国产LYJ透平压缩机的运行管理

任海静，张清新，毕义霞（山东凯盛新材料股份有限公司 山东淄博255100）

国产LYJ透平压缩机的运行管理

任海静，张清新，毕义霞
（山东凯盛新材料股份有限公司 山东淄博255100）

介绍了国产透平机的结构形式、透平机的运行管理要求以及运行维护的一些注意事项。通过管理提高了国产透平机的运行稳定。

氯气透平机；管理要点；停车维护

氯碱行业氯气压缩机早期使用的为液环式压缩机，该机机械效率低，能耗高，更换周期短，运行稳定性差，随着氯碱生产技术的进步已不符合氯碱行业的发展要求。为满足氯碱行业快速发展的需求，一些氯碱企业购买国外的透平压缩机来替代效率低下、运行不稳定的液环式压缩机，虽然满足了氯碱生产的基本要求，但由于进口透平机价格昂贵，一般氯碱企业都不买备用机，一旦出现问题，维修周期长，价格昂贵，不但制约生产的进行，还给企业造成经济上的巨大损失。为解决氯碱行业的这一问题，国内一些机械制造企业在吸收国外经验的基础上研发了氯碱行业用的氯气透平压缩机，满足了氯碱行业发展的需求。下面就国产LYJ型氯气透平机作以介绍。

1　国产LYJ型透平机介绍

该透平压缩机是一款离心式压缩机，电动机通过膜片式联轴器与机体相连，驱动输入轴的大齿轮，大齿轮驱动与其啮合的安装在高速轴的小齿轮，高速轴两端分别装有一、二级叶轮，两级压缩后氯气压力达到0.42 MPa。其中，电机输出转速为2 980 r/m，高速轴输出转速为16 100 r/m，是一种增速箱与压缩机合于一体的离心式压缩机。高速轴一端安装一级叶轮，另一端安装二级叶轮。压缩机的每级缸体都是独立的排列在齿轮箱体上，每级缸体都有1个轴向吸入口和1个蜗壳的切线方向的排除口。每级出口都带有级间冷却器以保证氯气温度不超标；其轴承采用滑动轴瓦式；密封采用迷宫式梳齿密封加氮气或干燥空气密封的形式，润滑系统采用主辅油泵供油的方式以保证机组的充分润滑，机组氯气进口处安装有过滤器以保证颗粒物杂质不会进入叶轮内，保证机组的安全稳定运行。

2　运行情况

该型号透平机在某单位的运行情况一直很平稳，从未出现过影响生产的情况，该机组设计出口压力为0.42 MPa，实际使用过程中均在0.3 MPa以下，运行平稳稳定，机组本身从未出现问题。

3　在透平机管理上采取了以下措施。

3.1控制氯中含水

由于氯气中所含水分对碳钢设备的腐蚀速率很快，而氯气透平压缩机的主要部件均为碳钢材料，对氯中含水的控制就显得尤为重要，一旦控制不好就可能造成叶轮的腐蚀破坏。本机组要求氯中含水小于100×10-6，为保证氯中含水指标的达标，氯气干燥采用水洗塔加钛冷再加三塔硫酸干燥工艺，在保证一级填料塔硫酸出口浓度大于75%的情况下，氯中含水指标一般在50×10-6以下，有力保障了透平机的安全稳定运行。

3.2控制好氯气杂质含量

3.2.1清理干净系统内金属颗粒物或氧化物

在装置安装调试过程中系统内会产生一些焊渣或铁屑，以及氧化物等，如果吹扫不彻底，一旦进入机组，会对高速旋转的叶轮造成破坏，重者可能导致机组报废。因此，必须在机组氯气进口处安装过滤器，另外，每次装置检修后必须彻底清理干净系统。

3.2.2减少酸泥及氯化物的影响

这时候，我看到一伙人——那些在事故中失去亲人的家属们——从一间屋子出来又进到另一间屋子里去。他们似乎很忙碌。他们在做什么？我纳闷。

微量的酸泥及氯化物短时间内不会对机组造成影响，但在实际运行过程中发现，酸泥及氯化物会在叶轮的局部区域集聚，这就对高速旋转的叶轮动平衡造成影响，导致机组振动超标，如果发现不及时就可能由于振动达到连锁值而停车。

预防措施：（1）控制氯中含水尽量低；（2）在干燥泡罩塔上部出口处加扑沫网；（3）在机组进口前安装进口的酸雾捕集器；（4）定期对机组进口处过滤网清理或更换；（5）借检修的机会对机组叶轮进行检查，一旦发现有酸泥积聚就要及时清理。

3.3防止氯火的发生

由于氯气温度高于149℃就会与铁反应着火，因此，防止氯火发生的措施首先通过级间冷却器保证氯气温度任何时候都必须低于149℃；再者就是通过选用梳齿轴封及密封气保护，保证氯气不会沿着高速旋转的泵轴和轴封密封处窜出，保证氯气与轴封处不会因温度急速升高而达到产生氯火的条件。

3.4级间冷却器的管理

级间冷却器一旦出现泄漏冷却水就可能会漏进机组内部，轻者造成机组的腐蚀，重者造成机组的报废。为保证机组安全稳定运行应做到以下几点：（1）选材尽量选用低碳钢，最好用10#钢，最好每根换热管都进行无损检测；（2）制作时最好选用先胀结后焊接的加工工艺，保证管板与换热管的密封质量，同时对冷却水一侧进行防腐蚀处理防止冷却水对换热管的腐蚀；（3）冷却回水使用无压回水方式，一旦泄露尽量减少水进入机组的可能；（4）冷却回水处安装ORP或pH在线分析仪，一旦发现泄漏及时处理。通过以上措施保证级间冷却器的运行安全，进而保证透平机的运行安全。

3.5密封气的管理

（1）为保证机组不被腐蚀要求密封气的含水量要达到100×10-6以下；这就要求压缩空气或氮气含水必须达到机组要求，绝不能超标；（2）为保证氯气不会沿着轴封处泄漏，保证密封气的压力要稍高于机组进口气体压力20 kPa。

机组能否安全稳定的运行，润滑系统运行的好坏起到极其关键的作用。因此必须做到：（1）必须选用厂家要求的透平机油或同等质量的润滑油，决不可轻易改变润滑油的品质；（2）机组一旦停机就应对油泵及润滑系统进行检查维护，（3）每3个月对润滑油的品质进行化学分析和外观检验，发现超出指标现象就必须对润滑油进行更换。

3.7防止喘振的发生

喘振会对机组造成损坏，特别是对轴封、轴瓦、泵轴的损害尤其严重。造成喘振的原因主要有：（1）机组压缩比过高；（2）出口压力过高；（3）进口压力过低。

预防措施：（1）满足生产工艺要求的前提下尽量降低压缩比、降低出口压力、提高机组进口压力；（2）保证机组本身的防喘振回流阀的联锁处于良好状态。

3.8机组长时间停车的维护

（1）停机后对机组内部充满干燥的氮气，排净换热器内的冷却水并充氮气进行保护。

（2）一旦确定长时间停用做到每隔3天启动一次油泵对各润滑部位进行润滑保护。每周对机组进行30 min的低负荷运转，保证各部件的润滑完好。

（3）定期对透平机组的保护气压力进行检查，发现压力低时及时进行更换或补充，防止其他气体进入机组内部造成对机组的腐蚀破坏。

3.9定期按计划对机组进行检修维护

该机组运行5年后一直未出现问题，根据设备厂家建议第五年进行了返厂检查维护，只更换了轴瓦和梳齿密封，其他一切良好。

4　结语

氯气透平机是氯碱生产中承上启下的关键设备，在氯碱生产中起着举足轻重的作用，保证氯气透平机的安全稳定运行就显得格外重要。企业不但严格按照管理要点来进行管理维护，也要有合格的操作人员，严格按操作规程进行操作维护，只有这样才能保证透平机的运行安全，进而保证整个系统的运行安全。

Operation management of domestic LYJ turbine compressor

REN Hai-jing，ZHANG Qing-xin，BI Yi-xia
（Shandong Kaisheng new material Co.，Ltd.，Zibo 255100，China）

The structural form，operational management and requirements，maintenance of matters needing attention of domestic turbine compressor were introduced.And improved the operational stability of turbine compressor.

chlorine gas turbine；management points；parking maintenance

TQ051.21

B

1009-1785（2016）06-0035-02

2016-05-30