对；
2）油环转动不灵活；
3）轴瓦与轴颈的间隙不对或表面不光滑；
4）轴承压力过大；
5）电机倾斜或有轴电流产生。

4.3轴承漏油：
1）油量太大或油压过高；
2）密封不严；
3）轴承附近有真空现象。

4.4绝缘电阻太低：
1）电机受潮或不清洁；
2）温度变化太大；
3）绝缘损坏或老化。

4.5电机振动过大：
1）基础不稳固，下沉，基础和电机发生共振；
2）安装不良，轴的中心线不在同一条线上，电机有倾斜或联轴器装配不正确；
3）电机转轴弯曲或转子平衡不良；
4）轴与轴瓦的间隙太大。

4.6集电环上产生跳火或烧坏：
1）集电环或电刷不清洁；
2）集电环表面粗糙引起电刷振动；
3）电刷压力太小或电刷在刷盒内不能自由活动；
4）电刷牌号不对；
5）空气中水分太大或含有酸碱等气体太多。

十三、质量、安全保证措施
1、参加试运转人员必须经过安全技术交底后方可进行实际操作。

2、试运时应有统一的指挥人员，操作人员必须服从指挥人员的指挥，密切配合。

3、远距离的操作，启动或停止必须规定专门的信号，并坚守岗位，不得擅。