1、增压透平膨胀机技术安 全 操作规程一、概述PLPK-51.7/6.490.35型透平膨胀机组是为空分装置配套的机组之一,经分筛净化后的加压空气由增压机增压,经主换热器冷却后再在膨胀机内进行绝热膨胀,产生空分装置所必须的冷量,进入热虹吸蒸发器,进一步换热后进入上塔,维持空分冷量需求,其所产生的机械功又被增压机吸收。该机组结构形式为卧式、单级、带同轴增压机的径轴流反动式膨胀机组,工质气体由膨胀机进口管进入膨胀机蜗壳,经可喷嘴叶片通过进入膨胀机叶轮作功后,再经扩压室从出口管排出。膨胀机流量通过一气动调节机构带动喷嘴叶片转动,从而改变通过截面积来实现。每台膨胀机的进口处有一遥控薄膜调节阀,发生事故时可
2、作为紧急切断由总控室控制,使膨胀机气源切断,使其停止运转,与此同时增压机回流阀全开,增压机回流阀可以对增压机出口压力和膨胀气量及转速进行调节,以达到防喘振的目的。为防止增压机端和膨胀端的气体泄漏,设了密封气轴封(迷宫密封),本套装置配有两台透平膨胀机以使根据空分需要进行两机同用或一备一用。透平膨胀机由润滑系统强制供油润滑。油站由油箱,两台齿轮式输油泵,一台油冷却器,两台油过滤器,油压容器,油分离器,阀门,管道组装在一起。油站为两台膨胀机共用,两台油泵一用一备。二、主要技术规范2.1.膨胀机进/出气压 0.749/0.135MPa气 量 3100NM3/h进气温度 -120转 速 35800r/
3、min密封气压力 0.35MPa2.2.增压机进/出口压力 0.58/0.767MPa (绝压)进气温度 12密封气压力 0.35MPa2.3.油系统油泵型号 2CY-3.3/3.3-1输出油压 0.33MPa输出油量 3.3M 3/h冷却器后油温 405一次注油量 0.8M 3油过滤器压降 0.035MPa油泵电机型号 Y100L1-4油泵电机功率 2.2KW润滑油 32#透平油油箱电加热器型号 GYYZ-220/3油箱电加热器功率 3KW 电压 220V三、操作规程空分装置启动时,为使整个装置迅速降温,二台膨胀机可同时启动,正常操作时为一用一备。3.1开车前准备(以 1#为例)3.1.1检
4、查膨胀机组内部并保证清洁,将机组外部清理干净,清洗油路系统管路。3.1.2检查仪控盘上各测点一切正常,所有显示控制表投入使用。 3.1.3调整 V403、V402 使膨胀机端,增压机端送密封气,使压力达到0.35MPa。3.1.4检查油箱油位,通知电工送电开油泵,如油箱油温低于 15必须开油箱加热器加热至 25。3.1.5调整回流阀使油泵输出油压达 0.33MPa。3.1.6检查喷嘴调节阀和紧急切断阀的工作性能。3.1.7检查确认加温气体阀关闭,喷嘴关闭,增压机进出口阀关闭,膨胀机进出口阀关闭,增压机回流阀全开。3.2检查联锁与报警报警项目 测点代号 整定 联锁要求说明机组供油压力 PIAS4
5、03/404 0.18MPa 0.11MPa 启备用油泵; 0.13MPa 备用油泵停增压端轴承温度 TIAS403/404 70 主控室报警75 停膨胀机,关紧急切断,开回流阀膨胀端轴温 TIAS405/406 70 主控室报警75 停膨胀机,关紧急切断,开回流阀机组供油压力 PIAS403/404 0.11MPa 中控室报警0.10MPa 停膨胀机,关紧急切断,开回流阀膨胀机转速 SRAS401/402 38000r/min 回流阀全开膨胀机转速 SRAS401/402 40000r/min 停膨胀机,关紧急切断,开回流阀 3.3 正常操作(以 1#ET为例)3.3.1以上检查和试验确认无
6、误后,再氮水预冷系统一切正常时,开增压空气冷却器进出口阀,对冷却器充水。3.3.2逐步打开膨胀机进出口阀门 V441、445。3.3.3再开启增压机进出口阀,V455、V451。3.3.4在仪控盘上开喷嘴调节阀 HC401为起始位置 30。3.3.5全开增压机回流阀。3.3.6启动膨胀机,初始仍用增压机进口阀控制,当导叶开度 30%以上,开始旋转,这时迅速开启增压机进口阀,开大导叶,使转速15000r/min。3.3.7启动期间随着膨胀机出口温度下降,转速也会下降,要随时减小回流阀来调整转速。3.3.8启动期间要随时检查轴承温度,喷嘴后压力、转速、油温等整个机组运行是否正常。3.3.9启动期间
7、短暂打开机器蜗壳吹除和冷却器吹除阀和仪表管线吹除阀,然后关紧。3.3.10膨胀机启动后根据总管油温来调节油冷却器水量。3.4正常停车操作3.4.1、缓慢全开增压机回流阀 V457,将喷嘴调节阀调到起始位置 30同时注意膨胀量退出对总气量的影响。3.4.2、关紧急切断阀 V443。3.4.3、关膨胀机进出口阀。3.4.4、关增压机进出口阀。3.4.5、关闭油冷却器和增压空气冷却器的进出水阀。3.5停车后处理3.5.1、临时停车:保持密封气和润滑油供应,保持仪电控为正常状态,准备重新启动。3.5.2、长期停车:无气流对 ET加温,充氮后自然升温,操作如下:3.5.2.1保持密封气和润滑油供应,保持
8、仪电控为正常状态。3.5.2.2打开紧急切断阀。3.5.2.3打开喷嘴叶片。3.5.2.4打开膨胀机所有吹除阀。3.5.2.5检查膨胀机进出口阀是否关严。3.5.2.6打开加温气体阀加温膨胀机,使流经膨胀机的加温气体流向与正常流向相反,且温度不超过 60,气体露点应低于40。3.5.2.7当吹除阀出口温度与进口温度大致相同时,加温即可结束。3.5.2.8关闭加温气体进口阀,关闭吹除阀。3.5.2.9关紧急切断阀和喷嘴。3.5.2.10停油泵,15 分钟后停密封气。3.6紧急停车当出现下列情况时 ,应紧急停车(操作台 PB9或 PB10紧急停车)。3.6.1极不正常记录。3.6.2不正常的振动和
9、噪音。3.6.3突然发放大量烟雾。3.6.4油泵停电。3.6.5润滑油压力0.11MPa,启动备用泵后油压仍0.11MPa。出现以上任一情况后,应:3.6.6关紧急切断阀,全开增压机回流,全关喷嘴。3.6.7以下操作同正常停车操作。3.7预冷(互倒以前的操作以预冷 2#膨胀机为例)3.7.1打开 2#膨胀机吹除阀,开喷嘴,紧急切断阀 HC444。3.7.2微开 2#膨胀机出口阀。3.7.3当 2#膨胀机出口温度与 1#膨胀机出口温度大致相同时预冷即告结束。3.8膨胀机互倒操作(以用 2#倒 1#为例)3.8.1对 2#增压机冷却器通水,送 2#密封气。3.8.2全开膨胀机出口和增压机进出口阀。
10、3.8.3逐渐打开 V442,使 2#ET转速迅速达 15000r/pm以上,逐渐打开 2#膨胀机喷嘴,同时逐渐关小 1#膨胀机喷嘴和 1#膨胀机进口阀 V441,使两台膨胀机总气体量趋于平稳。3.8.4调节 2#膨胀机进口阀至全开和喷嘴,调节 1#膨胀机嘴和 1#膨胀进口阀,使 1#膨胀量减少 2#增多,比 2#膨胀量同倒换前 1#膨胀量相等时,1#膨胀机停车并加温。3.8.5将 2#膨胀机调至额定工况。四、维护规程4.1每小时巡回检查和记录,轴承温度、油温、油压、密封气压力各气体进出口参数,油压容器油位是否符合要求,注意调整和汇报。4.2随时监听机组声音和振动。4.3每 2个月检查润滑油性
11、能及油过滤器的清洁度和油箱油位。4.4运转中出现超速,轴承温度过高、过低,机组异常响声等调整无效时,迅速停车检查并汇报。4.5停车后膨胀机进出口阀应关死,以防冷气浸入。4.6停机后若内轴承温度低则通密封气,若仍低开启油泵加温。4.7在停车加温时应先开紧急切断和喷嘴后再通入加温气,以免损坏叶片。4.8油过滤器阻力明显增加时,应进行反冲洗,若阻力仍降不下来则更换滤芯。4.9每天对膨胀机周围卫生进行打扫。五、主要故障及处理5.1轴承温度太高原因:5.1.1润滑油供应不足。5.1.2油路不清洁。5.1.3转子动平衡精度低。5.2膨胀机端轴承温度低,危害性是使轴承间隙太小影响正常运行,严重时引起润滑油固化原因:5.2.1膨胀机端密封间隙太大。5.2.2膨胀端冷泄露气体压力高于密封气压力。5.2.3停车时装置冷气体窜流,此时必须启动油泵加温轴承。5.3膨胀机带液:出现这种情况容易打坏喷嘴和膨胀机叶轮,且此时叶轮起了“泵”的作用,会时喷嘴出口压力增高,加重止推轴承负荷,可能引起轴承等零件的损坏。5.4固体颗粒进入膨胀机:会打坏喷嘴和膨胀机叶轮,应检查膨胀机前过滤器