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【摘要】本文以中国煤制油化工有限公司榆林化工分公司聚乙烯装置增压机/一次往复压缩机为研究对象，介绍了增压机/一次往复压缩机的结构及特点，通过对日常所遇到的一些故障的处理，从而在操作维护方面提出了延长增压机/一次往复压缩机运行周期的建议和措施。
【关键词】往复压缩机操作维护故障长周期
概述
中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分公司30万吨/年高压聚乙烯装置引进德国Basell公司LUPOTECHT管式法反应器技术，装置采用脉冲反应器技术，以过氧化物为引发剂，分四点注入反应器的不同区域，合理利用反应热来副产低低压蒸汽；一次/增压压缩机和二次压缩机配备合理；反应器上设有紧急泄压阀，能够快速降壓保护低压分离器；产品结构合理，能生产均聚和共聚产品。
装置由德国UHDE工程公司进行基础设计，大庆石化设计院进行部分详细设计，由中国石化第十化工建设公司建设。装置于2013年5月开工建设，预计2015年7月全面建成中交。
1、增压机/一次往复压缩机概述
1.1增压机/一次往复压缩机的相关参数
增压/一次压缩机（PK1201）型号：8B6A-2.97_1，对称平衡式，增压压缩机采用往复活塞式压缩机，无备机，三段压缩，采用电机驱动（与一次压缩机共用一台电机）。与主机配套提供冷却器、分离器、电机、润滑系统、冷却系统以及保护压缩机安全运行的控制联锁系统。
增压机数据表
一次机数据表
1.2增压机/一次往复压缩机的结构
压缩机的结构型式虽然复杂，但其设备主要组成部分包括机身、中体、传动部件、气缸组件、气阀、密封组件、气缸油润滑系统、曲轴箱润滑系统、冷却系统、缓冲、分离以及气路系统等。
1.3增压机/一次往复压缩机的工艺流程
界区来的新鲜乙烯经压力控制阀进入LDPE装置，经新鲜乙烯加热器E1201后进入增压/一次压缩机C1201第四段吸入侧。新鲜乙烯预热器E1201用于寒冷季节时对新鲜乙烯在温度控制下，用低低压蒸汽加热。
增压/一次压缩机C1201为一台水平移动活塞式的六段压缩机。增压段（一次压缩机的一段、二段和三段）对低压循环气体进行压缩，压力从约0.02MPaG升压到2.96MPaG（设计工况）。一定数量的压缩气体作为驰放气，经过内部冷却器C1201E3和入口分离罐C1201V3后，在三段的出口处分出，去乙烯装置精制处理回收乙烯。压缩气体的主要部分和新鲜乙烯进料进入四段入口后，经一次压缩机，最终达到约28.5MPaG。设计的质量流率为17吨/小时（增压机）和65吨/小时（一次机）。为了调节压缩机要求的吸入温度，在每一段的出口处都有段间冷却器C1201E1～C1201E5和后冷器C1201E6，C1201E1，E2，E4，E5用循环水冷却，C1201E3用冷冻水，C1201E6用冷媒。段间冷却器下游是分离罐C1201V1～C1201V5，这些罐与废油收集罐V1202相连接，把从活塞杆法兰处泄漏气体夹带的油收集起来。V1202收集的废油，经C1201废油泵P1201A/B打到废油罐中，废气排至火炬。分离罐C1201V1～C1201V5的排液由操作工启动顺序控制程序实现，通过检测排出气体的流量开关来停止排液。另外，在一段到六段汽缸的上游，设有脉冲阻尼器C1201V11/V21/V31/V41/V51/V61，在一段到五段汽缸的下游设有脉冲阻尼器C1201V12/V22/V32/V42/V52/V62。压缩机每段的第一级填料泄露的高压泄露气经过C1201V8分离废油后送到增压压缩机的入口。C1201V8中的废油定期排入到废油收集罐。压缩机每段的第二级填料泄露的低压泄漏气经由C1201V9和C1201P9排入V1202。压缩机有用于开停车和能力调节的自动操作旁路线。增压机的负荷控制通过一段和三段的旁路调节来实现。而且，增压机的100%到50%的负荷控制也可以通过入口卸荷阀来实现。一次压缩机的负荷控制通过四段和六段的旁路调节来实现。同样的，一次压缩机的100%到50%的负荷控制也可以通过入口卸荷阀来实现。调整剂丙醛（PAL）在流量控制下注入到四段出口侧，丙烯注入到压缩机的进料气体中（四段吸入侧）。从新鲜乙烯进料线引一条管线到一段吸入侧以使装置低压循环系统在开车前充满乙烯气体。压缩机的每一段都设有一个安全阀，其排放气体都送入火炬收集器。一旦二段到六段内部冷却器中的某根管子破裂，在每个冷却器或加热器的壳程设置的爆破片将用来保护冷却水或蒸汽系统。
2、增压机/一次往复压缩机常见故障分析及对策
增压机/一次往复压缩机在日常运行工过程中，极少量的是会在没有任何预兆的情况下突然出现故障状态的。日常运行过程中要正确的优化操作维护设备，做好维护和检修工作，要尽可能把设备故障消失在萌芽状态。为了便于对增压机/一次往复压缩机的一般故障有初步的了解和诊断，本段落对设备常见故障及对策作一些概括性的叙述。但需要特别说明的是，岗位操作人员在增压机/一次往复压缩机发生不明故障时，不能仅仅单凭所叙述的内容进行修理，而应根据压缩机的相关技术资料，充分了解增压机/一次往复压缩机的结构性能，结合具体情况作具体科学有力的分析，及时的并科学有据的判断原因，把维修做到高水平、高质量。
2.1常见工艺系统故障及对策
由于增压机/一次往复压缩机的结构特点及运行工况苛刻，设备在正常运行过程中不可避免的出现波动或故障，这里所描述的异常波动及常见故障及对策详见下表。
3、增压机/一次往复压缩机优化操作要点
3.1辅助系统
检查曲轴箱润滑油系统油温（换热器后）TE12A53在41～45℃正常范围内，油压PT12A55、PT12A56、PT12A57在0.45MPa左右，且不低于报警值0.25MPa，油箱液位在上下限之间； 检查气缸润滑油系统油温TI12A60正常，在45～60℃范围内，脉冲流量FSL-12A61在2Pulse/min以上，油箱液位在上下限之间，通过视镜检查确认各润滑点畅通，注油量正常；
检查曲轴箱润滑油过滤器压差PDIS12A51在0.01～0.07MPa之间，且不高于报警值0.1MPa；
通过视镜检查确认各润滑点畅通，注油正常；
检查确认界区循环水供水温度小于28℃，供水压力大于0.4MPa，符合工艺要求；
检查缸套、级间冷却器、油冷器、电动机、活塞杆填料函等部位冷却水循环正常，无堵塞；
检查确认界区低压氮气系统压力为0.4～0.6MPa，符合工艺指标要求，各部位保护氮气压力、流量正常。
3.2增压机/一次往复压缩机本体设备
检查曲轴箱框架振动VI12A77/78不高于8mm/s，各段气缸缸体振动均不高于25mm/s，机组地脚螺栓无松动，各部位无异常振动；
检查密封泄漏是否符合标准；
检查各段出入口温度、压力是否正常（指标如开机最终状态“状态确认”部分）；
检查机组各传动部位有无异常响声；
检查各主轴承温度TI12A70～75在40～75℃正常范围内，不高于80℃；
检查各段活塞杆下沉位移在正常范围内（指标如开机最终状态“状态确认”部分）。
3.3主电机
1）检查主电机运行中是否有异常响声；
2）检查主电机正压通风压力PI12A87/88/89不低于0.2KPa
3）检查主电机电流EWI-C1201是否正常
4）检查主电机绕组温度TI12A81～83不高于145℃
5）检查确认主电机轴承温度TI12A85/86不高于90℃
6）检查确认主电机轴承振动VI12A81/82不高于12.5mm/s
3.4工艺系统
1）检查各段出入口温度、压力是否正常，符合工艺指标（指标如开机最终状态“状态确认”部分）；
2）检查进出口管线、阀门、安全阀等是否无泄漏；
3）检查工艺气管路有无异常振动；
4）检查确认各段分离器S1～S5液位LT12103/06/16/09/12均不高于70%，及泄漏气分液罐SA1、S8液位不超过上视镜，对液位高于标准的及时进行脱油操作。
3.5仪表
1）检查各仪表元件指示正确；
2）检查现场仪表元器件接线有无松动、脱落；
3.6常见注意事项
1）检查曲轴箱润滑油系统、气缸润滑油系统、段间分离器排油管路所有电伴热运行情况
2）检查曲轴箱润滑油系统、气缸润滑油系统油箱电加热器HEA-12A50和HEA-12A60，以及主电机空间电加热器HEA-12A03运行情况。
4、增压机/一次往复压缩机预知维护
4.1预防性维护的重要性
通过定期执行预防性维护，可以改善以下方面：
1）延长设备的使用寿命。
2）防止设备故障和损坏。
3）增加人员和机器的安全性。
4.2维护的先觉条件
1）安全注意事项
工艺气体存在危险，小心工艺气体的污染，所有会接触工艺气体的部件在安装前必须对其清洁度进行检查，进行大修或更换备件时，必须确保在组装或安装前对所有主要表面按照清洁规定进行清洁，如怀疑存在清洁问题，请重复清洗程序。
2）维护指南
应该根据到期时间执行调整、预防性和修复性维护。定期检查设备部件（例如压力容器、冷却器、阻尼器、分离器等）的沉淀和腐蚀情况。对于松动的触头和损坏的电缆，应立即加以修复。保护设备的所有部件，如主电动机、油泵和冷却系统泵、气动控制系统、液压控制系统等，防止意外启动。在开始任何检查或修理之前，切断配电箱的电源，并且用挂锁把开关锁在“OFF”位置。
5、结束语
目前国内高压聚乙烯装置在用增压机/一次往复压缩机运行水平与国外高水平运行维护设备存在较大差距，分析原因不难发现，主要是我们设备运行无法高效的保持长周期运行，运行维护成本较高。这就要求我们专业技术人员以及增压机/一次往复压缩机操作维护人员要善于总结分析出各类常见故障的具体原因，尤其是故障前期的各种异常现象，据统计增压机/一次往复压缩机故障在最初期发现，超过一半的故障可以通过有效地操作调节或者是在故障萌芽狀态及时被发现后，采取及时有效地措施可以减轻设备故障造成的后果、避免设备故障的发生或者大大延缓设备故障发生的时间；提高了设备运行水平，极大地提高了运行效率。有效的日常操作增压机/一次往复压缩机，合理的维护保养及故障预判，科学的检维修是增压机/一次往复压缩机平稳长周期运行最基本的也是最重要的保障。
参考文献
[1]姚利斌，曹斌，张志新，马孝江.基于小波包分析的往复式压缩机故障诊断[J].中国设备工程，2006（2）
[2]李佳，张玉婷，刘闯.油液分析在往复式压缩机故障诊断中的应用[J].设备管理与维修，2013（05）
[3]徐晓冬.浅议往复式压缩机的故障的诊断技术[J].科技与企业，2012（19）
[4]吴广宇，郝点，石磊.往复压缩机气阀的振动测试分析[J].压缩机技术，2007（5）
[5]刘卫华，郁永章，昂海松.气阀故障诊断的实验研究[J]压缩机技术，2002（2）
[6]董智坚.浅谈大型往复压缩机组的安装[J].科技创新与应用，2013（01）
[7]朱俊豪.尼龙66装置工艺气往复压缩机简述[J].化工设备与管道，2000（06）
[8]张绍武，耿东方.超高压往复压缩机常见故障及对策[J].化工机械，2014（05）
【关键词】往复压缩机操作维护故障长周期
概述
中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分公司30万吨/年高压聚乙烯装置引进德国Basell公司LUPOTECHT管式法反应器技术，装置采用脉冲反应器技术，以过氧化物为引发剂，分四点注入反应器的不同区域，合理利用反应热来副产低低压蒸汽；一次/增压压缩机和二次压缩机配备合理；反应器上设有紧急泄压阀，能够快速降壓保护低压分离器；产品结构合理，能生产均聚和共聚产品。
装置由德国UHDE工程公司进行基础设计，大庆石化设计院进行部分详细设计，由中国石化第十化工建设公司建设。装置于2013年5月开工建设，预计2015年7月全面建成中交。
1、增压机/一次往复压缩机概述
1.1增压机/一次往复压缩机的相关参数
增压/一次压缩机（PK1201）型号：8B6A-2.97_1，对称平衡式，增压压缩机采用往复活塞式压缩机，无备机，三段压缩，采用电机驱动（与一次压缩机共用一台电机）。与主机配套提供冷却器、分离器、电机、润滑系统、冷却系统以及保护压缩机安全运行的控制联锁系统。
增压机数据表
一次机数据表
1.2增压机/一次往复压缩机的结构
压缩机的结构型式虽然复杂，但其设备主要组成部分包括机身、中体、传动部件、气缸组件、气阀、密封组件、气缸油润滑系统、曲轴箱润滑系统、冷却系统、缓冲、分离以及气路系统等。
1.3增压机/一次往复压缩机的工艺流程
界区来的新鲜乙烯经压力控制阀进入LDPE装置，经新鲜乙烯加热器E1201后进入增压/一次压缩机C1201第四段吸入侧。新鲜乙烯预热器E1201用于寒冷季节时对新鲜乙烯在温度控制下，用低低压蒸汽加热。
增压/一次压缩机C1201为一台水平移动活塞式的六段压缩机。增压段（一次压缩机的一段、二段和三段）对低压循环气体进行压缩，压力从约0.02MPaG升压到2.96MPaG（设计工况）。一定数量的压缩气体作为驰放气，经过内部冷却器C1201E3和入口分离罐C1201V3后，在三段的出口处分出，去乙烯装置精制处理回收乙烯。压缩气体的主要部分和新鲜乙烯进料进入四段入口后，经一次压缩机，最终达到约28.5MPaG。设计的质量流率为17吨/小时（增压机）和65吨/小时（一次机）。为了调节压缩机要求的吸入温度，在每一段的出口处都有段间冷却器C1201E1～C1201E5和后冷器C1201E6，C1201E1，E2，E4，E5用循环水冷却，C1201E3用冷冻水，C1201E6用冷媒。段间冷却器下游是分离罐C1201V1～C1201V5，这些罐与废油收集罐V1202相连接，把从活塞杆法兰处泄漏气体夹带的油收集起来。V1202收集的废油，经C1201废油泵P1201A/B打到废油罐中，废气排至火炬。分离罐C1201V1～C1201V5的排液由操作工启动顺序控制程序实现，通过检测排出气体的流量开关来停止排液。另外，在一段到六段汽缸的上游，设有脉冲阻尼器C1201V11/V21/V31/V41/V51/V61，在一段到五段汽缸的下游设有脉冲阻尼器C1201V12/V22/V32/V42/V52/V62。压缩机每段的第一级填料泄露的高压泄露气经过C1201V8分离废油后送到增压压缩机的入口。C1201V8中的废油定期排入到废油收集罐。压缩机每段的第二级填料泄露的低压泄漏气经由C1201V9和C1201P9排入V1202。压缩机有用于开停车和能力调节的自动操作旁路线。增压机的负荷控制通过一段和三段的旁路调节来实现。而且，增压机的100%到50%的负荷控制也可以通过入口卸荷阀来实现。一次压缩机的负荷控制通过四段和六段的旁路调节来实现。同样的，一次压缩机的100%到50%的负荷控制也可以通过入口卸荷阀来实现。调整剂丙醛（PAL）在流量控制下注入到四段出口侧，丙烯注入到压缩机的进料气体中（四段吸入侧）。从新鲜乙烯进料线引一条管线到一段吸入侧以使装置低压循环系统在开车前充满乙烯气体。压缩机的每一段都设有一个安全阀，其排放气体都送入火炬收集器。一旦二段到六段内部冷却器中的某根管子破裂，在每个冷却器或加热器的壳程设置的爆破片将用来保护冷却水或蒸汽系统。
2、增压机/一次往复压缩机常见故障分析及对策
增压机/一次往复压缩机在日常运行工过程中，极少量的是会在没有任何预兆的情况下突然出现故障状态的。日常运行过程中要正确的优化操作维护设备，做好维护和检修工作，要尽可能把设备故障消失在萌芽状态。为了便于对增压机/一次往复压缩机的一般故障有初步的了解和诊断，本段落对设备常见故障及对策作一些概括性的叙述。但需要特别说明的是，岗位操作人员在增压机/一次往复压缩机发生不明故障时，不能仅仅单凭所叙述的内容进行修理，而应根据压缩机的相关技术资料，充分了解增压机/一次往复压缩机的结构性能，结合具体情况作具体科学有力的分析，及时的并科学有据的判断原因，把维修做到高水平、高质量。
2.1常见工艺系统故障及对策
由于增压机/一次往复压缩机的结构特点及运行工况苛刻，设备在正常运行过程中不可避免的出现波动或故障，这里所描述的异常波动及常见故障及对策详见下表。
3、增压机/一次往复压缩机优化操作要点
3.1辅助系统
检查曲轴箱润滑油系统油温（换热器后）TE12A53在41～45℃正常范围内，油压PT12A55、PT12A56、PT12A57在0.45MPa左右，且不低于报警值0.25MPa，油箱液位在上下限之间； 检查气缸润滑油系统油温TI12A60正常，在45～60℃范围内，脉冲流量FSL-12A61在2Pulse/min以上，油箱液位在上下限之间，通过视镜检查确认各润滑点畅通，注油量正常；
检查曲轴箱润滑油过滤器压差PDIS12A51在0.01～0.07MPa之间，且不高于报警值0.1MPa；
通过视镜检查确认各润滑点畅通，注油正常；
检查确认界区循环水供水温度小于28℃，供水压力大于0.4MPa，符合工艺要求；
检查缸套、级间冷却器、油冷器、电动机、活塞杆填料函等部位冷却水循环正常，无堵塞；
检查确认界区低压氮气系统压力为0.4～0.6MPa，符合工艺指标要求，各部位保护氮气压力、流量正常。
3.2增压机/一次往复压缩机本体设备
检查曲轴箱框架振动VI12A77/78不高于8mm/s，各段气缸缸体振动均不高于25mm/s，机组地脚螺栓无松动，各部位无异常振动；
检查密封泄漏是否符合标准；
检查各段出入口温度、压力是否正常（指标如开机最终状态“状态确认”部分）；
检查机组各传动部位有无异常响声；
检查各主轴承温度TI12A70～75在40～75℃正常范围内，不高于80℃；
检查各段活塞杆下沉位移在正常范围内（指标如开机最终状态“状态确认”部分）。
3.3主电机
1）检查主电机运行中是否有异常响声；
2）检查主电机正压通风压力PI12A87/88/89不低于0.2KPa
3）检查主电机电流EWI-C1201是否正常
4）检查主电机绕组温度TI12A81～83不高于145℃
5）检查确认主电机轴承温度TI12A85/86不高于90℃
6）检查确认主电机轴承振动VI12A81/82不高于12.5mm/s
3.4工艺系统
1）检查各段出入口温度、压力是否正常，符合工艺指标（指标如开机最终状态“状态确认”部分）；
2）检查进出口管线、阀门、安全阀等是否无泄漏；
3）检查工艺气管路有无异常振动；
4）检查确认各段分离器S1～S5液位LT12103/06/16/09/12均不高于70%，及泄漏气分液罐SA1、S8液位不超过上视镜，对液位高于标准的及时进行脱油操作。
3.5仪表
1）检查各仪表元件指示正确；
2）检查现场仪表元器件接线有无松动、脱落；
3.6常见注意事项
1）检查曲轴箱润滑油系统、气缸润滑油系统、段间分离器排油管路所有电伴热运行情况
2）检查曲轴箱润滑油系统、气缸润滑油系统油箱电加热器HEA-12A50和HEA-12A60，以及主电机空间电加热器HEA-12A03运行情况。
4、增压机/一次往复压缩机预知维护
4.1预防性维护的重要性
通过定期执行预防性维护，可以改善以下方面：
1）延长设备的使用寿命。
2）防止设备故障和损坏。
3）增加人员和机器的安全性。
4.2维护的先觉条件
1）安全注意事项
工艺气体存在危险，小心工艺气体的污染，所有会接触工艺气体的部件在安装前必须对其清洁度进行检查，进行大修或更换备件时，必须确保在组装或安装前对所有主要表面按照清洁规定进行清洁，如怀疑存在清洁问题，请重复清洗程序。
2）维护指南
应该根据到期时间执行调整、预防性和修复性维护。定期检查设备部件（例如压力容器、冷却器、阻尼器、分离器等）的沉淀和腐蚀情况。对于松动的触头和损坏的电缆，应立即加以修复。保护设备的所有部件，如主电动机、油泵和冷却系统泵、气动控制系统、液压控制系统等，防止意外启动。在开始任何检查或修理之前，切断配电箱的电源，并且用挂锁把开关锁在“OFF”位置。
5、结束语
目前国内高压聚乙烯装置在用增压机/一次往复压缩机运行水平与国外高水平运行维护设备存在较大差距，分析原因不难发现，主要是我们设备运行无法高效的保持长周期运行，运行维护成本较高。这就要求我们专业技术人员以及增压机/一次往复压缩机操作维护人员要善于总结分析出各类常见故障的具体原因，尤其是故障前期的各种异常现象，据统计增压机/一次往复压缩机故障在最初期发现，超过一半的故障可以通过有效地操作调节或者是在故障萌芽狀态及时被发现后，采取及时有效地措施可以减轻设备故障造成的后果、避免设备故障的发生或者大大延缓设备故障发生的时间；提高了设备运行水平，极大地提高了运行效率。有效的日常操作增压机/一次往复压缩机，合理的维护保养及故障预判，科学的检维修是增压机/一次往复压缩机平稳长周期运行最基本的也是最重要的保障。
参考文献
[1]姚利斌，曹斌，张志新，马孝江.基于小波包分析的往复式压缩机故障诊断[J].中国设备工程，2006（2）
[2]李佳，张玉婷，刘闯.油液分析在往复式压缩机故障诊断中的应用[J].设备管理与维修，2013（05）
[3]徐晓冬.浅议往复式压缩机的故障的诊断技术[J].科技与企业，2012（19）
[4]吴广宇，郝点，石磊.往复压缩机气阀的振动测试分析[J].压缩机技术，2007（5）
[5]刘卫华，郁永章，昂海松.气阀故障诊断的实验研究[J]压缩机技术，2002（2）
[6]董智坚.浅谈大型往复压缩机组的安装[J].科技创新与应用，2013（01）
[7]朱俊豪.尼龙66装置工艺气往复压缩机简述[J].化工设备与管道，2000（06）
[8]张绍武，耿东方.超高压往复压缩机常见故障及对策[J].化工机械，2014（05）