设备培训教材(上篇)

设备培训教材(上篇)设备培训教材(上篇)1-/NUMPAGES3设备培训教材(上篇)概述设备是人们进行现代化生产的主要劳动工具，是企业的重要物质资源。设备是否可靠运行直接影响着产品的质量、企业的效益、生产的安全乃至人们的健康和生存环境。因此，掌握设备的操作使用、维护保养和故障处理显得尤为重要。1.1设备的分类及表示方法广义的设备包括了机械设备、仪表设备、电气设备和其他设备；狭义上的设备仅指机械设备。本教材所指设备是狭义上的概念，即机械设备。有关仪表设备和电气设备的内容请参阅相应教材。设备大体上可分为三大类：动设备是指其主要功能是靠机械运动来实现的设备。如各种泵和压缩机；静设备是指主要功能不是靠机械运动来实现的设备。如各种塔器、反应器；设备包又称机组。是指能独立发挥作用的、多个设备的有机组合体。如，蒸汽锅炉就是典型的设备包。按构造和作用原理，设备可进行如下分类：表1一1设备分类表中文名称英文名称设备代号泵PUMPP鼓风机BLOWERC或FN压缩机COMPRESSORC搅拌机AGITATORA混合器MIXERA蒸汽透平STEAMTURBINEST反应器REACTORR塔器TOWERT热交换器EXCHANGERE储罐TANKTK罐DRUMD分离器SEPARATORD容器VESSELD漏斗HOPPERD粒仓SILOD脱气器DEARATORD过滤器FILTERF滤网SCREENF粗滤器STRAINERF旋风分离器CYCLONEF真空泵VACUUMPUMPJ喷射器EJECTORJ冷却塔COOLINGTOWERCT加热炉HEATERH裂解炉CRACKINFURNACEH过热器SUPERHEATERH焚化炉INCINERATORH火炬FLAREH消音器SILENCERN消声器MUFFLERN干燥器DRIERS离子交换器ION--EXCHANGERS急冷设施QUENCHINGDEVICEQ过热降温器DESUPERHEATERQ特种阀SPECIALVALVEV旋转阀ROTARYVALVEV设备包（机组）PACKAGEX其他Z设备一般用位号来表示。设备位号是设备的身份代码，每一台设备对应一个唯一的位号。如丙烯腈装置反应区的第B台反应器的位号就是：41—R—1101—B。设备位号由5部分组成，各部分表达的意义如下： 装置代号设备类别区域代号流水号 并列或备用的第几台1.2AN&OSBL的设备特点公用工程（OSBL）的设备主要有如下特点。一是种类多、专业性强。其设备涉及到热工、供排水、储运、化工等专业。二是分布面广。这是由公用工程的支持、服务性特征所决定的，其设备几乎遍布赛科公司整个生产区域的各个装置界区周围，这给生产组织和设备巡检、维护带来了诸多不便。三是可靠度要求高。由于公用工程是各生产装置赖依长、安、稳、满、优运行的生命线，因此要求设备在规划、选型、制造、安装、特别是生产操作中要平稳、安全、万无一失。正基于这种要求，公用工程的各系统几乎都配置了备用设备或备用能力。丙烯腈装置（AN）的设备则由于所处理的物料而具有以下特点。一是耐腐蚀性要求高。大量的设备选用了不锈钢，甚至个别设备采用了超低碳不锈钢，其目的就是提高设备的抗腐蚀性，进而保证其可靠度和使用寿命。二是对设备的防渗漏要求高。该装置所处理的物料大多是易燃、易爆、有害甚至是极毒的，任何的跑、冒、滴、漏都可能导致严重的后果。所以，要求生产一线人员从HSE的高度，严格操作规程和工艺纪律，正确操作使用设备，认真保养维护设备。1.3重点设备所谓重点设备，就是结构大型复杂、造价高、运行维护难度大、在生产中具有举足轻重地位的关键性设备，一般以动设备居多。赛科公司的集成控制系统中专门配置了动设备在线状态监控系统（MMS），对重点设备可实施实时跟踪的状态监测和故障诊断。其中AN&OSBL有如下设备纳入MMS的控制范围：动力中心的蒸汽锅炉及其送风机、锅炉给水泵、发电机及其蒸汽透平；第一、二、三循环水系统的冷却水供水泵及冷却塔；空压站的空气压缩机组；丙烯腈装置的空压机和制冷压缩机。重点设备是操作维护人员培训学习的重点，也是单机试车、联动试车阶段调试的重点和难点。在正常生产运行过程中，重点设备可采用机（机械维护）、电（电气运行维护）、仪（仪表维护）、操（操作人员）、管（管理人员）形成的五位一体的包机管理模式。1.4设备的使用和维护保养石油化工生产有许多不同于其他工业生产的特点，如高温、高压、易然、易爆、腐蚀、连续性、高效率、自动化程度高，以及复杂的传质、传热过程，多种的物理、化学变化等，这就要求设备具有更大的可靠性，同时对设备的操作维护者也提出了更高的要求。1.4.1设备的正确使用正确使用设备是保持设备完好，保证设备出力，延长设备寿命，落实生产过程中HSE措施，实现长安稳满优生产的关键所在。因此，作为一名设备的操作使用者应做好以下几方面工作。（1）掌握设备的工艺操作要领，严格按照工艺条件、有关规程操作，严禁超温、超压、超速、超负荷运行，严禁设备带病运行。（2）操作人员要做到“三好”（管好、用好、维护好）、“四懂”（懂原理、懂结构、懂性能、懂用途）、“四会”（会使用、会检查、会排除故障）。（3）严格遵守设备使用保养制度，实行定人、定机、定任务的“包机制”，实行凭证操作和交接班制度。（4）必须坚守工作岗位，严格执行巡检制度，认真做好运行记录。（5）搞好润滑，坚持“五定”（定人、定点、定质、定量、定时）和“三级过滤”（原装油桶固定油桶油壶注油点）。（6）文明操作，精心维护，始终使设备处于清洁、干燥、无跑冒滴漏、无外界干扰的环境中，避免设备产生意外的腐蚀、震动、撞击及电磁干扰。1.4.2设备的维护保养1.4.2.1设备维护保养的作用设备的经济使用寿命的长短在很大程度上取决于维护保养程度的优劣。设备在使用过程中，由于自身的运动和自然力的作用，将不断地产生性能劣化。劣化的性质可分为使用劣化、自然劣化和损害劣化三大类。正确而及时地维护保养设备，将极大地减少设备的劣化，使设备保持正常的技术状态。1.4.2.1设备维护保养的任务设备维护保养的主要内容是对设备进行润滑、防腐、紧固、调整、清洁、堵漏、防冻、防凝、保温、保冷、防雷电等。其中最经常的维护保养工作是润滑、防腐、紧固、调整。此外，根据季节的不同维护保养工作有所侧重，如夏季要注意防雷电、防暴晒、防超压、防火；冬季要注意防冻防凝和检查保温状况等。1.4.3设备的检修设备检修的目的是排除故障、恢复生产能力，使设备各项技术指标达到设计要求和设备完好标准。设备的日常维护与停车检修是“防”与“治”的关系，二者是相互关联、相辅相成的，日常维护保养搞得好，就能减少停车次数，延长设备的运转周期，降低检修次数和费用，增加经济效益。检修按性质分为四类：即日常维修、事故检修、计划检修、预知检修。检修按工作量分为三种：即小修、中修、大修。作为操作运行人员，一般承担的是部分小修任务，其内容类似于维护保养。而对于大、中修任务则主要有检维修人员完成，操作运行人员主要是负责使设备具备交出检修的条件并在检修完成后进行接收。设备的检修应严格遵守包括以下内容在内HSE规定：（1）操作人员和检修人员应严格交接手续。各类设备必须在停车、断电、降温、泄压状态下进行检修。（2）对于输送易燃、易爆、有毒、有害介质的设备，检修前应严格进行清理或置换，并符合安全卫生要求。检修现场的危险部位应设危险标志。第二章泵2.1泵在石油化工生产中的作用泵是用来增加液体能量的机器，它可以输送、提升液体。表示泵工作性能的主要参数有：（1）流量单位时间内通过泵排出口输送的液体量，称为泵的流量。其单位一般以M3/H表示。（2）压头（扬程）从泵的进口到出口处液体压力增加的数值，称为泵的压头。压头的单位通常用MPa来表示。当采用扬程的单位时，则常用M来表示。（3）功率原动机传给泵轴的功率称为轴功率，泵传给液体的功率，称为有效功率，功率的单位通常用KW表示。2.2石油化工生产对泵的特殊要求2.2.1能适应石化工艺条件泵在石化生产过程中，除起着输送物料的作用外，还要提供化学反应所必要的压力，以及向系统提供一定的物料量，以取得物料化学平衡。在一定的生产规模条件下，要求泵的流量和扬程要相对稳定。因某些因素影响，生产出现波动时，泵的流量和出口压力能够随之变动跟踪调整，并能保持较高的效率。2.2.2耐腐蚀石化用泵所输送介质，包括原料、半成品，多数具有腐蚀性，这就要求泵的材料选择要适当，以保证泵的安全、稳定、长周期运转。2.2.3耐高温或深冷石化用泵所处理的高温介质，大体可分为流程液和载热液。流程液是指石化产品加工过程和输送过程的液体。载热液是指运载热量的媒介液体。这些媒介液体，在一个封闭的回路中，靠泵的工作进行循环。石化用泵输送的低温介质有液态氧、液态氮、液态天燃气、液态氢、甲烷、乙烯等。作为输送高温与低温介质的石化用泵，所用材料必须在正常室温、现场温度和最后的输送温度条件下具有足够的强度稳定性。泵的所有零部件都应能承受热的冲击和由此产生的不同的热膨胀和冷脆性的威胁。2.2.4耐磨损石化用泵的磨损是由于输送高速液体中含有悬浮固体颗粒所造成。必须采取措施提高泵的耐磨能力。2.2.5运行可靠指长周期运行不出事故；运行中各种参数平稳。2.2.6无泄漏或少泄漏石化用泵输送的液体介质多数易燃、易爆、有毒有害。石化用泵要求在泵的轴封上下功夫，无泄漏或少泄漏，如选用屏蔽泵、磁力泵等无轴封泵等。2.3石油化工用泵的分类2.3.1按用途分类泵根据用途的不同分为直接生产用泵，辅助系统用泵和其他用泵，这些泵按照对生产的作用又可细分。供料泵（原料、增压泵）循环泵（下输泵）回流泵直接生产用泵成品泵出料泵重沸器泵（塔底泵）废液泵石油化工装置用泵锅炉给水泵供排水循环泵辅助系统用泵污水泵热水循环泵动力泵切焦泵其他用泵凝水泵润滑油泵其他专用泵2.3.2按作用原理、结构分类泵的种类很多，用途也各式各样，但按工作原理可以分为三类：叶片式、容积式和其他型式。叶片式泵使液体在旋转叶轮产生的离心力作用下得到一个很高的速度（液体能量增加）然后在泵体蜗壳（导叶）扩散管中使部分速度能变为压力。而容积式泵是以泵缸内工作容积变化，泵阀控制液体单向吸入和排出，形成工作循环使液体能量增加。叶片式和容积式泵由于结构特点不同，又可以分为以下几种。涡壳泵、透平泵（带导轮的泵）单级泵、双吸泵（按叶轮吸入口分）离心泵单级泵、多级泵（按级数分）悬臂泵、两端支承泵（按支承结构分）叶片式泵立式泵、卧式泵（按泵轴位置分）旋涡泵闭式泵、开式泵泵自吸式泵离心旋涡泵柱塞泵电动泵计量泵往复泵比例泵容积式泵蒸气直接作用泵齿轮泵转子泵螺杆泵其他型式泵——喷射泵、酸蛋泵等在石油化工装置中离心泵使用最广，占装置用泵的绝大多数，其次是往复泵、转子泵和漩涡泵。2.3.3各种类型泵的特点根据各种主要类型泵的结构、作用原理、性能、操作与调节适用范围等简要归纳其特点如表2—1所列。表2—1各种类型泵的特点类型叶片式容积式离心泵旋涡泵往复泵转子泵主要结构叶轮与泵体叶轮与泵体活（柱）塞与泵缸转子与定子作用原理叶轮旋转产生离心力，使液体能量增加，在泵体中涡壳（导轮）扩散管处部分速度能转变为压力能。叶轮旋转产生离心力使液体形成径向旋涡，同时叶片间又形成纵向旋涡使液体在泵内多次反复增能。活（柱）塞作往复运动，使泵缸内工作容积间歇变化，泵阀控制液体单向吸入排出形成工作循环使液体能量增加。转子旋转并依靠它与定子间工作容积变化输送液体使液体能量增加。性能1流量大而均匀（稳定）且随扬程变化。流量小而均匀，且随扬程变化流量小而不均匀（脉动）几乎不随扬程变化流量小而均匀（脉动小）几乎不随扬程变化。2扬程大小决定于叶轮外径和转速与离心泵相同。扬程大，但决定于泵本身的动力、强度和密封。与往复泵相同。3扬程与轴功率、与流量存在对应的关系，扬程随流量增大而降低，轴功率随流量增大而增加扬程与轴功率、与流量存在对应的关系，扬程随流量增大而降低，轴功率随流量增大而增加扬程与流量几乎无关，只是流量随扬程增加，而漏损使流量降低，轴功率随扬程和流量而变化。与往复泵相同。4吸入高度较小，易产生汽蚀现象。吸入高度较小开式泵有自吸能力。吸入高度大，不易产生抽空现象，有自吸能力。吸入高度小，也会发生汽蚀。5在低流量下效率较低，但在设计点效率较高。在低流量下效率较离心泵高，但不如容积泵高。效率较高，在不同扬程和流量下工作效率仍保持较高值。在低流量下效率较低，且效率随扬程升高而降低。6转速高转速较高转速低转速较低操作与调解启动前须灌泵，并关闭出口阀，采用出口阀或改变转速调节，但不宜在低流量下操作。启动时必须打开出口阀，不用出口阀调节，采用旁路调节。启动时必须打开出口阀，不用出口阀调节，采用旁路阀改变转速或活（柱）塞行程调节。启动时必须打开出口阀，不用出口阀调节，采用旁路阀调节。结构特点结构简单紧凑，易于安装和检修，占地面积小、与电机直接连接。与离心泵相同结构复杂，易损件多、易出故障维修麻烦占地面积大，基础大。与离心泵相同适用范围流量大、扬程低、液体粘度小并适用于输送悬浮液和不干净液体流量小，扬程低、液体粘度小，不宜于输送不干净液体流量小，扬程高、液体粘度大，不宜于输送不干净液体流量较小，扬程较高、液体粘度大，不宜于输送非润滑液体 2.4离心泵2.4.1离心泵的结构与工作原理离心泵的基本结构如图2—1所示。离心泵的主要工作部件是叶轮和外壳。叶轮上具有一定数目的叶片，叶轮安装在轴上，轴由电动机或其他原动机带动旋转。外壳是一个蜗壳形的泵壳，一般叫做蜗壳（或螺壳）。蜗壳上有二个接口，在中央的一个为吸液口，它与吸液管道相连接；在泵壳旁侧的一个为排液口，与排液管道相连接。在离心泵开动之前，应先对泵壳和吸液管道灌满液体，使叶轮完全浸没在液体之中。泵开动后，叶轮高速旋转，充满在泵体内的液体被叶片带动一起旋转，在离心力的作用下自叶轮中心向外周抛出，在这一过程中液体从叶轮上获得了能量，它是一种机械能，由液体所具有的静压头和动压头两部分组成。其中静压头以液体压力的高低显示出来，是我们所希望得到的；动压头以液流速度的大小显示出来，它在液体流经1—泵体2—泵盖3—叶轮4—轴5—叶轮螺母6—托架结合部7—泵体密封环8—叶轮密封环9—填料环10—填料11—中开填料压盖12—轴套13—联轴器图2—1离心泵的结构蜗壳到排液口的过程中，再部分地转变为静压头。在液体自叶轮外周抛出的同时，叶轮中心部分造成低压（当吸液池上为大气压力时，此处为真空），与吸液池液面的压力形成压力差，于是液体就源源不断地被吸入泵内。因此，当叶轮不断旋转时，液体就连续不断地从叶轮中心吸入，以一定的压力排出并输送到所需要的地方去。离心泵具有很多优点，如：（1）构造简单且紧凑，泵的流量大而自身重量并不大；（2）可以直接与电动机、汽轮机等旋转工作的原动机连接；（3）排液连续均匀、压力稳定；（4）操作方便，容易起动和调节；（5）工作可靠，经久耐用；（6）可以输送各种液体，适用范围广等。离心泵之所以能够输送液体，主要是依靠叶轮的高速旋转，使液体受到离心力的作用。而离心力的大小与液体的重度有关。在转速等其他条件相同的情况下，液体的重度愈大，则离心力也就愈大。在泵启动时，如果泵内存在空气，则由于空气的重度远比液体小，故叶轮旋转后空气所产生的离心力亦小，致使在叶轮中心处只能造成很小的真空，池中的液体不能上升到叶轮中心，泵也就打不出液体，这种现象称为“气缚”。所以在离心泵开动前，必须预先在泵内灌满液体，运转过程中，也应尽量不使空气漏入，以免泵的正常工作遭受破坏。2.4.2离心泵的主要部件（1）叶轮叶轮是给液体传送能量的部分，因此它是离心泵的最重要的部件。叶轮的型式有闭式、半开式和开式。闭式叶轮的叶片两侧有前盖和后盖，应用于输送不含杂质的液体。这种叶轮的效率高，但造价也较高。一般离心泵多采用此种叶轮。半开式叶轮在吸液口一侧没有前盖，另一侧有后盖，用于输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体。开式叶轮的叶片两侧都没有前后盖，用于输送砂浆、污水、含纤维液体。这种叶轮的效率最低。（2）泵壳泵壳（蜗壳）的作用是将叶轮封闭在一定的空间内，除将叶轮抛出的液体收集起来并沿着一定的方向输送到排液口外，还将液体离开叶轮时所具有的较高的动能部分地转变为静压头（即在蜗壳中液体的流速逐渐降低而继续升高其压力）。显然，蜗壳也就是泵的转能装置。为了保证能起到上述作用，蜗壳的形状应使液体流过的损失最小，并且断面逐渐扩大。在泵壳的排液口凸缘上有装置压力表用的螺孔，在最高点有充液或放气用的小孔，最低点有停车时放液用的小孔。（3）密封环离心泵的叶轮是在高速转动的，因此它固定的泵壳之间必然要留有间隙。这样就造成了从叶轮出来的液体经叶轮进口与泵盖之间的间隙漏回到泵的吸液口（内部泄露）以及从叶轮背面与泵壳间的间隙漏出，然后经填料函漏到外面（外部泄露）。为了减少此种泄露，必须尽量减少叶轮和泵壳之间的间隙。但是间隙太小容易发生叶轮和泵壳的摩擦，特别当液体中含有固体颗粒，或安装不当时，磨损更为严重。所以要保护叶轮和泵壳不致被磨坏，又能尽量减少间隙，就在泵壳和叶轮间隙的两边或一边装上密封环（亦称承磨环或减漏环等）。密封环用耐磨材料制成。（4）泵轴的密封在泵轴穿过泵壳的地方会产生液体的泄露，所以在那里要有密封装置。泵轴是从排液侧穿过泵壳，由于排液压力较高，故此处密封装置的作用在于阻止液体外泄，提高泵的容积效率。如果泵轴是从吸液口一边穿过泵壳（如在双吸泵里），则由于吸液口较多是处在真空下，该处的密封装置可以阻止外界空气漏入泵内，保证泵的正常操作。泵轴的密封装置分为填料与机械密封两种。填料密封机构简单，但密封效果较差，泄露量较大，而且需经常更换填料。2.4.3多级离心泵的结构单级泵一个叶轮所产生的静压头是有限的，需要获得更高的静压头，就要使几个叶轮串联起来工作，这样就得到了多级泵，如图2—2所示。这种泵在结构上与单级离心泵的不同之点为：（1）泵的转能装置为导叶轮在单级泵中我们说自叶轮出来的液流有较高的动能，要靠蜗壳来将此动能部分地转变为静压能。但因蜗壳的形状不对称，故作用在轮径向的压力不均匀，易使轴弯曲，所以在多级泵中则是靠安装在叶轮后的导叶轮来完成此种动能转变为静压能的任务（有时在最后一级的叶轮出口仍用蜗壳），故导叶轮即为多级泵的转能装置。1—吸入段2—中段3—压出段4—导叶5—叶轮6—轴7—平衡盘8—轴承架9—泵体密封环10—叶轮密封环11—轴套12—填料环13—填料14—中开填料压盖15—联轴器图2—2多级离心泵结构图导叶轮亦称导流器或扩散器，固定地装在泵壳上，导叶轮由包在叶轮外面的正向导叶轮及将液流引向下一级叶轮吸液孔的反向导叶所组成。其转能原理与蜗壳基本上一样，即从各级旋转叶轮抛出的液体，平缓地进入导叶间，其流道的截面是逐渐扩大的，故液体流过时速度降低压力提高，然后又被反向导叶导入下一级叶轮。与蜗壳相比，导叶轮的构造较为复杂，特别是当实际工况与设计点工况偏离时，自叶轮出来的液流轨迹与导叶轮上导叶螺线不一致而产生的冲击损失要比在蜗壳中为大，这就使得使用导叶轮转能的离心泵的压力和效率的特性曲线较蜗壳泵为陡，其平均效率也较蜗壳式为低。（2）轴向力的平衡对于多级泵，如果每只叶轮的吸液口都朝着同一方向，则其总的轴向力将由各级叶轮的轴向力相加而得，且达到很大的数值。为了减少多级泵的轴向力，一般采用如下二种措施。（a）叶轮的对称排列：此法常用于级数为偶数而用蜗壳来转能的多级泵。但多级泵中叶轮对称排列使泵壳外形复杂，所以只宜在级数不多时采用。（b）采用自动平衡盘：对级数较多的离心泵，更多采用自动平衡盘来平衡轴向力。在这种多级泵中，叶轮沿一个方向置于轴上，每级叶轮之轴向力相加，指向泵吸液口的轴向力可达很大，需要用平衡盘来平衡其轴向力。2.4.4、维护与故障处理泵的日常操作维护应遵守以下要点：(1)严格执行润滑管理制度。(2)保持封液压力比泵入口压力大0.05～0.15MPa。(3)定时检查出口压力、振动、密封泄漏、轴承温度等情况，发现问题应及时处理。(4)定期检查泵附属管线是否畅通。(5)定期检查泵各部螺栓是否松动。(6)备用泵应定期盘车。泵的常见故障与处理见表2—2。表2—2泵的常见故障与处理方法故障现象故障原因处理方法1．原动机过负荷(1)泵装配不好，动静部分摩檫或卡住(2)泵启动时出口阀全开，出口管道内阻力过小(3)平衡管不畅通(4)填料压得太紧，或填料压盖卡住(5)三相电源断开(1)对泵进行重新装配，消除动静部分的摩檫或卡住(2)将出口阀门关闭，泵启动后慢慢开启出口阀(3)疏通平衡管(4)松开填料压盖，将压盖调整，对称拧紧螺母，不要太紧(5)重新接好三相电源2．流量不足(1)吸入管或泵进口堵塞，吸入管阻力太大(2)叶轮吸入口口环磨损，间隙过大(3)泵的旋转方向不对(或叶轮装反)(4)出口阀未打开或开度不够(5)驱动机转速不够(6)泵内或吸入管内存有气体(1)取出堵塞物(2)更新口环，保证间隙在规定范围内(3)将旋转方向改过来(或重装叶轮)(4)打开或开足出口阀(5)提高驱动机的转速到泵的额定转速(6)重新灌泵、排除气体3．振动(1)泵转子或驱动机转子不平衡(2)机组找正不合要求(3)轴承磨损，间隙过大(4)地脚螺栓松动(5)基础不坚固(6)轴弯曲(7)支架不牢引起管道振动(8)泵内部摩擦(9)转子零件松动或破损(10)叶轮中有异物(1)将转子重新找平衡(2)重新严格找正(3)修理或更新轴承(4)将地脚螺栓紧固(5)基础加固(6)矫直轴或更换新轴(7)管道支架加固(8)将泵拆开检查，消除内部摩擦(9)将转子零件紧固，并采取防松动措施。零件若破损，则更换零件(10)消除异物4．密封处泄漏严重(1)泵轴与原动机轴对中不良或轴弯曲(2)轴承或密封环磨损过多形成转子偏心(3)机械密封损坏或安装不当(4)密封液压力不当(5)填料过松(6)操作波动大(1)重新校正(2)更换并校正轴线(3)更换检查(4)使封液压力比密封腔前压力大0.05～0.15MPa(5)重新调整(6)稳定操作5．轴承温度高(1)轴承瓦块刮研不合要求(2)轴承间隙过小(3)轴承安装不正确(4)轴承磨损或松动(5)轴承和密封环磨损过多形成转子偏心(6)油量不足或过多，油质不良(1)重新修理轴承瓦块或更换(2)重新刮研(3)按要求检查轴承安装情况，消除不合要求的因素(4)修理轴承或报废。若松动，复紧有关螺栓(5)更换并重新校正轴线(6)加适量合格的润滑油或彻底换油6．转子窜量大(1)操作不当，运行工况远离泵的设计工况(2)平衡管不通畅(3)平衡盘及平衡盘座材质不合要求(1)严格操作，使泵始终在设计工况附近运行(2)疏通平衡管(3)更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座2.5齿轮泵2.5.1齿轮泵的结构如图2—3所示，齿轮泵为三片式的结构，这三片就是泵壳体，前盖、后盖。一对，齿数目相同互相啮合的渐开线齿轮装在泵体之内。齿轮通过键与轴相连接，其中，一个为主动轴，另一个为从动轴，两根轴由轴承固定在前盖和后盖中。从图上可以看到，一对齿轮被包围在前盖、后盖和泵壳中，形成了密封腔，而齿轮的啮合线又把这个密封腔分成了两个部分。图2—3齿轮泵结构图由于齿轮分有外啮合，内啮合，齿轮又有圆柱形直齿，圆柱形斜齿等不同，所以齿轮泵又有所区别，常见的为外啮合直齿轮。无论齿轮泵有何区别，其基本结构是相同的。2.5.2齿轮泵的原理当齿轮按图所示方向转动时，在左边的密封腔内，由于啮合着的轮齿相继脱离开，轮齿的齿根及齿顶部向外旋转，使得这一密封腔的容积不断增大，形成了吸油腔。随着齿轮的连续旋转，油液被吸入并贮存齿谷内被带到右边。在右边的密封腔内，由于齿轮相继进入啮合，以及齿轮向内旋转，使得这一密封腔容积逐渐变小压力在增高，于是形成了压油腔，齿谷部分的油液便被挤压排出油泵。齿轮不停的旋转，两个油腔周而复始的工作，这就是外啮合齿轮泵的吸排油过程的工作原理。因此我们说齿轮泵属于容积泵的一种。2.5.3的特点齿轮泵在各种类型油泵中除结构简单外，还具有重量轻、制造容易、成本低、工作可靠、维修方便等优点，因而多利用在中压系统。齿轮泵的缺点是容积效率低，轴承承载大。2.6计量泵计量泵是可调容积式的往复式柱塞泵，它的特点是泵的流量可以与冲程的长短成比例的调节（因此又称之为比例泵），所以调节流量是方便的。它广泛用做防腐剂、酸碱溶液、添加剂等加料泵和流量需要经常调节的场合。图2—4为一单缸柱塞计量泵的外型图。图2—4单缸柱塞计量泵外型图2.6.1柱塞计量泵1—排出阀2——柱塞密封装置3—柱塞4—吸入阀5—泵缸图2—5双球型柱塞泵泵头结构图图2—5为一典型柱塞计量泵的泵缸结构。柱塞3由动力驱动装置带动在缸体内做往复运动。当柱塞向左运动时，液体经吸入阀4进入缸体内；当柱塞向右运动，液体经排出阀1被排出。由于柱塞周而复始地作往复运动，且吸入阀和排出阀都是单向阀，因此液体被源源不断地吸入和排出，由此达到输送物料目的。柱塞计量泵的流量调节是通过改变柱塞往复运动的行程来实现的，泵的行程范围可从0~100%进行调节。可以进行现场人工调节，也可以实现远程控制甚至自动调节。泵体上一般都带有进行流量调节的手轮和流量百分比标志。2.6.2维护与故障处理柱塞泵的日常维护要点如下：(1)定时检查各部轴承温度。(2)定时检查各出口阀压力、温度。(3)定时检查润滑油的油位、油的颜色等。(4)检查各传动部件应无松动和异常声音。(5)检查各连接部件紧固情况，防止松动。(6)泵在正常运行中不得有异常振动声响，密封部位无滴漏，压力表、安全阀灵活好用。柱塞泵的常见故障与处理方法见表2—3。表2—3柱塞泵的常见故障与处理方法2.6.3隔膜计量泵隔膜计量泵与柱塞计量泵的不同之处，主要是泵缸部分的区别。它们的传动、调节机构部分一般都相同，并且大多可以互相通用。隔膜计量泵的泵缸部分为一隔膜缸头，它是通过隔膜片把被输送液体在泵缸内隔开，故称为隔膜计量泵。被输送的液体只在缸头、泵阀和隔膜片的一边，不和柱塞相接触。因此，它最适合输送和计量易燃、易爆，强腐蚀、有放射性、悬浮液和贵重的各种液体，并已得到广泛的应用。但隔膜计量泵计量精度较低，运转的可靠性不如柱塞计量泵，维护也较困难。隔膜计量泵缸头的型式不同分为机械隔膜计量泵、柱塞-隔膜计量泵，双隔膜计量泵和波纹管式泵等，按隔膜的缸头的数目不同，分为单缸和多缸的。图2—6所示为柱塞隔膜计量泵，它由隔膜片把隔膜头分成前后腔。前腔为吸排液部分，后腔内装满油，借助柱塞的往复运动通过油压传动使膜片前后鼓动而吸排液体。为了避免油压升高使膜片破坏或油的泄漏，以及进气而造成流量下降以致影响计量精度，一般在隔膜后腔部分，都分别没有安全、补油和放气的装置。由于该计量泵有这些优点，所以一般隔膜计量泵缸头，大多数采用这种结构。1—柱塞2—泵缸3—隔膜4—泵体5—球形阀图2—6柱塞隔膜计量泵2.7螺杆泵2.7.1工作原理与结构螺杆泵是依靠螺杆相互啮合空间容积变化来输送液体的。当螺杆转动时，吸入腔一端的密封线连续地向排出腔一端作轴向移动，使吸入腔的容积增大，压力降低，液体在压差作用下沿吸入管进入吸入腔。随着螺杆的转动，密封腔内的液体连续而均匀地沿轴向移动到排出腔，由于排出腔一端的容积逐渐缩小，即将液体排出。螺杆泵的特点是流量和压力脉动很小，噪音小，寿命长，有自吸能力，而且结构简单紧凑。螺杆泵属于容积式泵，它的压力决定于与它连接的管道系统的总阻力。为防止由于某种原因（例如排出阀未打开），使泵连接管路的阻力突然增加，以致泵的压力超过容许值而损坏原动机，必须给螺杆泵配置安全阀，或采取其他保护措施。螺杆泵有单螺杆、双螺杆和三螺杆等结构类型。双螺杆泵见图2—7。1—主动螺杆2—填料函3—从动螺杆4—泵壳5、6—齿轮图2—7双螺杆泵结构图2.7.2维护与故障处理日常维护要点如下：(1)定时检查泵出口压力。(2)定时检查泵轴承温度及振动情况。(3)检查密封泄漏及螺栓紧固情况。(4)封油压力应比泵出口压力大0.05~0.1MPa。(5)泵有不正常响声或过热时，应停泵检查。常见故障与处理见表2—4。表2—4螺杆泵的故障及处理方法2.8屏蔽电泵屏蔽电泵是离心泵与屏蔽电机组合在一起的密封整体。屏蔽电泵的生产和广泛使用，根本上解决了化工、石油部门的跑、冒、滴、漏现象，消除污染，大大地改善了劳动条件，节约了原料，并具有结构紧凑、占地面积小，工作性能好、耗电少、无振动、噪音小、操作简便可靠及维修方便等优点。屏蔽电泵用来输送不含固体颗粒的腐蚀性、巨毒性、易燃、易爆、贵重及挥发性大的液体。图2—8屏蔽电泵结构图2.8.1屏蔽电泵结构特点如图2—8所示，屏蔽电泵是由屏蔽电机与泵组合成一体，离心泵的叶轮直接安装在电机轴端上，不需用轴封，保证被输送的液体绝对不漏。屏蔽电泵的主要零部件有泵体、叶轮、密封环、电机定子、电机转子、定子屏蔽套、转子屏蔽套、出线盒、端盖、石墨轴承（或陶瓷轴承）、轴套（推力盘）、轴承座、过滤器、输液管、轴承监视仪。轴承监视仪是屏蔽泵的特有安全保护附件，有机械式和电气式两种。图2—9检测头工作示意图机械式轴承监视仪，如图2—9所示，是由检测头和压力表构成，并与转子尾部的端螺母配合使用。当轴承径向发生磨损（内部磨损），转子组件的轴在轴承内一边抖动一边旋转。一旦磨损超过一定范围，检测头与端螺母在a方向接触，压力表动作，指示轴承发生问题。当轴承轴向发生磨损（端面磨损），转子组件将会向前或向后移动，若转子向前移动，一旦磨损超过了一定范围，与端螺母在b方向接触（反之在c方向接触）压力表动作，指示轴承发生异常。屏蔽套是十分薄的耐腐蚀金属薄板。一旦泵内进入意外的腐蚀介质，轴承监视仪的检测头首先被腐蚀，压力表动作，指示出现异常。2.8.2常见故障的分析与处理表2—5屏蔽泵常见故障及处理电机不转且无声至少有两根导线或保险丝断或没有电应检查导线、电流、保险丝和接头电动机嗡嗡响不动三相电动机的—股导线断了或三相电源缺少一相应检查导线或配电箱中的接点和接头运行时保护开关动作1.电动机过载2.电压忽高忽低3.冷却系统工作不正常1.检查负荷，用排出阀调整泵的输出量2.测量电流，检查干线的供电电压3.检查轴瓦和冷却系统排液速度低1.回流太多2.方向转动错了3.没有足够的稳定的入口压力：检查排出阀能否打开改变方向检查吸入口的液面；不适当的管路安排会不会引起进液管的高阻抗；检查进液管的阀门，并全部打开；扫清系统过滤器。泵产生不正常的噪音和温度高轴承磨损叶轮损伤检查泵的机械情况在必要时更换轴承轴瓦和轴承套、叶轮泵堵塞叶轮损伤或被外物堵塞，或轴瓦部分弄脏检查泵中有无外物，必要时检查管系统和替换、清洗泵泵不能抽液1.吸入高度不够或吸入不畅2管系统堵塞检查液面的高度和使用可靠的阀门，保证它能灵敏地打开和关闭。进行清扫2.9磁力泵磁力传动泵是磁性联轴器使叶轮在不与电机直接接触的情况下被驱动，浸没于工艺液体之中的泵轴和转子被密封在一无磁性的隔离套之间，磁动能透过隔离套传送至泵轴。在转子中装有大功率的稀土钐钴永磁体，形成一个内磁环，直接磁引力使叶轮旋转的速度同连接于原动机的外磁环的转速相同。达到与离心泵一样的功效。2.9.1．磁力泵的特点磁力泵和屏蔽泵都属于特殊的离心泵，由于浸没于工艺液体之中的泵轴和转子被密封在一无磁性的隔离套之间，所以具有自身冷却，维修方便，互换性好、无泄漏运转的优点。由于磁动能透过隔离套传送至泵轴，所以就有一定的磁损失，降低了泵的效率。2.9.2磁力泵的结构磁力驱动泵的结构如图2—10所示。它是由泵壳、叶轮、轴、内磁环、轴承座、隔离套、外磁环以及联轴罩组成。内磁环内磁环选用高性能稀土钐钴永磁体，磁强度高、耐3500C，无须任何冷却。隔离套采用1.2哈氏C-276合金,透磁性好,强度高、耐腐蚀。轴承采用烧结α级碳化硅，完全没有游离态的硅离子，硬度高不磨损且具有自润滑。保护及状态检测装置热电偶探头（在隔离套上装有热电偶探头，因为隔离套是主要热源，热电偶探头能迅速地反映操作的变化）；电机功率监控器避免发生低流量或干运转。图2—10磁力驱动泵的结构图2.9.3常见故障的分析与处理直联式磁力泵的常见故障及处理可参考屏蔽泵。对于非直联式（即泵轴是通过联轴节与电机相连），还应注意运行中经常检查轴承箱的油位和油的颜色，油位不足时要及时补加，油变质时要及时更换。气体输送机械3.1低温罐BOG压缩机3.1.1BOG压缩机原理及概况介绍3.1.1.1压缩机的用途及分类压缩机已成为国民经济多个部门重要的通用机械。可以说只要有气体输送及生产的环节和部门就必定要使用压缩机。尽管采用的具体型号有所区别，在同种条件下可采用不同的机器，但其目的都是改变气体流动方向，提高气体压力。各类压缩机就其工作原理可分为容积型和速度型两大类。容积型压缩机依靠在气缸内作往复或回转运动的活塞，使工作容积的改变达到压缩气体和输送气体的目的。速度型压缩机靠气体在高速旋转叶轮中，获得的动能，随后其扩压器中急剧降速，使气体的动能转变为压力能而达到输送和提高气体压力的目的。由于低温罐的BOG压缩机为容积型往复式压缩机。现在就简单介绍一下往复式压缩机的分类方法。其类别有如下分法。（1）按生产能力（输送的气体量）分类微型压缩机：排气量小于1M3/MIN。小型压缩机：排气量1~10M3/MIN。中型压缩机：排气量10~100M3/MIN。大型压缩机：排气量大于100M3/MIN。（2）按压缩机末级排气压力分类低压压缩机：排气压力小于1.0MPa中压压缩机：排气压力1.0~10MPa高压压缩机：排气压力10~100MPa超高压压缩机：排气压力大于100MPa（3）按气缸位置分类立式压缩机：气缸为垂直位置。卧式压缩机：气缸为水平位置。角式压缩机：气缸位置为L.WV.S型位置。（4）按工作方式分类单吸式压缩机：当轴旋转一周，只有一次吸入和排出过程。双吸式压缩机：当轴旋转一周，有两次吸入和排出过程。（5）按照压缩过程分类单级压缩机：气体经一次压缩后排出。多级压缩机：气体经多次压缩后排出。（6）按照驱动方式分类电动压缩机：由电动机驱动。内燃机压缩机：由内燃机驱动。蒸汽压缩机：由蒸汽透平驱动。（7）按照输送气体分类空气压缩机：压缩空气。氢气压缩机：压缩氢气。冷媒压缩机：压缩丙烯气等制冷媒质。3.1.1.2往复式压缩机工作原理介绍往复式压缩机通常由两部分组成，一部分是直接输送流体，把机械能转换为介质压力能的液力端，另一部分是将原动机的能量传递给液力端的传动端。液力端主要由缸体、活塞（柱塞）、吸入阀、排出阀等部件组成，传动段主要有曲柄、连杆、十字头等部件组成。图3—1往复式压缩机的工作示意图当活塞向右移动，缸内容积增大，压力降低，气罐中的介质在压力差作用下克服管路阻力和吸入阀的阻力损失进入缸中。当活塞向左移动，介质被挤压，缸中介质的压力急剧提高，在这个压力的作用下，吸入阀关闭，排出阀被打开，缸内介质在压力差的作用下被排送到排出管路中去。活塞反复做往复运动，压缩机就不断吸入和排出介质。3.1.1.3压缩机结构型式的分析及特点活塞式压缩机的主要优点是：（1）适用压力范围广：当排气压力波动时排气量比较稳定。活塞式压缩机可设计成超高压、高压、中压或低压。在相似工作范围及等转速下当排气压力波动时，活塞式压缩机的排气量基本保持不变，而离心式压缩机随压力变化则有较大幅度的波动。轴流式压缩机则介于两者之间。（2）压缩效率较高：一般活塞式压缩机压缩气体的过程属封闭系统，其压缩效率较高，大型的绝热效率可达80%以上。至于回转式压缩机虽属容积式，但由于内漏和流动阻力损失较大，故其效率不如活塞式压缩机。（3）适应性较强：活塞式压缩机排气量范围较广，特别当排气量较小时，如做成离心式难度就较大。此外气体密度对压缩机性能的影响也不如离心式那样显著，所以对同一规格的活塞式压缩机往往只要稍加改造就可适用于压缩其它气体介质。活塞式压缩机的主要缺点是：（1）气体带油污，特别在化工生产上若对气体质量要求较高时，压缩后气体的净化任务繁重。因此，Secco低温罐BOG压缩机采用无油润滑式，这可以有效克服这一缺陷。（2）因受往复运动惯性的限制，转速不能过高，对于排气量较大的，外形尺寸及其基础都较大。（3）排气不连续，气体压力有波动，严重时往往因气流脉动共振，造成管网或机件的损坏。（4）易损件较多维修量较大。压缩机的结构型式主要可以分为立式、卧式以及角度式三种。Secco低温罐BOG压缩机所采用的结构型式是卧式的。卧式压缩机主要优点有：整个机器都处在操作者范围之内，便于维护管理，检修方便；可作成多级串联，机身、曲轴的结构较为简单，需要厂房的高度为低。3.1.1.4压缩机的基本构造及其附属设备活塞式压缩机的结构形式虽然繁多，但其主要组成部分基本相同。一台完整的压缩机组包括两个部分：一为主机，另一为辅机。前者包括机身、中体、传动部件、气缸组件、活塞组件、气阀、密封组件以及驱动机等。后者包括润滑系统、冷却系统以及气路系统等。3.1.1.4.1汽缸气缸是压缩机主要零部件中最复杂的一个。气缸的结构主要应满足以下几方面的要求：（1）由于气缸是直接压缩气体的工作容积，必须承受气体压力，故缸体应具有足够的强度。（2）由于活塞在缸体作往复运动，内壁承受摩檫，因此应具有良好耐磨性和良好的润滑。（3）由于气体被压缩而产生热量，必须有冷却措施。（4）为了防止泄漏，结合部分的连接和密封要可靠。（5）为了减少气体阻力，提高热效率，进、排气阀应合理布置。（6）制造工艺性好和装拆方便。气缸基本结构主要取决于气体的工作压力、排气量、材料、冷却方式等。气缸的结构形式多种多样。从冷却方式看，有气冷和水冷两种气缸。从气缸内压缩气体的作用方式看，有单作用式和双作用式。从缸盖与缸体是否分开看，有开式和闭式。3.1.1.4.2气阀气阀是活塞式压缩机中重要部件之一，它的作用是控制气缸中气体的吸入与排出。按作用原理可分为两类，即自动式和强制式气阀。最常用的是自动式气阀，它主要是利用气缸内外的气体压差来自动顶开和关闭。1—阀座2—连接螺栓3—阀片4—弹簧5升程限制器6—螺母7—开口销图3—2汽阀的组成如图3—2，自动式气阀的组成有阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧、升程限制器等。气阀未开启时，阀片紧帖在阀座上，当阀片两边的压力差足以克服弹簧力与阀片等运动件质量惯性力时，阀片便开启。当阀片两边压差消失时，在弹簧的作用下使阀片关闭。气阀的形式主要有环状阀、网状阀组合阀、碟阀、条状阀、直流阀等。其中以环状阀的应用最为广泛。3.1.1.4.3活塞活塞与气缸构成了压缩容积，活塞在气缸中往复运动，起压缩气体作用。对活塞的基本要求：活塞组与气缸内壁有良好的密封性；有足够的强度、刚度、表面硬度；质量要小和良好的制造工艺性等。3.1.1.4.4活塞环和填料密封活塞式压缩机中常用的密封有下列类型。（1）活塞环密封活塞环密封是阻止气缸内气体从气缸镜面和活塞间缝隙泄漏；（2）填料密封填料密封是阻止缸内气体从气缸和活塞杆之间缝隙泄漏。在高压级的柱塞活塞中也用填料作密封，其结构如图3—3；（3）特殊形式的活塞密封如迷宫、液压密封等。图3—3填料密封结构图3.1.1.4.5曲轴曲轴是压缩机中重要运动件，它将原动机输入的扭矩，通过连杆、十字头等转变成往复作用力压缩气体作功。由于曲轴承受很大的、且方向和大小周期性变化着的气体力和惯性力，因而产生交变的弯曲应力、扭转应力以及因此而带来的疲劳和振动。同时曲轴颈还受到严重的摩檫磨损。图3—4往复式压缩机锻造曲轴压缩机曲轴的基本结构如图3—4所示。3.1.1.4.6连杆连杆是将曲轴的旋转运动转变成十字头的往复运动的机件。连杆本身的运动是复杂的，其大头与曲轴一起作旋转运动，而小头则与十字头相连作往复运动，中间杆身作摆动。1—小头2—杆体3—大头4—连杆螺栓5—大头盖6—连杆螺母图3—5往复压缩机连杆如图3—5所示，连杆是由杆体、大头和小头三部分组成。连杆分为开式和闭式两种。3.1.1.4.7十字头十字头是连接活塞杆、连杆，并承受侧向力的零件。它具有导向的作用。十字头有可拆式及整体式两种结构。常见的一种为可拆式十字头，如图3—6，它包括十字头体、滑板、十字头销等组成。十字头体与滑板是分开的，用螺钉连接为整体，所以叫可拆式十字头。它的优点是当滑板磨损后可用垫片调整与滑道的间隙。1—十字头体2—滑板3—十字头销4—连接套筒5—拔齿6—螺母7—垫片图3—6可拆式十字头3.1.1.5压缩机的润滑按照润滑部位的不同，压缩机可分为有油润滑和无油润滑。气缸和活塞之间施行润滑的为有油润滑压缩机，否则为无油润滑压缩机。润滑的作用主要有三条：（1）使相对运动的两摩檫表面之间形成油膜，减少磨损、降低摩檫功耗。（2）洗去因摩损形成的金属微粒，带走摩檫热量起到冲洗冷却的作用。（3）提高和改善活塞目的主要是（1）和（3）条。故要严格控制润滑油量。对运动机构部分的润滑目的主要是（2）条，润滑油量需要较大，应该循环使用。对于小型短时间工作的压缩机（无十字头的压缩机），可用飞溅法来润滑全部运动构件。长时间工作的大中型压缩机，一般用压力系统输送润滑油，并将气缸和运动机构的润滑分为两个系统。3.1.1.5.1气缸和填料部分的润滑卧式压缩机气缸和填料的润滑，采用压力润滑方式。在独立一套压力润滑系统中，用注油器向气缸和填料函的上方，压力润滑点注油。对单作用气缸，压力润滑点在第一道活塞环往返行程的中间位置。润滑油借助于活塞环的运动，将油分布于工作表面上。注油器产生的油压必须大于注油点处的气体压力。这个压力大致等于该级进排气压力的平均值。但一般认为：润滑油进入气缸是在吸气过程或在压缩过程的前期。注油器的形式很多，它们都必须装有严格控制油量及各注点注油量单独调节的特点，所以一般都采用多柱塞油泵的泵组。它由许多单元组成，每一个单元有两个柱塞泵，第一个柱塞泵从吸油箱打入“示滴器”，第二个柱塞泵再示滴器中的这滴油打入气缸或填料函的润滑点。从示滴器中，可清楚观察到油量的多少，以便控制供油情况。使用中要特别注意到，注油器排出口到气缸注油点间，管线上放置的单向阀，如此阀门不严、会造成串气、影响到注油器正常供油。3.1.1.5.2传动机构的循环润滑系统传动机构的润滑，是指主轴承、曲柄销、十字头销、导轨等摩檫表面处的润滑。一般，采用压力循环润滑方式。主要是由油泵不断地进行循环供油，根据油泵的传动方式又分为内传动和外传动。（1）内传动即油泵是由主轴带动的，压缩机的曲轴箱可作为集油箱，这种结构简单、紧凑、中小型压缩机多采用。在开机前、停机后需用另置的手压油泵供油。（2）外传动油泵是用单独的驱动机构带动的。因而油路各部件构成一独立系统。在大型压缩机中因需要润滑油量大，油泵较大，不便由压缩机主轴带动，同时其它润滑部件的体积也较大，只能采用单独集中供油。循环润滑油一般经3000-5000小时更换。3.1.2Secco低温罐BOG压缩机(74-C-0301/0401)3.1.2.1BOG压缩机的性能参数及其结构Secco低温罐的四台BOG（Boiloffgas）压缩机(74-C-0301A/B,74-C-0401A/B)是由日本IHI公司负责设计制造的。其结构为卧式、两段、双作用、水冷型往复式压缩机。所谓卧式就是指压缩机气缸的中心线与地面平行。而卧式又可分为一般卧式与对置式两种。Secco低温罐BOG压缩机所采用的是对置式。所谓对置式就是压缩机的气缸处于机身的两侧。此外，还特地把对置式压缩机中相对列活塞相向运动的结构称为对置平衡式或对动式。Secco低温罐BOG压缩机就是这种型式的。所谓两段就是气体经过两次压缩的过程达到最终压力。而双作用就是主轴旋转一周对于一个缸体来说伴有两次吸入和排出过程。水冷型则主要说明压缩机的轴承及缸体主要是通过冷却水来进行冷却的。Secco低温罐BOG压缩机的主要性能参数为：乙烯BOG压缩机74-C-0301A/BProcessCondition工艺条件Value值Unit单位Fluid流体Ethylene乙烯MolecularWeight:分子量28.054kg/kgmoleDesignFlowRate(EachCompressor):设计流量7679kg/hrDesignInletPressure:设计进口压力1.014bar(a)DesignInletTemperature:设计进口温度-91.5℃DesignInletdensity:设计进口密度1.931Kg/m3DesignDischargePressure:设计出口压力18.85bar(a)InletPressureRange:进口压力范围1.01~1.14bar(a)InletTemperatureRange:进口温度范围-104~30℃MaterialDesignTemperature:材料设计温度-104℃丙烯BOG压缩机74-C-0401A/BProcessCondition工艺条件Value值Unit单位Fluid流体Propylene丙烯MolecularWeight:分子量42.081kg/kgmoleDesignConditions设计条件DesignFlowRate(EachCompressor):设计流量6600kg/hrDesignInletPressure:设计进口压力1.014bar(a)DesignInletTemperature:设计进口温度-40.2℃DesignInletdensity:设计进口密度2.268Kg/m3DesignDischargePressure:设计出口压力18.09bar(a)InletPressureRange:进口压力范围1.01~1.14bar(a)InletTemperatureRange:进口温度范围-48~30℃MaterialDesignTemperature:材料设计温度-48℃3.1.2.2BOG压缩机排气量的调节在生产过程中，要求改变压缩机的排气量是常有的。操作条件的变动，需要排气量降低或提高，即供过于求或是求过于供。压缩机排气量的调节主要有4种方法：（1）减荷法——压力调节器暂时切断吸气。（2）旁路回流调节。（3）顶开吸气调节阀。（4）补充余隙容积调节法。而Secco低温罐的BOG压缩机只采用其中的两种，即补充余隙容积调节法和顶开吸气调节阀。下面就这两种方法进行一下简单的介绍。3.1.2.2.1补充余隙容积调节法此法调节原理是在气缸余隙附近，装置一个补充余隙容积，调节时打开其上的余隙调节阀，使其与气缸余隙增大，减少了排气量，达到了调节的目的。补充余隙容积的结构可以实现分级调节，较为经济，在大中型压缩机中广泛应用，一般调节范围是0-25%。3.1.2.2.2顶开吸气调节阀如图3—7。这种方法目前采用较普遍，在大、中型压缩机上使用较多。又可作卸图3—7全程开启吸入阀调节装置图载空转启动用。此法调节原理是吸气阀内装一压叉，当需降低输气量时，压叉顶开吸气阀的阀片，使其处于全开的情况，于是气缸内吸入气体不经压缩又排回吸气管中，机器处于空转状态，不向排出管道排出气体。其中分有全行程顶开法，只能实现输气量的间断调节。调节范围一般在0-50%-100%。另一种是部分行程压开吸入阀，改变气阀顶开时间，调节作用是自动的，可用气流动力作用的部分行程顶开吸气阀调节机构，调节阀的调节弹簧力大小，可控制气阀关闭的时间，从而可在连续范围内调节输气量。BOG压缩机采用的是全程顶开吸入阀法。3.1.2.2.3BOG压缩机的容量控制通过上述顶开吸气阀调节法和余隙调节法方法的组合，BOG压缩机可以自由的实现各种容量控制。以下就针对SECCO低温罐BOG压缩机简单介绍一下其容量控制的过程。3.1.2.2.3.1乙烯BOG压缩机74-C-0301A/B表3—1乙烯BOG压缩机容量控制表CAPACITYCONTROLCYLINDERLOAD100%75%50%25%0%1STSTAGEHES.V.U○○○○×CES.V.U○○×××HEC.VCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSE2NDSTAGEHES.V.U○○○○×CES.V.U○○×××HEC.VCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSEHE：靠近气缸头部端CE：靠近传动机构端S.V.U：吸气阀调节CV：余隙容积调节表3—1是乙烯BOG压缩机容量控制表。从表中我们不难看出当压缩机的负荷为0%时，第一级，第二级所有的吸气阀均卸载，余隙容积调节关闭。当压缩机的负荷为25%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀加载，靠近传动机构端的吸气阀卸载，余隙容积调节打开。当压缩机的负荷为50%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀加载，靠近传动机构端的吸气阀卸载，余隙容积调节关闭。当压缩机的负荷为75%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀以及靠近传动机构端的吸气阀均加载，余隙容积调节打开。而当压缩机的负荷到达100%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀以及靠近传动机构端的吸气阀均加载，余隙容积调节关闭。3.1.2.2.3.2丙烯BOG压缩机74-C-0401A/B表3—2丙烯BOG压缩机容量控制表CAPACITYCONTROLCYLINDERLOAD100%75%50%25%0%1STSTAGEHES.V.U○○○○×CES.V.U○○×××HEC.VCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSE2NDSTAGEHES.V.U○○○○×CES.V.U○○×××HEC.VCLOSEOPENCLOSEOPENCLOSEHE：靠近压缩机头部端CE：靠近传动机构端S.V.U：吸气阀调节CV：余隙容积调节表3—2是丙烯BOG压缩机容量控制表。从表中我们不难看出当压缩机的负荷为0%时，第一级，第二级所有的吸气阀均卸载，余隙容积调节关闭。当压缩机的负荷为25%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀加载，靠近传动机构端的吸气阀卸载，余隙容积调节打开。当压缩机的负荷为50%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀加载，靠近传动机构端的吸气阀卸载，余隙容积调节关闭。当压缩机的负荷为75%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀以及靠近传动机构端的吸气阀均加载，余隙容积调节打开。而当压缩机的负荷到达100%时，压缩机第一级，第二级靠近气缸头部端的吸气阀以及靠近传动机构端的吸气阀均加载，余隙容积调节关闭。3.1.3Secco低温罐BOG压缩机的基本工艺和控制3.1.3.1Secco低温罐BOG压缩机的相关工艺描述3.1.3.1.1乙烯BOG压缩机(74-C-0301A/B)在各种输入工况中，乙烯产品的进罐量为2T/h的工况为最小汽化工况，此时低温乙烯罐只发生由于冷损失而产生的闪蒸气，闪蒸气送入BOG压缩机（74-C-0301A/B），BOG压缩机为两级往复式压缩机，BOG压缩机一级入口压力温度分别0.000025Mpag与-91.5℃，一级出口压力温度分别为0.33968Mpag与36.03℃。闪蒸气经第一级压缩后与一级出口闪蒸罐内的闪蒸乙烯气混合后进入第二级压缩，二级出口压力温度分别为1.78279Mpag与132.441℃。二级出口压缩后的乙烯气进入丙烯冷却器74-E-0301，经循环冷却水降温，并在乙烯冷凝器74-E-0302中由0.003675Mpag/-46.45℃的液态饱和丙烯冷却至-32℃、压力下降为1.74797Mpag后完成液化。3.1.3.1.2丙烯BOG压缩机(74-C-0401A/B)在各种输入工况中，丙烯产品的进罐量为2T/h的工况为最小汽化工况，此时低温丙烯罐只发生由于冷损失而产生的闪蒸气，闪蒸气送入BOG压缩机（74-C-0401A/B），BOG压缩机为两级往复式压缩机，BOG压缩机一级入口压力温度分别0.000025Mpag与-40℃，一级出口压力温度分别为0.34268Mpag与34.044℃。闪蒸气经第一级压缩后与一级出口闪蒸罐内的闪蒸丙烯气混合后进入第二级压缩，二级出口压力温度分别为1.70795Mpag与108.828℃。二级出口压缩后的丙烯气进入丙烯冷凝器74-E-0401，经循环冷却水冷却至43℃、压力下降为1.67295Mpag后完成液化。3.1.3.2Secco低温罐BOG压缩机的水路系统描述3.1.3.2.1乙烯BOG压缩机(74-C-0301A/B)的水路系统来自OSBL的冷却水分为两路。一路流经油冷却器74-E-0304B与润滑油进行换热后流过玻璃速度观察器74SG06444A，回到冷却水回水总管。换热后冷却水的温度可以通过温度传感器74TE06427B以及温度显示变送器74TIT06427B在DCS上显示。另一路又分为三路分别流进乙烯BOG压缩机(73-C-0301A/B)的各级压缩缸体夹套与轴承箱夹套内。在冷却缸体夹套与轴承箱夹套后，分三路流过玻璃速度观察器74SG06430B、74SG06431B、74SG06432B，回到冷却水回水总管。换热后冷却水的温度可以通过温度传感器74TE06429B以及温度显示变送器74TIT064329B在DCS上显示。而轴承的温度可以由温度传感器74TE03167B以及温度显示变送器74TIT03167B在DCS上显示并进行联锁。。(一旦轴承的温度过高会造成联锁停机。)3.1.3.2.2丙烯BOG压缩机(74-C-0401A/B)的水路系统来自OSBL的冷却水经过温度传感器74TE06437A以及温度显示变送器74TIT06437A后分为两路。一路流经油冷却器74-E-0402A与润滑油进行换热后流过玻璃速度观察器74SG06444A，回到冷却水回水总管。换热后冷却水的温度可以通过温度传感器74TE06438A以及温度显示变送器74TIT06438A在DCS上显示。另一路又分为三路分别流进乙烯BOG压缩机(73-C-0401A/B)的二级压缩缸体夹套与轴承内。在冷却缸体夹套与轴承后，分三路流过玻璃速度观察器74SG06440A、74SG06441A、74SG06442A，回到冷却水回水总管。换热后冷却水的温度可以通过温度传感器74TE06439A以及温度显示变送器74TIT06439A在DCS上显示。而轴承的温度可以由温度传感器74TE04167A以及温度显示变送器74TIT03167A在DCS上显示并进行联锁。(一旦轴承的温度过高会造成联锁停机。)3.1.3.3Secco低温罐BOG压缩机的油路系统描述3.1.3.3.1乙烯BOG压缩机(74-C-0301A/B)的油路系统润滑油从压缩机底部油箱由主油泵或者辅助油泵抽出加压，在主油泵及辅助油泵的出口处分别设置了两个安全阀74PSV0518B，74PSV0519B。它们的均与压缩机底部油箱相连，起跳压力为1MPag。润滑油经过加压后流经两个单向阀，油温可以通过温度传感器74TE04160B以及温度显示变送器74TIT04160B来显示。润滑油通过温度控制阀74TCV04161B分流，部分润滑油流进油冷却器74-E-0304B冷却，部分旁路于该油冷却器。润滑油经冷却器后的冷油和旁路于油冷却器的热油混合，其间温度变送器74TIT04162B与温度传感器74TE04162B使DCS上显示润滑油温度。润滑油再经过双联的过滤器。油过滤器进出口的压差通过压差变送器74PDIT04163B传送到DCS上。润滑油在进各润滑点的润滑总管上有压力显示变送器74PIT04164BA和74PIT04164BB,使DCS上有压力报警、低油压启动辅助油泵并可使压缩机低低油压联锁停机。在油泵的出口处有一条旁路与安全阀回油箱的管线相连。这一旁路带有压力显示变送器74PIT04183B以及压力控制阀74PCV04185B。压力控制阀74PCV04185B的压力信号来自于双联过滤器的出口，当该压力信号大于0.6MPag时，压力控制阀起跳，润滑油从泵的出口返回压缩机底部油箱。经过双联过滤器的部分润滑油经过压力控制阀74PCV04186B返回压缩机底部油箱。该压力控制阀的作用是使过滤器出口的油压保持在0.3MPag。3.1.3.3.2丙烯BOG压缩机(74-C-0401A/B)的油路系统润滑油从压缩机底部油箱由主油泵或者辅助油泵抽出加压，在主油泵及辅助油泵的出口处分别设置了两个安全阀74PSV0518A，74PSV0519A。它们的均与压缩机底部油箱相连，起跳压力为1MPag。润滑油经过加压后流经两个单向阀，油温可以由温度传感器74TE04160A以及温度显示变送器74TIT04160A来显示。润滑油通过温度控制阀74TCV04161A分流，部分润滑油流进油冷却器74-E-0402A冷却，部分旁路于该油冷却器。润滑油经冷却器后的冷油和旁路于油冷却器的热油混合，其间温度变送器74TIT04162A与温度传感器74TE04162A使DCS上显示润滑油温度。润滑油再经过双联的过滤器。油过滤器进出口的压差通过压差变送器74PDIT04163A传送到DCS上。润滑油在进各润滑点的润滑总管上有压力显示变送器74PIT04164AA和74PIT04164AB,使DCS上有压力报警、低油压启动辅助油泵并可使压缩机低低油压联锁停机。在油泵的出口处有一条旁路与安全阀回油箱的管线相连。这一旁路带有压力显示变送器74PIT04183A以及压力控制阀74PCV04185A。压力控制阀74PCV04185A的压力信号来自于双联过滤器的出口，当该压力信号大于0.6MPag时，压力控制阀起跳，润滑油从泵的出口返回压缩机底部油箱。经过双联过滤器的部分润滑油经过压力控制阀74PCV04186A返回压缩机底部油箱。该压力控制阀的作用是使过滤器出口的油压保持在0.3MPag。3.1.3.4Secco低温罐BOG压缩机的压力控制3.1.3.4.1乙烯BOG压缩机(74-C-0301A/B)乙烯BOG压缩机(74-C-0301A/B)为往复式压缩机，负载调整用滑动阀片（复式压缩机的负荷调整大都使用阀片，一般的阀片基本使用的是上下顶开式，这个使用的是左右滑动式的。）以0-25-50-75-100%控制容积，储罐压力控制器自动启动及停止BOG压缩机并自动控制压缩机容量以保证储罐在3～10kPag的标准操作范围内。当储罐压力达7kPag时将会启动BOG压缩机并将负载定在50％，当储罐压力超过7.5kPag时，压缩机的负载将上升到100％。当储罐压力下降到3kPag时，将致使压缩机卸载至0％负荷并停止压缩机运行。当储罐压力超过9kPag时将启动滞后峰值压缩机（或称为第二压缩机）并把负荷设定在50％，当储罐压力达到9.5kPag时滞后峰值压缩机的负荷自动上升到100％。而当罐压低于5kPag时滞后峰值压缩机将自动卸载至0％负荷并停止运行。压力事件表3—3TankPressure,kPag罐压Event事件13Tankprimarypressurereliefvalvesopen储罐主安全阀打开12.5Tankreliefvalvetoflare储罐至火炬安全阀打开12Discretionaryventvalveopens排放阀打开11High-hightankpressurealarm储罐压力高高报警10.5Hightankpressurealarm储罐压力高报警9.5Loadlagto100%备用压缩机负载至100％9Startlagcompressor/loadto50%启动备用压缩机/负载50％7.5Loadleadto100%主压缩机负荷装载100％7Startleadcompressor/loadto50%启动主压缩机/负载50％6.5Unloadlagto75%卸载lag压缩机至75％负载6Unloadlagto50%卸载lag压缩机至50％负载5.5Unloadlagto25%卸载lag压缩机至25％负载5Stoplagcompressor停止lag压缩机4.5Unloadleadto75%卸载主压缩机至75％负载4Unloadleadto50%卸载主压缩机至50％负载3.5Unloadleadto25%卸载主压缩机至25％负载3Stopleadcompressor停止主压缩机2Lowtankpressurealarm储罐压力低报警1Low-lowtankpressurealarm储罐压力低低报警0.5Pressuremake-upvalveopens压力补充阀打开-0.5Tankvacuumreliefvalvesopen储罐真空安全阀打开3.1.3.4.2丙烯BOG压缩机(74-C-0401A/B)丙稀BOG压缩机(74-C-0401A/B)为往复式式压缩机，负载调整用滑动阀片（复式压缩机的负荷调整大都使用阀片，一般的阀片基本使用的是上下顶开式，这个使用的是左右滑动式的。）以0-25-50-75-100%控制容积，储罐压力控制器自动启动及停止BOG压缩机并自动控制压缩机容积以保证储罐在3～10kPag的标准操作范围内。当储罐压力达7kPag时将会启动BOG压缩机并将负载定在50％，当储罐压力超过7.5kPag时，压缩机的负载将上升到100％。当储罐压力下降到3kPag时，将致使压缩机卸载至0％负荷并停止压缩机运行。当储罐压力超过9kPag时将启动lag压缩机并把负荷设定在50％，当储罐压力超过9.5kPag时滞后峰值压缩机的负荷自动上升到50％。而当罐压低于5kPag时滞后峰值压缩机将自动卸载至0％负荷并停止运行。压力事件表3—4TankPressure,kPag罐压Event事件13Tankprimarypressurereliefvalvesopen储罐主安全阀打开12.5Tankreliefvalvetoflare储罐至火炬安全阀打开12Discretionaryventvalveopens排放阀打