導(dǎo) 讀：“三機(jī)”是乙烯裝置運(yùn)行中的關(guān)鍵設(shè)備，其“安穩(wěn)長(zhǎng)”運(yùn)轉(zhuǎn)是保證乙烯裝置安穩(wěn)長(zhǎng)運(yùn)行的先決條件，同時(shí)可有效減少裝置非計(jì)劃停車次數(shù)，減少損失，提高裝置經(jīng)濟(jì)效益。
三機(jī)的管理經(jīng)驗(yàn)
1.機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)巡檢及檢查
安排工藝、設(shè)備及運(yùn)保單位人員(儀表和電器)，每天對(duì)三機(jī)巡檢1次。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)三機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。檢查過程中，對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)后，及時(shí)進(jìn)行分析，查找原因并制定措施，對(duì)三機(jī)進(jìn)行調(diào)整，保證三機(jī)在正常工況下運(yùn)行。
2.機(jī)組附屬設(shè)備進(jìn)行定期檢查
為有效防止因附屬設(shè)備故障，導(dǎo)致三機(jī)發(fā)生停車事故，對(duì)附屬設(shè)備進(jìn)行定期檢查，有效減少附屬設(shè)備故障發(fā)生，檢查內(nèi)容如下。
3.利用關(guān)鍵機(jī)組在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)
分析網(wǎng)絡(luò)化在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，可對(duì)大型關(guān)鍵機(jī)組進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，加上系統(tǒng)的靈敏監(jiān)測(cè)技術(shù)和黑匣子功能，任何異常數(shù)據(jù)都會(huì)第一時(shí)間保存下來。設(shè)備管理人員利用在線監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)跟蹤分析和診斷，對(duì)運(yùn)行機(jī)組的異常劣化趨勢(shì)做到心中有數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷。
4.關(guān)鍵機(jī)組月度分析專題會(huì)
每月召開一次關(guān)鍵機(jī)組問題分析會(huì)，工藝和設(shè)備管理人員對(duì)每一臺(tái)壓縮機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行總結(jié)，對(duì)存在的問題原因進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，及時(shí)處理壓縮機(jī)運(yùn)行中存在的問題。專題會(huì)可及時(shí)對(duì)壓縮機(jī)出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理，有效防止機(jī)組問題的惡化和擴(kuò)大，保證壓縮機(jī)在較好的運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行，確保壓縮機(jī)長(zhǎng)周期安穩(wěn)運(yùn)行。
三機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及處理措施
1.裂解氣壓縮機(jī)/丙烯制冷壓縮機(jī)透平結(jié)垢
裂解氣壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)透平(E-GT-201)運(yùn)行狀況是判定裝置是否需要檢修的主要判據(jù)之一，一般運(yùn)行3~4年，到末期的主要指標(biāo)是一級(jí)蒸汽壓力。設(shè)計(jì)一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.08MPa，末期為8.1MPa(設(shè)計(jì)最高壓力)，正常運(yùn)行中的壓縮機(jī)透平蒸汽壓力變化情況如下。
E-GT-201一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.7MPa，丙烯制冷壓縮機(jī)透平(E-GT-501)一級(jí)蒸汽壓力(表)初期為6.5MPa。隨著裝置的運(yùn)行，呈現(xiàn)出緩慢的上升趨勢(shì)。但近幾年2臺(tái)汽輪機(jī)的一級(jí)蒸汽壓力出現(xiàn)迅速升高的情況。
E-GT-201最高達(dá)8.3MPa，E-GT-501最高達(dá)8.8MPa，均已超過設(shè)計(jì)最大值，說明汽輪機(jī)結(jié)垢嚴(yán)重，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間僅2年。
一級(jí)蒸汽壓力升高，給裝置的安全運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)，而且嚴(yán)重影響到裝置負(fù)荷。由于2臺(tái)汽輪機(jī)的蒸汽閥開度均已達(dá)到80%左右，故無法再通過提高蒸汽量來提高轉(zhuǎn)速。另外乙烯裝置的超高壓蒸汽用量也明顯升高，裝置能耗受到影響。
①透平結(jié)垢的危害
透平流通部分結(jié)垢后，不僅對(duì)汽輪機(jī)的性能有直接影響，而且嚴(yán)重威脅透平的安全運(yùn)行。具體表現(xiàn)為：
1) 隔板壓差增大，由于級(jí)前壓力增加，使該級(jí)壓力降增加，隔板前后壓差增大，嚴(yán)重時(shí)隔板變形會(huì)使葉片和隔板發(fā)生摩擦。
2) 改變了葉型線，汽輪機(jī)的效率降低。
3) 通流面積減少，使蒸汽流量減小，機(jī)組效率下降，負(fù)荷降低，相對(duì)汽耗量增加。
4) 結(jié)垢發(fā)生在汽輪機(jī)中部各級(jí)時(shí)，前部各級(jí)的焓降減小，級(jí)的反動(dòng)度增加，轉(zhuǎn)子軸向力增加；結(jié)垢還會(huì)使迷宮密封梳齒之間的空間被填滿，造成密封效果下降，泄漏量增加，轉(zhuǎn)子的軸向力亦增加。
5) 由于在葉輪上的結(jié)垢不均勻，會(huì)引起轉(zhuǎn)子不平衡，產(chǎn)生異常振動(dòng)。
6) 通流部分因鹽溶液的作用引起腐蝕加大。
7) 葉片結(jié)垢后，離心力增加，圍帶內(nèi)表面結(jié)垢和鹽分沉積，使圍帶離心力加大，易造成葉片和圍帶的損壞事故。
②原因分析
技術(shù)人員針對(duì)上述透平結(jié)垢現(xiàn)象進(jìn)行了研究分析，對(duì)開工鍋爐和裂解爐汽包超高壓蒸汽(SS)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)有異常情況。2臺(tái)開工鍋爐陸續(xù)檢修，檢修期間裝置蒸汽供給不足，由煉油部外購(gòu)高壓蒸汽(HS)，通過對(duì)此股蒸汽進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)存在鈉離子、二氧化硅超標(biāo)問題。外購(gòu)HS品質(zhì)較差，通過用戶后變成蒸汽凝液，導(dǎo)致蒸汽凝液受到污染，造成鍋爐SS蒸汽品質(zhì)降低，壓縮機(jī)透平葉輪結(jié)垢速率較快，最終導(dǎo)致透平結(jié)垢嚴(yán)重?zé)o法正常運(yùn)行。
③處理措施
裝置有E-GT-201、E-GT-501同時(shí)在線清洗的經(jīng)驗(yàn)，決定對(duì)E-GT-201、E-GT-501實(shí)施在線清洗。在線清洗即通過降低進(jìn)入E-GT-201、E-GT-501的蒸汽溫度，使蒸汽在做功時(shí)發(fā)生部分液化，在葉輪上形成微小的液滴，將透平上結(jié)成的鹽類污垢溶解，并隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)甩離葉輪，最終進(jìn)入到透平復(fù)水中去，全過程僅需約12h。
2.裂解氣壓縮機(jī)油站脫氣槽溫度低
裂解氣壓縮機(jī)(E-GB-201)油站脫氣槽溫度，從75℃開始緩慢降低，3個(gè)月后降至55℃。
①油站脫氣槽溫度低的危害
脫氣槽溫度高低，對(duì)溶解在油中的氣體的脫除影響較大。溫度過低，脫氣不充分；溫度過高，會(huì)使油變質(zhì)。
②原因分析
起初認(rèn)為盤管低壓蒸汽(LS)加熱量不夠，工藝通過調(diào)整LS加熱量直至LS閥門全開，無明顯效果，溫度仍無法上升。對(duì)低壓凝液(LC)疏水器進(jìn)行更換，疏水器旁路全開，溫度依然提不上來。專題會(huì)分析發(fā)現(xiàn)從油站脫氣槽溫度逐漸下降開始，E-GB-201中壓缸油氣分離器開始運(yùn)行不正常，經(jīng)常發(fā)生堵塞，導(dǎo)致回油困難。將油氣分離器切出，打開進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有焦粉存在，據(jù)此判斷E-GB-201中壓缸浮環(huán)密封效果變差，造成部分裂解氣串入密封油中，并夾帶少量焦粉。密封油中串入的裂解氣和焦粉，進(jìn)入脫氣槽后在加熱盤管表面結(jié)焦，造成盤管換熱效果差，導(dǎo)致脫氣槽溫度提不上去。
③處理措施
打開脫氣槽進(jìn)行檢查，由于是在線檢查，脫氣槽內(nèi)充滿密封油，并且密封油也在不停的回到脫氣槽內(nèi)，無法檢查L(zhǎng)S加熱盤管表面是否結(jié)焦。用氣動(dòng)隔膜泵將脫氣槽中密封油抽入油桶中，抽空后發(fā)現(xiàn)加熱盤管表面結(jié)焦嚴(yán)重。
3.裂解氣壓縮機(jī)透平表面冷凝器真空度低
①透平表面冷凝器真空度低的危害
真空度較低，會(huì)導(dǎo)致排汽壓力高，透平效率降低，尤其在提高壓縮機(jī)負(fù)荷時(shí)，透平輸出功率僅能達(dá)到一定值，無法滿足壓縮機(jī)要求，造成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低。透平低壓段做功下降后，為提高裝置負(fù)荷，只得通過提高抽汽量來提高高壓段的做功，透平超高壓蒸汽進(jìn)汽量上升，蒸汽消耗量增加，裝置能耗上升。同時(shí)軸向推力加大，容易造成軸向移位偏大，推力軸瓦溫度高，末級(jí)葉片負(fù)荷重，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使葉片超負(fù)荷，甚至有可能出現(xiàn)折斷的風(fēng)險(xiǎn)。如果負(fù)載突然失去，還會(huì)出現(xiàn)比超負(fù)荷更為嚴(yán)重的后果。
②原因分析
一般情況下，真空度下降有以下幾個(gè)原因：
1) 循環(huán)水量不足；
2) 冷卻水溫度高；
3) 噴射泵噴嘴堵塞或損壞，噴射泵冷凝器結(jié)垢；
4) 大氣安全閥水封或閥位不對(duì)；
5) 汽輪機(jī)密封損壞；
6) 系統(tǒng)泄漏。排汽方箱、表面冷凝器、膨脹節(jié)、抽汽器等處法蘭泄漏，密封蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥失靈；
7) 表面冷凝器熱負(fù)荷大，超過其能力；
8) 表面冷凝器管程結(jié)垢或殼層結(jié)垢；
9) 表面冷凝器液面不準(zhǔn)。
針對(duì)E-GT-2201在單臺(tái)噴射泵運(yùn)行情況下真空度過低的問題，對(duì)可能導(dǎo)致真空度低的原因進(jìn)行檢查確認(rèn)和一系列的嘗試，沒有發(fā)現(xiàn)問題。最后判斷引起真空度低的原因?yàn)閺?fù)水負(fù)壓系統(tǒng)內(nèi)有泄漏點(diǎn)。通過對(duì)膨脹節(jié)進(jìn)行仔細(xì)查漏，最終查出膨脹節(jié)處有1條將近10cm的裂縫。泄漏的原因初步分析認(rèn)為是在E-GT-2201抽氣量和轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整時(shí)，復(fù)水井真空度、排氣溫度產(chǎn)生一定的波動(dòng)，造成膨脹節(jié)受到應(yīng)力而導(dǎo)致。
③處理措施
對(duì)膨脹節(jié)上的裂縫進(jìn)行消漏，采用“LOCTITE”德國(guó)漢高公司的一款“Metal Magic Steel”(金屬魔法棒)，此材料形似橡皮泥，使用前用手捏成任意形狀，貼在金屬表面，數(shù)分鐘后與金屬粘連并變得如金屬一般堅(jiān)硬。采取此措施消漏后，復(fù)水井真空度恢復(fù)正常。
三機(jī)優(yōu)化控制之改善真空度：
三機(jī)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，透平表面冷凝器的真空度逐漸降低，在夏季排汽壓力僅能維持-50kPa(設(shè)計(jì)值：-83kPa)，排汽壓力越高，透平效率降低，尤其在提高壓縮機(jī)負(fù)荷時(shí)，透平輸出功率僅能達(dá)到一定值，無法滿足壓縮機(jī)要求，造成壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速提不上去。
對(duì)E-GT-201表面冷凝器進(jìn)行第一次半肺切出清洗的嘗試，取得了成功并效果明顯。半肺器切出清洗，主要是通過降低裝置負(fù)荷，對(duì)循環(huán)水和蒸汽系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，將一組半肺器逐漸切出。在切出過程中透平表面冷凝器的真空度會(huì)逐漸下降，當(dāng)一組半肺器切出后，表面冷凝器的真空度可以維持在一個(gè)容許的真空度下保持穩(wěn)定運(yùn)行，說明此組半肺器可以切出。借鑒此次成功的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)人員決定如果壓縮機(jī)透平表面冷凝器真空度較低，影響壓縮機(jī)運(yùn)行效果，可在每年的2、3月份，在氣溫較低的情況下，輪流對(duì)三機(jī)表面冷凝器進(jìn)行半肺清洗。
半肺清洗取得了明顯的效果，消除了E-GT-201表面冷凝器真空度較低和排汽溫度較高的制約裝置正常運(yùn)行的瓶頸。
