膨脹機(jī)培訓(xùn)資料-cryostar

1、透平膨脹機(jī)培訓(xùn)資料 一、膨脹機(jī)的工作原理 工作原理 透平膨脹機(jī)是空氣分離設(shè)備及天然氣（石油氣）液化分離設(shè)備和低溫 粉碎設(shè)備等獲取冷量所必需的關(guān)鍵部機(jī)， 是保證整套設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的心 心臟。其主要原理是利用有一定壓力的氣體在透平膨脹機(jī)內(nèi)進(jìn)行絕熱膨 脹對(duì)外做功而消耗氣體本身的內(nèi)能， 從而使氣體自身強(qiáng)烈地冷卻而達(dá)到 制冷的目的。透平膨脹機(jī)輸出的能量由同軸的增壓機(jī)、發(fā)電機(jī)回收或制 動(dòng)風(fēng)機(jī)、油等消耗。 膨脹機(jī)主要是被用來 生產(chǎn)冷量造成低溫，其工作的對(duì)象主要是氣體。當(dāng) 氣體具有一定的壓力和溫度時(shí)。就具有一定的能量，即由壓力而體現(xiàn)的勢(shì)能 與由溫度所體現(xiàn)的動(dòng)能。這兩種能量總稱為內(nèi)能，而膨脹機(jī)主要的作用是利 用氣

2、體通過膨脹機(jī)的過程中的內(nèi)能降低并對(duì)外輸出功。并由于氣體內(nèi)能的降 低并對(duì)外輸出功使氣體的壓力和溫度大幅度降低從而達(dá)到制冷與降溫的目 的。 膨脹機(jī)主要的工作是在噴咀及葉輪中完成。噴咀是一種由多個(gè)精心設(shè)計(jì) 的葉片所組成的噴射通道（即噴咀流道）。當(dāng)高壓的氣體通過噴咀流道時(shí)，由 于噴射作用使氣體的速度迅速上升并可達(dá)到音速。而氣體的壓力和溫度則很 快下降。從而達(dá)到降溫的目的。 葉輪則是接受從噴咀出來的高速氣體，由于噴咀出來的氣體其速度達(dá) 到或超過音速，而且溫度已經(jīng)大幅度降低，當(dāng)高速氣體沖擊葉輪的葉片時(shí)， 使葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪是一個(gè)由多個(gè)葉片所組成輪子，氣體從半徑方向流入， 而從與主軸軸線平行方向流出，稱為

3、徑軸流葉輪。葉輪中每?jī)蓚€(gè)葉片圍成一 個(gè)通道。葉輪的通道是經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)，而且是漸漸擴(kuò)大的。當(dāng)高速、低溫 的氣體通過葉輪通道時(shí)，由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)。使氣體的速度很快下降，同時(shí)氣體 在不斷變大的通道中流動(dòng)時(shí)壓力也進(jìn)一步下降，因?yàn)閴毫εc速度下降使氣體 的內(nèi)能的降低，這樣氣體溫度進(jìn)一步大幅度降低。從而達(dá)到降溫與制冷的目 的。由于膨脹機(jī)輪子的飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)了與膨脹機(jī)輪子在同一軸上另一端的 增壓機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮了通過增壓機(jī)葉輪氣體，增壓機(jī) 葉輪不僅壓縮了氣體，利用了膨脹發(fā)出的功率，而且也控制了膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速。 由于膨脹機(jī)中氣體通過的時(shí)間極短，來不及與周圍環(huán)境交換熱量所以可以認(rèn)為它是 在接近絕熱等

4、熵的條件下工作的。因而具有很高的絕熱效率。 二、膨脹機(jī)主機(jī)的纟結(jié)勾與主要另部牛 膨脹機(jī)是一種高速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械，為了保證它的效率與可靠性，必須特別注重其葉輪、噴 咀、軸承、密封的設(shè)計(jì)與制造。圖一是一臺(tái)膨脹機(jī)主機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的剖面圖。主機(jī)主要由 膨脹機(jī)蝸殼、機(jī)身、增壓機(jī)蝸殼、轉(zhuǎn)子、可調(diào)噴咀、軸承、及密封件等組成。下面分別介 紹這些另部件的工作原理，基本結(jié)構(gòu)及要求。 1、轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子是膨脹機(jī)的最重要部件。它直接關(guān)系至到膨脹機(jī)的制冷效果、運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn) 定性、可靠性及使用壽命。轉(zhuǎn)子是由膨脹機(jī)葉輪，增壓機(jī)葉輪、密封軸套、螺帽及主 軸組成。見圖二。由于轉(zhuǎn)子是在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)，所以其高速下的穩(wěn)定性是十分重要的， 除了要提高

5、其整個(gè)轉(zhuǎn)子的抗振動(dòng)性能外，還應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子上的葉輪、主軸及轉(zhuǎn)子的整體分 別作動(dòng)平衡試驗(yàn)，其允許的重心偏移量切.3口。 2、可調(diào)噴咀；可調(diào)噴咀是由幾個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的噴咀葉片、裝有葉片轉(zhuǎn)動(dòng)軸銷的定位盤、 活動(dòng)盤、蓋板等另件組成。由于葉片可以圍繞定位盤的軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)，因而其由兩葉片圍 成的噴咀流道面積的大小可以調(diào)節(jié)（見圖三）。從而達(dá)至改變氣量的目的。但是由于噴 咀另件都是由不銹鋼制成，相對(duì)活動(dòng)過多容易造成磨損、拉毛而咬合。所以噴咀不適 宜經(jīng)常調(diào)節(jié)。 3、軸承；膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子是由軸承來支承的，為了使轉(zhuǎn)子能長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，軸 承是個(gè)十分重要的另件。膨脹機(jī)的軸承多數(shù)采用動(dòng)壓油軸承，其結(jié)構(gòu)及軸承與主軸之 間的間隙大小對(duì)

6、運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性及壽命有十分重要的關(guān)系,因而不能任意改變。 動(dòng)壓油軸承是一種非接觸式的液體潤(rùn)滑軸承，它是依靠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)壓作 用，使轉(zhuǎn)子浮動(dòng)在軸承上面，它依靠潤(rùn)滑油來維持軸與軸承之間的間隙。使軸與 軸承不會(huì)由于接觸而磨損，而且潤(rùn)滑油還冷卻軸承，帶走主軸因高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與潤(rùn) 滑油的磨擦而產(chǎn)生的熱量。所以向軸承供給一定量的清潔的潤(rùn)滑油也是軸承正常 工作的非常重要的工作。 4、密封件；（這里主要是指主軸與機(jī)身之間的動(dòng)密封）膨脹機(jī)是在高速低 溫的環(huán)境下工作的，如何阻止因低溫氣體進(jìn)入軸承而使軸承潤(rùn)滑油凍結(jié)， 及阻止因潤(rùn)滑油進(jìn)入低溫端因凍結(jié)而造成運(yùn)行不正常及堵塞。所以膨脹機(jī) 的密封也是很重要的工作。膨脹機(jī)的密封

7、通常采用迷宮密封，即在主軸上 或轉(zhuǎn)子的軸套上設(shè)置居剌形的密封剌，而在機(jī)身上裝有相對(duì)較軟的用石墨 或鉛基合金制成的密封件。迷宮密封是一種動(dòng)密封，它依靠密封剌與密封 件間的0.010.05mm的間隙，使氣體產(chǎn)生節(jié)流作用并造成壓力的降低。 達(dá)到密封的效果。所以迷宮密封一定有少量的氣體的漏泄，為了減少氣體 的漏泄量，除了加強(qiáng)密封外，還應(yīng)該盡可能降低密封氣的入口壓力，一般 情況下，要求密封氣的入口壓力僅高于噴咀后壓力約為0.05Mpa。 5、機(jī)身；機(jī)身組成了膨脹機(jī)的外殼，并提供軸承、密封件、隔板、隔熱 板等等另件的安裝場(chǎng)所。 6、膨脹機(jī)蝸殼；膨脹機(jī)蝸殼主要是膨脹機(jī)工作氣體的進(jìn)出口通道，并使 膨脹氣體均勻

8、地分配給噴咀的各個(gè)通道。同時(shí)當(dāng)?shù)蜏貧怏w流出膨脹機(jī)葉輪 時(shí)通過一個(gè)擴(kuò)張的錐管使氣體的流速進(jìn)一步下降，從而使壓力有所上升。 7、增壓機(jī)蝸殼；增壓機(jī)蝸殼主要是增壓機(jī)工作氣體的進(jìn)出口通道。蝸殼 在增壓機(jī)葉輪的出口處設(shè)置有無葉擴(kuò)壓器，使增壓后的氣體減速，從而使 增壓后氣體的壓力進(jìn)一步上升。 三、膨脹機(jī)的供油系統(tǒng)； 1、供油系統(tǒng)的要求；供油系統(tǒng)主要為膨脹機(jī)軸承提供一定數(shù)量的清潔 的，又有一定溫度要求的潤(rùn)滑油。由于膨脹機(jī)軸承的間隙僅為幾十微米， 而軸承對(duì)溫度又有一定的要求，當(dāng)溫度過高時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變稀，使軸承 工作惡化甚至損壞。而溫度過低時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變稠，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增 力口，軸承的功率損耗增加，不利膨脹機(jī)

9、的工作，當(dāng)溫度低于10C還會(huì) 因潤(rùn)滑油流動(dòng)困難而使機(jī)器損壞。因此要求供油溫度在30-50C之間。 由于軸承的間隙僅為幾十微米，所以要求潤(rùn)滑油內(nèi)所含的固體粒子直徑 應(yīng)當(dāng)少于5微米。為了使軸承能正常工作還必須保證有一定的供油壓力 及供油量。一般的供油壓力應(yīng)大于 0.5Mpa，供油量為2060升/秒。 2、供油系統(tǒng)的組成及工作；供油系統(tǒng)由油泵、油箱、油冷卻器、油壓容 器、油過濾器、油氣分離器、溢流閥、單向閥，測(cè)量?jī)x表及其它的管道、 閥門等組成。 、 油泵；目前多數(shù)采用三螺桿泵，要求供油壓力為2.5Mpa,供油 量為60升/秒。三螺桿泵主要的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行燥音少， 密封好，基本 上不漏油。 、油箱；油箱不

10、僅要求貯存油泵 5分鐘以上的油量，還兼作第一級(jí) 油器分離器。它還必須承受一定的壓力。中低壓膨脹機(jī)的油箱通 常的工作壓力低于0.6Mpa，容積為800升左右。 、油冷卻器；出機(jī)組的潤(rùn)滑油必須進(jìn)過冷卻，以保證進(jìn)機(jī)組的潤(rùn)滑 油溫度低于50 C。冷卻通常用水或空氣。為保證冷卻效果，通常 多用水冷卻。 、油壓容器；油壓容器為封閉的壓力容器，其下部設(shè)置有進(jìn)出口。 主要是為保證油泵突然停電或者迂到其它故障而不能繼續(xù)供油 時(shí)，依靠油壓容器內(nèi)貯存的壓力油，繼續(xù)供給主機(jī)一到二分鐘的 潤(rùn)滑油，以保證主機(jī)的安全。 、油過濾器；設(shè)置油過濾器是為了過濾潤(rùn)滑油中的固體顆粒。以防 止這些顆粒進(jìn)入油泵及主機(jī)的軸承，以保護(hù)油泵及

11、軸承的安全運(yùn) 行，本系統(tǒng)共設(shè)置有三組油過濾器。第一組在油箱出口與油泵入 口處，由不銹鋼絲網(wǎng)濾芯制成，功能是防止較大的固體顆粒進(jìn)入 油泵而損壞油泵，第二組在油冷卻器出口處，是系統(tǒng)的主過濾器。 主過濾器為雙筒過濾器，二組可以切換使用，它要求的過濾精度 為5阿。主要是保護(hù)主機(jī)的軸承。第三組在主機(jī)的供油口前。主 要為防止主過濾器后的管道及油壓容器內(nèi)的殘留的少量機(jī)械固體 顆粒進(jìn)入主機(jī)，一般用單筒過濾器。 、油氣分離器；主機(jī)的密封氣往往與潤(rùn)滑油一起進(jìn)入油箱，經(jīng)過油 箱的初步分離后，再進(jìn)入油氣分離器后進(jìn)一步分離，使排出的密 封氣中基本上不含潤(rùn)滑油。 、溢流閥；為保護(hù)油泵及供油系統(tǒng)的容器的安全，在油泵出口處設(shè)

12、 置有一溢流閥，當(dāng)管道因某鐘原因而不暢通時(shí)，在油泵的供油壓 力超過油泵的最高工作壓力時(shí)，能自動(dòng)的打開泄油孔，使油壓很 快下降，以保護(hù)油泵及設(shè)備。 四、膨脹機(jī)的密封供氣系統(tǒng)；密封供氣系統(tǒng)由進(jìn)口閥、節(jié)流減壓閥、密封氣 過濾器及分配管組成。 密封氣過濾器是由濾芯及殼體組成。由于密封氣直接進(jìn)入主軸密 封軸套處，因而要求密封氣內(nèi)的固體顆粒直徑少于 5阿。 五、膨脹機(jī)的儀控保護(hù)系統(tǒng)； 為了膨脹機(jī)的安全運(yùn)行，膨脹機(jī)機(jī)組設(shè)置了一系列安全保護(hù)系統(tǒng)，首先 機(jī)組要求在膨脹機(jī)入口處設(shè)置有緊急切斷閥， 并由儀控系統(tǒng)來控制緊急 切斷閥，也可以用手動(dòng)按鈕來控制。并要求該閥在給予切斷信號(hào)后，在 6秒鐘內(nèi)關(guān)閉，以保護(hù)膨脹機(jī)不被

13、損壞。膨脹機(jī)組要求在下列工況下進(jìn) 項(xiàng)目 正常參數(shù) 報(bào)警參數(shù) 膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 1.1 x設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 前軸承溫度 70C 后軸承溫度 0.8MpaO.4Mpa 切斷停車參數(shù) 1.15 X設(shè)+轉(zhuǎn)速 習(xí)5C 習(xí)5C O.2Mpa (當(dāng)油箱壓力為o.oMpa勺條例下否貝s應(yīng)加上油箱壓力) 停電 切斷停車 六、膨脹機(jī)主機(jī)的操作及注意事項(xiàng)； 1、膨脹機(jī)的正常開車 6.1.1啟動(dòng)供油系統(tǒng)，保證供油壓力在1.2-1.5Mpa(G)之間，供油溫度在 35C左右(不低于20C),必要時(shí)可調(diào)節(jié)油冷卻器的水量及油冷卻器的旁通 閥，油箱的油面應(yīng)保持在液面計(jì)的 2/3處，油過濾器兩端的差壓不得大于 0.25Mpa,并檢

14、查各油壓表是否正常，油路是否暢通。 6.1.2檢查膨脹機(jī)入口調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于全閉狀態(tài)，增壓機(jī)旁路調(diào)節(jié)閥應(yīng)處 于全開狀態(tài)。 6.1.3打開膨脹機(jī)、增壓機(jī)端進(jìn)出口管道旁通閥。開啟膨脹機(jī)出口閥及 增壓機(jī)進(jìn)出口閥. 6.1.4緩緩開啟膨脹機(jī)進(jìn)口處調(diào)節(jié)閥，第一次開度約為1020%，仔細(xì)觀 察主機(jī)啟動(dòng)情況，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到50%的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)，保持1030分鐘觀察各儀 表，判斷運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，如有異常情況即關(guān)閉入口調(diào)節(jié)閥作緊急停車，待排 除故障后再進(jìn)行啟動(dòng)，然后緩慢升速到75%的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，保持1小時(shí)，一切 正常后再緩慢升速，并逐步升速到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，以后逐步關(guān)閉增壓機(jī)及膨脹機(jī) 的旁通閥，并調(diào)節(jié)噴嘴開度以維持適當(dāng)?shù)倪M(jìn)口壓力及

15、轉(zhuǎn)速。注意；第一次開 車應(yīng)嚴(yán)格按此程序進(jìn)行，以后日常開車可以直接緩慢地升速到規(guī)定轉(zhuǎn)速. 2、正常運(yùn)轉(zhuǎn) 6.2.1正常運(yùn)轉(zhuǎn)的操作條件； 軸承溫度V 70 C 密封氣壓力高于噴咀后壓力0.05Mpa 供油壓力1.21.5Mpa(G) 6.2.2膨脹機(jī)工況的調(diào)節(jié) 6.2.2.1膨脹機(jī)入口壓力、氣量的調(diào)節(jié) 當(dāng)膨脹機(jī)入口壓力及流量波動(dòng)較大時(shí)， 可以調(diào)節(jié)可調(diào)噴咀執(zhí)行機(jī)構(gòu)手柄來調(diào) 節(jié)可調(diào)噴嘴的開度，達(dá)到所需要的壓力及流量，正常情況下應(yīng)盡量減少噴嘴 的調(diào)節(jié)。當(dāng)手柄以逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噴咀開大，氣量增加、進(jìn)口壓力下降。 反之氣量減少、膨脹機(jī)入口壓力上升。膨脹機(jī)入口壓力、氣量的調(diào)節(jié)主要是 為了在現(xiàn)有的工況下最大地提

16、高產(chǎn)量，因而調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)盡可能保證較大的膨脹 比，膨脹比越大，焓降也越大，產(chǎn)生的冷量也越大，產(chǎn)量也越高。但是如果 為了提高膨脹機(jī)的入口壓力，增大膨脹比而將噴咀關(guān)得過少，那麼會(huì)使膨脹 機(jī)遠(yuǎn)離其設(shè)計(jì)工況，使膨脹機(jī)的效率大幅度下降，這樣反而會(huì)減少膨脹機(jī)的 產(chǎn)冷量，而使裝置的產(chǎn)量下降。所以膨脹機(jī)工況的調(diào)節(jié)必須視各裝置的各個(gè) 時(shí)期的具體情況而定。 6.2.2.2主機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 維持機(jī)組適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速是提高膨脹機(jī)效率及延長(zhǎng)主機(jī)壽命的重要途徑，轉(zhuǎn)速的 調(diào)節(jié)可通過下列三種途徑來實(shí)現(xiàn)。 調(diào)節(jié)噴嘴開度以改變機(jī)組的膨脹比及效率，從而改變轉(zhuǎn)速； 調(diào)節(jié)增壓機(jī)旁通閥的開度改變?cè)鰤簷C(jī)氣量以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速； 特別是當(dāng)裝置的 處理量增大時(shí)，

17、這時(shí)由于膨脹機(jī)的總功率增大，膨脹機(jī)要吸收這些功率，就會(huì) 使轉(zhuǎn)速升高，甚至于超過允許的轉(zhuǎn)速，這時(shí)就需要開大增壓機(jī)旁通閥，增加增 壓機(jī)的回流氣量，也就是增加增壓機(jī)的制動(dòng)功率，從而使膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。 調(diào)節(jié)干氣外輸壓力，以調(diào)節(jié)膨脹比，從而改變轉(zhuǎn)速。 623膨脹機(jī)正常運(yùn)行時(shí)幾個(gè)工況的處理 623.1凍結(jié)與加溫吹除 膨脹機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中如果有水及烴類化合物凍結(jié)在噴嘴葉片上，甚至 凍結(jié)在葉輪葉片上時(shí)，會(huì)造成噴嘴堵塞，轉(zhuǎn)子動(dòng)力性能變壞，使膨脹 機(jī)的振動(dòng)增大，運(yùn)行的聲音增大，甚至造成嚴(yán)重事故，此時(shí)必須進(jìn)行加 溫解凍及吹除。 噴嘴凍結(jié)征象：噴嘴出口壓力下降，流量減少，轉(zhuǎn)速下降，可調(diào) 噴嘴調(diào)節(jié)困難，膨脹機(jī)前管道過濾

18、器壓差增大。 措施：停機(jī)加溫解凍，將加熱氣從膨脹機(jī)出口到入口進(jìn)行吹除， 直到出口氣體溫度達(dá)到 50 C時(shí)，注意加熱氣體進(jìn)氣溫度不應(yīng)高于 80C以免使膨脹機(jī)的另部件因變形而損壞。 623.2增壓機(jī)的喘振及防止 當(dāng)增壓機(jī)流量因某種原因少于一定值后，增壓機(jī)葉輪因進(jìn)氣不足，造成氣 流與葉片嚴(yán)重脫離，氣體在葉輪中產(chǎn)生強(qiáng)烈渦流，使增壓機(jī)葉輪的出口壓 力強(qiáng)烈波動(dòng)，出口氣流倒流而造成喘振，喘振發(fā)生時(shí)必然將造成機(jī)組嚴(yán)重?fù)p 傷，因此必須立即加以制止及預(yù)防。 現(xiàn)象：主機(jī)運(yùn)行聲音突然增大，增壓機(jī)進(jìn)出口管道振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)增壓 機(jī)出口管道單向閥產(chǎn)生敲擊，增壓機(jī)出口壓力及轉(zhuǎn)速強(qiáng)烈波動(dòng)。 措施：增加增壓機(jī)旁通回路上旁通閥的開度

19、。 3、膨脹機(jī)的正常停車 正常停車步驟與起動(dòng)步驟相反 6.3.1關(guān)閉膨脹機(jī)進(jìn)口調(diào)節(jié)閥； 6.3.2關(guān)閉膨脹機(jī)進(jìn)出口截止閥； 6.3.3關(guān)閉增壓機(jī)進(jìn)出口截止閥； 6.3.4確認(rèn)主機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后停泵； 6.3.5關(guān)閉密封氣進(jìn)出口閥； 6.3.6關(guān)閉潤(rùn)滑油冷卻器的進(jìn)排水閥。注意冬天必須放完冷卻器內(nèi) 殘留水以防凍結(jié)而使換熱管凍裂。 4、膨脹機(jī)的緊急停車；出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)在主控室內(nèi)進(jìn)行緊 急停車： 6.4.1. 發(fā)現(xiàn)機(jī)組有不正常的振動(dòng)，可疑噪音或發(fā)出大量煙霧； 642供油壓力持續(xù)低于0.4Mpa; 643轉(zhuǎn)速連續(xù)超過設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速而不受控制； 6.4.4軸承溫度高于70C無法查明原因； 6.4.5出現(xiàn)極不

20、正常運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，威脅機(jī)組安全； 6.4.6機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)而無轉(zhuǎn)速顯示或顯示卻不正常； 6.4.7增壓機(jī).喘振而無法排除； 6.4.8.膨脹機(jī)進(jìn)液，使運(yùn)轉(zhuǎn)聲音沉悶，而無法在 5分鐘內(nèi)排除。 5、注意事項(xiàng) 5.1操作人員必須熟悉本機(jī)組流程、有關(guān)膨脹機(jī)、增壓機(jī)部分的流程 及管道、閥門的原理及位置，并了解操作要求，上崗人員必須進(jìn)行培訓(xùn)及考 核合格后才能操作； 5.2.嚴(yán)守操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章操作； i. 膨脹機(jī)起動(dòng)前，應(yīng)檢查閥門所處狀態(tài)是否正確； ii. 膨脹機(jī)每次起動(dòng)前，應(yīng)對(duì)膨脹機(jī)入口調(diào)節(jié)閥作啟閉試驗(yàn)，要 求開啟靈活，從全開到全閉必須在 5秒鐘內(nèi)完成； iii. 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中，膨脹機(jī)入口調(diào)節(jié)閥手柄不能隨意搬動(dòng)，

21、停機(jī)后, 各閥遙控操作，指針必須恢復(fù)零位，以免突然起動(dòng)超速； iv. 膨脹機(jī)入口調(diào)節(jié)閥未開啟前膨脹機(jī)不應(yīng)有任何轉(zhuǎn)速，否則應(yīng) 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥使之處于關(guān)閉狀態(tài)； v. 操作人員應(yīng)隨時(shí)注意供油系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，保證供油壓力及 溫度正常； vi. 必須在確認(rèn)主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，才能切斷油泵； vii. 緊急停車后或停電后各操作鈕及遙控板應(yīng)恢復(fù)啟動(dòng)前狀態(tài)； viii. 每次拆機(jī)檢查及拆裝有關(guān)管道時(shí)，應(yīng)徹底清除機(jī)械雜質(zhì)； ix. 膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速記錄紙及運(yùn)轉(zhuǎn)記錄是分析工況及處理事故的基本 依據(jù)，應(yīng)由專人保管，防止丟失； 5.3操作人員必須隨時(shí)注意膨脹機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，必要 時(shí)應(yīng)緊急停車。注意冬天停機(jī)或停用潤(rùn)滑

22、油冷卻器時(shí)必須放完冷卻器殘留水 以防凍結(jié)而使換熱管凍裂。 6、主控室操作儀電控的操作參見裝置及儀控使用維護(hù)說明書 儀控保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列要求： 控制點(diǎn)名稱 參數(shù) 報(bào)警 停車 供油壓力 v 0.6Mpa 0 v 0.4Mpa 0 轉(zhuǎn)速 105%設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 0 $110%設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 0 前軸承溫度 70C 0 75C 0 后軸承溫度 70C 0 75C 0 電源 斷電 0 七、供油系統(tǒng)及密封氣系統(tǒng)的操作 1、供油系統(tǒng)的操作；膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)子與軸承是膨脹機(jī)的心臟，而保證轉(zhuǎn) 子與軸承的正常工作的關(guān)鍵是供油系統(tǒng)的正常工作，對(duì)供油系統(tǒng)來說 滿足軸承對(duì)潤(rùn)滑油的要求是它的唯一的任務(wù)。為使軸承正常工作就要 求潤(rùn)滑油有一

23、定的流量，一定的溫度，潤(rùn)滑油必須清潔、同時(shí)要具有 足夠的粘度。因而供油系統(tǒng)的操作，必須圍繞這四個(gè)要求進(jìn)行。 7.1.1. 保證清潔度；為保證油的清潔度，在供油系統(tǒng)安裝后初次運(yùn)行前，必 須對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的容器，管道，閥門進(jìn)行徹底的清洗，再用煤油進(jìn)行清洗性的循 環(huán),并徹底排除循環(huán)的煤油以防止因煤油混入透平油而使粘度下降.在向 油箱加油時(shí)必須對(duì)油進(jìn)行過濾，以防止任何固體粒子進(jìn)入潤(rùn)滑油. 7.1.2. 保證潤(rùn)滑油量;為保證潤(rùn)滑油量.必須保證一定的供油壓力，即進(jìn)油回 油的壓差應(yīng)大于0.6Mpa,并經(jīng)常觀測(cè)回油窺視器的回油情況.供油壓力可 以通過調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油出冷卻器后向油箱回油的傍通閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)。 7.1.3.

24、保證進(jìn)油溫度;正常的潤(rùn)滑油進(jìn)油溫度應(yīng)在 3045C。這是為了保 證潤(rùn)油的粘度，與防止軸承因溫度過高而損壞。當(dāng)軸承溫度低于15C時(shí) 為了不使?jié)櫥驼扯冗^大而使軸承功耗過大，及潤(rùn)滑油量減少，應(yīng)該設(shè) 法提高供油溫度，可以減少冷卻水量，使部分或全部潤(rùn)滑油經(jīng)油冷卻器 的短路傍通閥，或者用電加熱器加溫以提高進(jìn)油溫度。 7.1.4. 保證潤(rùn)滑油的粘度；潤(rùn)滑油的粘度對(duì)軸承的工作有著十分重要的 作用，因而保證潤(rùn)滑油的粘度也是保證膨脹機(jī)的安全，所以應(yīng)嚴(yán)格按使 用說明書的要求牌號(hào)使用潤(rùn)滑油，要防止水進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)，對(duì)于輕烴 液化裝置來說還要防止 C4以上的重組份從膨脹機(jī)的出口管道進(jìn)入油箱 （特別是在停機(jī)時(shí)），更要防

25、止輕油與密封氣一起進(jìn)入油箱，C4以上的 重組份混入潤(rùn)滑油后，將使?jié)櫥偷恼扯认陆刀冑|(zhì)，所以定期檢查潤(rùn) 滑油的粘度也是保證膨脹機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的重要保證。 7.1.5保證膨脹機(jī)在油泵停泵后能繼續(xù)供油一分鐘以上。當(dāng)停電或其它故 障時(shí)，油泵不能繼續(xù)向軸承供油，這時(shí)雖然緊急切斷閥已經(jīng)關(guān)閉，但膨 脹機(jī)還能運(yùn)行約30秒左右時(shí)間，為了保證膨脹機(jī)的安全，供油系統(tǒng)設(shè)置 有油壓容器，油壓容器內(nèi)充滿氮?dú)?，?dāng)油泵工作時(shí)隨供油壓力的升高， 潤(rùn)滑油開始進(jìn)入油壓容器并壓縮油壓容器內(nèi)的氮?dú)?，使氮?dú)鈮毫ι唧w 積縮小，正常運(yùn)行時(shí)，氮?dú)獾捏w積約為原來的十分之一，其余的都是油。 當(dāng)停電時(shí)，油壓容器內(nèi)的潤(rùn)滑油在氮?dú)鈮毫Φ淖饔孟?，開始

26、向主機(jī)供油， 其供油量隨氮?dú)鈮毫ο陆刀鴿u漸減少，一般情況下能繼續(xù)供油約二分鐘。 為保證機(jī)組的安全，要求每次開機(jī)前進(jìn)行一次停泵供油時(shí)間測(cè)試。 2、密封氣系統(tǒng)的操作；密封氣系統(tǒng)是向機(jī)組供給一定量的常溫干氣。 其操作分為主機(jī)啟動(dòng)前與主機(jī)正常運(yùn)行兩種工況。 7.2.1.主機(jī)啟動(dòng)前；在主機(jī)啟動(dòng)前，當(dāng)啟動(dòng)油泵時(shí)為了防止?jié)櫥屯ㄟ^軸 承,并經(jīng)過軸封而向葉輪流動(dòng)，然后流向蝸殼與管道，這樣不僅造成潤(rùn)滑油 的流失,還會(huì)由于流向低溫管道的潤(rùn)滑油在裝置運(yùn)行時(shí)的凍結(jié)而產(chǎn)生不 必要的故障。因此在啟動(dòng)油泵時(shí)應(yīng)先通入約為 0.2Mpa壓力的密封氣來阻 止油向葉輪的流動(dòng)。 7.2.2正常運(yùn)行；正常運(yùn)行時(shí)為防止?jié)櫥土飨虻蜏囟思?/p>

27、低溫氣流向軸承， 需要通入一定壓力的密封氣，為了減少密封氣量，要求密封氣供氣壓力 略高于噴咀出口壓力，通常其壓差為 0.05Mpa左右。 八、維修與裝配 本機(jī)組在正常合理操作條件下，能安全連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年，但每年應(yīng)對(duì)機(jī) 組進(jìn)行一次檢查。 1、主機(jī)拆機(jī)檢查步驟（裝配按相反步驟進(jìn)行） 、關(guān)閉所有與主機(jī)連接的管道中閥門，排凈機(jī)體內(nèi)的可燃?xì)怏w； 、拆下膨脹機(jī)、增壓機(jī)進(jìn)出口連接管道； 、拆下主機(jī)相連的油管道，密圭寸氣管及儀表接管的接頭，注意將 拆下的管道接頭用布或其它材料封閉，以免機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入； 、拆下前后軸承溫度計(jì)，轉(zhuǎn)速傳感器及其接線； 、擦下主機(jī)與底座連接的螺栓、螺母，將主機(jī)吊下運(yùn)至室內(nèi)。以 下工作應(yīng)在

28、室內(nèi)進(jìn)行，室內(nèi)必須保持清潔，在拆機(jī)中所有零件均 應(yīng)沿軸線緩慢拉出，切忌扭轉(zhuǎn)、敲打。 、膨脹機(jī)端的拆卸： 拆下膨脹機(jī)蝸殼，拆下中間體（連同可調(diào)噴嘴、導(dǎo)向蓋一起）； 拆下輪子上工作輪固定螺帽，取下墊片； 拆下工作輪； 拆下前隔板 拆下前軸套。 增壓機(jī)端零件拆卸： 將機(jī)身翻轉(zhuǎn)180并安放在架上，拆下端蓋（注意保護(hù)葉輪葉片）； 拆下增壓機(jī)蝸殼； 拆下增壓機(jī)葉輪固定螺帽（注意為左螺紋）； 拆下壓機(jī)輪； 拆下后隔板，取下軸套； 拆下后軸承，取出主軸； 拆下前軸承。 2、 、 、 維修 軸承在不影響使用時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)?shù)男蘩恚?轉(zhuǎn)子上零件為了不影響動(dòng)平衡精度， 不能修刮調(diào)換位置或更換 否則應(yīng)從新進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)，其重心偏移時(shí)不大于 0.3 gm； 、 各零件間的間隙應(yīng)符合裝配間隙表所列數(shù)值； 、 安全保護(hù)裝置應(yīng)定期進(jìn)行檢查； 、 供油系統(tǒng)應(yīng)定期進(jìn)行檢查，及時(shí)清洗或更換濾油器芯，透平油 使用期為半年。 3、 裝配間隙 名稱 數(shù)值 標(biāo)記 軸承徑向間隙 0.030.04 a 推力軸承總間隙 0.10.12 b 前隔板與軸套間隙 0.040.06 c 后隔板與軸套間隙 0.040.06 d 膨脹機(jī)輪與導(dǎo)向蓋間隙 0.150.2 e 增壓機(jī)輪與導(dǎo)向蓋間隙 0.150.2 f I 天然氣增壓膨脹機(jī) 操作培訓(xùn)資料 目錄 1、 增壓膨脹機(jī)工作原理 2、 膨脹機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)與主要另部件 3、 膨脹機(jī)的供油系統(tǒng) 4、 膨脹