柴油加氢裂化装置凝汽式汽轮机空冷岛安装要点分析

于洋洋

柴油加氢裂化装置凝汽式汽轮机空冷岛安装要点分析

于洋洋

（浙江石油化工有限公司，浙江 舟山 316200）

介绍了浙江石油化工有限公司二期新建350 万t·a-1柴油加氢裂化装置凝汽式汽轮机所属空冷岛系统的安装及调试要点。针对空冷岛的钢结构安装、空冷管束安装、汇流管安装以及风机安装等提出了安装过程中的要点以及易发生问题的节点和注意事项，通过空冷岛安装和调试全过程的严格把控，进一步保证空冷岛的长期稳定运行。

空冷岛；汽轮机；离心机；风机

1 装置工艺简述

浙江石油化工有限公司 4 000 万t·a-1炼化一体化项目350万t·a-1柴油加氢裂化装置，由中国石化洛阳工程有限公司设计。该装置采用UOP公司提供的固定床两段式全循环柴油加氢裂化技术。UOP提供全套的加氢裂化催化剂，该催化剂系统具有脱金属、加氢精制、加氢裂化等功能。装置以直馏柴油、催化柴油、浆态床渣油加裂装置柴油和石脑油为原料，主要生产催化重整装置原料重石脑油，副产轻石脑油。该装置同时设置轻烃回收及产品精制部分，将本装置及蜡油加氢裂化装置的粗石脑油、酸性气、低分气，蜡油加氢处理装置的酸性气、低分气，柴油加氢精制装置的酸性气、低分气、石脑油加氢装置的酸性气进行轻烃回收及精制，生产精制液化气和脱硫干气、脱硫低分气。

装置由反应部分（含两段反应部分、循环氢脱硫、循环氢压缩机）、新氢压缩机部分、分馏部分、轻烃回收部分、产品精制部分组成。

2 循环氢压缩机组概况

2.1 循环氢压缩机组概况

350万t·a-1柴油加氢装置循环氢压缩机（K-1001）是装置关键特护设备之一，由沈阳鼓风机集团股份有限公司制造，型号是BCL527/A，驱动设备是由杭州汽轮机股份有限公司生产的NK40/45/20凝汽式汽轮机，最大连续转速 9 968 r·min-1，进口流量47.7 t·h-1，调速范围 6 490～10 199 r·min-1。机组主要用来将分液罐V-1011顶氢气经压缩机压缩升压至15.282 MPa后，一部分与补充氢混合，另一部分进入R-1001、R-1002反应器，起到改善反应器内温度分布，起热载体作用；抑制生焦反应，保护催化剂活性寿命的作用；稀释反应原料，使物料更均匀地分布于床层的作用。压缩机轴端密封采用伯格曼（进口）公司生产的串联式干气密封。

2.2 空冷岛概况

柴油加氢精制装置空冷岛是NK40/45/20凝汽式汽轮机凝气系统的主要设备，主要包括钢结构、空冷管束、风机、管道以及附属仪表、电气设备组成，空冷岛参考模型如图1示。

图1 空冷岛参考模型

3 空冷岛安装过程注意事项

3.1 钢结构安装

空冷岛钢结构的安装，除应严格按照制造厂发送的安装使用说明书按要求施工外，要特别注意以下内容。

高强度螺栓必须用扭矩扳手将螺栓及螺母拧紧，插入螺栓前，业主、监理以及施工管理人员要严格检查螺栓的外观（表面腐蚀、生产缺陷）等，螺栓拧紧分为初拧和终拧，初拧扭矩为施工扭矩的 50%，终拧扭矩为施工扭矩，拆卸扭矩为施工扭矩的 1.5～2.0 倍，初拧与终拧应在同一天完成。螺母施工扭矩如表1所示。

表1 高强度螺母施工扭矩表

3.2 空冷器安装

柴油加氢裂化装置汽轮机空冷岛共有48片空冷管束，空冷管束吊装方式为两两组队起吊方式，如图2所示。

图2 管束吊装示意图

对于汇流管的安装，下管箱接管先装入接管密封板，特别注意的是，接管密封板处的焊接要严格检查，特别是在空冷岛系统气密过程中要严格检查此处的泄漏情况，如有泄漏发生，要坚决处理修复，防止汽轮机投用过程中负压达不到要求值，下管箱汇流管安装如3所示。

用葫芦等起吊工具吊装汇流管，从汇流管固定组件端向两边安装，先点固，部分管段留有 50 mm 余量，现场配割准长度，并注意管道坡度按照图纸设置。

图3 汇流管安装示意图

3.3 挡风墙及内部彩钢板的安装

挡风墙框架加上安装彩钢板。安装注意事项：彩钢板与角钢用 ST6.3×25 自钻自攻螺钉固定，间距为 300～500 mm。安装单位需自行配备合适自攻螺钉枪，应选用足够功率自攻螺钉枪，否则自攻螺钉无法钻透钢板。

安装挡风墙门窗。门窗面板采用彩钢板，间距 200 mm 开好铆钉孔，然后用铆钉连接。门轴套根据门转轴的位置现场焊接，需保证门转动自如，焊角高度 5 mm。

内部彩钢板与彩钢板间连接采用铆钉连接（用户/安装单位根据实际情况连接），若制造厂供货状态为整个项目所需的彩钢板型材，具体形状需安装单位根据实际需要进行自行裁剪。

3.4 风机安装

风机的构架或基础均应有足够的强度和稳定性，能吸收和隔离振动，防止发生共振，影响风机的性能。

风机的传动主轴与风筒同心，同轴度误差小于5 mm（可以通过叶尖与风筒间隙差来调整），叶尖与风筒间距 18～40 mm。

对于风机叶片角度的测量问题，在距叶尖 60 mm（或按图纸要求）处放一平钢板尺，将量角器调到安装角值。然后放置在平钢板尺上，气泡处于中间位置，则安装角正确，用力矩板手拧紧 U 型螺栓上的螺母， 必须按“对称”的拧紧原则逐步拧紧。将 U 型螺栓上的防松垫片的两端翻起与螺栓侧平面压平，此项应在叶片安装检验完成后进行。

4 空冷岛气密及调试

4.1 空冷岛气密

管束、汇流管、凝结水箱、凝结水泵、集液箱、两级射汽抽气器等系统设备完成安装，并验收合格，以及汽轮机主排汽管道、凝结水管道、抽真空管道、疏水管道、放空管等空冷凝汽系统辅助设备管道以及相关疏水阀、隔离阀、放空阀、仪表阀、过滤阀等完成安装，并验收合格后，需要对空冷岛进行气密工作。

空冷岛气密前，需要严格按照预案做好隔离加装盲板，其中在汽轮机出口与集液箱之间、集液箱与疏水膨胀箱之间、抽气总管与二级射气抽气器之间、汽轮机排气总管与水封安全阀之间要严格按照气密方案加装盲板，空冷系统盲板加装如图4所示。

图4 系统气密盲板安装示意图

4.2 风机安装调试

风机调试前，要完成以下工作：

1）风机电机、传动系统、叶片、风筒、防护网、仪表设备等安装工程全部完成，验收合格。

2）动力供电（MCC）已经正常投用。

3）电机绝缘、接地装置验收合格。

4）电机临时脱离并加以固定。

5）轴承等转动部位注入润滑油。

6）手动盘车转动灵活。

7）震动开关已投用。

8）高空测量脚手架已经搭建。

电机风机试转顺序按以下步骤进行：

1）点接电机电源，确认电机旋转方向。

2）启动低速电源，达到全速后停机，确认无异常状况（启动电流、轴承摩擦、电机振动）。

3）再次启动低速电源，进行电机试转1 h，停机（30 s）。

4）启动高速电源，达到全速后停机，确认无异常状况（启动电流、轴承摩擦、电机振动）。

5）再次启动高速电源，进行电机试转1 h，停机。

6）电机连接，找准禁锢，手盘风机叶片数调。

7）启动低速电源，达到全速后停机，确认无异常状况（启动电流、轴承摩擦、电机振动）。

8）再次启动低速电源，进行风机低速试转2 h，停机。

9）间隔 30 s后启动高速电源，达到全速后停机，确认无异常状况（启动电流、轴承摩擦、电机震动）。

10）再次启动高速电源，进行风机高试转2 h，停机。

需要检测的项目如下：

1）测量记录风机进口风速；

2）检查记录电机运行电压、三相电流值；

3）检查记录电机运行功率；

4）检查记录电机轴承温度；

5）检查记录风机构架震动值；

6）检查记录现场环境温度。

5 结 论

1）空冷岛系统的安装过程中，要严格按照制造厂发送的安装使用说明书，按照顺序和质量要求严格把关。

2）对空冷岛系统的气密工作要做好充分的预案，业主、监理及施工方管理人员及施工人员要做好预案讨论及推演，气密压力要严格把控，不能出现超压等现象。

3）风机调试前，各方要特别注意空冷岛内部清洁度，风机启动前，空冷岛内部绝不能有焊条、脚手架、安装部件、安装工具等，要检查好风机防护罩，做好密封板、A型架等部位螺栓的检查和抽检工作，防止杂物掉落造成人员或风机叶片损坏。风机调试过程中，要严格控制人员流动，无关人员不允许进入空冷岛区域。

4）空冷岛调试工作完成后，在汽轮机正式投用之前，要联系电气专业人员将风机断电，防止误操作或设备误动作造成风机运转从而增加施工人员安全风险。

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Analysis on Installation Points of Air Cooling Island of Condensing Steam Turbine in Diesel Hydrocracking Unit

（Zhejiang Petrochemical Co., Ltd., Zhoushan Zhejiang 316200, China）

The installation and commissioning of the air cooling island system of the condensing steam turbine of new 3500 kt·a-1diesel hydrocracking unit in phase II of Zhejiang Petrochemical Co., Ltd. were introduced. In view of the steel structure installation, air cooling tube bundle installation, manifold installation and fan installation of the air cooling island, the key points in the installation process and the nodes and precautions prone to problems were put forward. Through the strict control of the whole process of the installation and commissioning of the air cooling island, the long-term stable operation of the air cooling island was further guaranteed.

Air cooling island; Steam turbine; Centrifuge; Fan

TM621

A

1004-0935（2022）02-0223-04

2021-07-24

于洋洋（1986），男，辽宁省盘锦市人，工程师，2010年毕业于东北石油大学过程装备与控制工程专业，研究方向：设备管理。