往复式压缩机整机气密性试验方法_王麟.pdf
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1、2 0 2 3年第9期往复式压缩机整机气密性试验方法王 麟(中石化石油机械股份有限公司三机分公司,湖北 武汉 4 3 0 0 0 0)摘 要:往复式压缩机作为天然气集输、增压开采的关键设备,为了保证其密封性能及强度,采用气密性试验进行检查是常用的方法。本文采用气缸气阀的单向阀的特性,根据气阀阀片的压差进行自密封,将进气管路和排气管路压力保持在各自的试验压力,从而验证压缩机的泄漏情况。该方法有效的解决了逐级分段进行气密性试验存在最后气阀阀盖与气缸之间的连接口不能进行气密性检查的问题。关键词:往复式压缩机;气密性试验;气阀;增压设备 中图分类号:TH 4 5 文献标识码:A 文章编号:1 6 7
2、4-9 5 7 X(2 0 2 3)0 9-0 0 7 6-0 3A i rT i g h t n e s sT e s tM e t h o df o rR e c i p r o c a t i n gC o m p r e s s o r sW a n gL i n(T h i r dM a c h i n e r yB r a n c ho fS i n o p e cO i l f i e l dE q u i p m e n tC o r p o r a t i o n,H u b e iWu h a i 4 3 0 0 0 0)A b s t r a c t:R e c i p
3、r o c a t i n gc o m p r e s s o ri st h ek e ye q u i p m e n tf o rn a t u r a lg a sg a t h e r i n ga n dt r a n s p o r t a t i o na n dp r e s s u r i z e de x p l o i t a t i o n.I no r d e r t oe n s u r e i t s s e a l i n gp e r f o r m a n c e a n ds t r e n g t h,i t i s a c o mm o nm e
4、t h o d t oc h e c kt h ea i r t i g h t n e s s t e s t.I n t h i sp a p e r,t h e c h a r a c t e r i s t i c so f t h eo n e-w a yv a l v eo f t h e c y l i n d e r a i rv a l v e a r e a d o p t e d,a n dt h es e l f s e a l i n g i sc a r r i e do u ta c c o r d i n gt ot h ep r e s s u r ed i
5、f f e r e n c eo f t h ea i rv a l v ed i s c,s oa s t om a i n t a i nt h ep r e s s u r eo f t h e i n l e tp i p e l i n ea n d t h ee x h a u s t p i p e l i n ea t t h e i r r e s p e c t i v e t e s t p r e s s u r e,s oa s t ov e r i f y t h e l e a k a g eo f t h ec o m p r e s s o r.T h i s
6、m e t h o de f f e c t i v e l ys o l v e st h ep r o b l e mt h a tt h ec o n n e c t i o np o r tb e t w e e nt h el a s tv a l v ec o v e ra n d t h e c y l i n d e r c a n n o tb ec h e c k e d f o r a i r t i g h t n e s sw h e nc o n d u c t i n g t h ea i r t i g h t n e s s t e s t s t e pb
7、ys t e pa n ds e c t i o n.K e yw o r d s:R e c i p r o c a t i n gc o m p r e s s o r;A i r t i g h t n e s s t e s t;V a l v e;S u p e r c h a r g i n ge q u i p m e n t作者简介:王麟(1 9 9 3)男,机械工程硕士,毕业于河北工业大学,就职于中石化石油机械股份有限公司三机分公司,助理工程师,压缩机设计研发岗。0 引言天然气集输、增压开采都需要压缩机设备,而往复式压缩机1是常用的一种。天然气是可燃气体,一旦泄露会造成火灾、
8、引发人员中毒等危险,所以在天然气集输和开采过程中保证管路及设备无泄漏是十分关键的一环2。为了减少压缩机管道运行泄漏风险,有必要对天然气站场投运之前对压缩机管线的各联接部位进行气密性测试3。往复式压缩机属于增压设备,进气管路和排气管路的压力等级不一样,给气密性测试造成了一些困难。目前关于往复式压缩机气密性试验的文献较少,成都压缩机厂在瓜州压气站采用分段分级的形式进行气密性试验4,该方法需要制作盲阀,将气缸进行封堵的方式,然后逐级逐段进行气密性试验,在进行试验前,还需要拆卸气缸气阀和阀盖,操作复杂、成本较高,进行试验后,还存在最后一级气阀阀盖与气缸之间的连接口不能进行气密性检查的问题;袁志杰等人在
9、中乌天然气管道c线工程UKM S计量站5采用各种阀门进行导流的方式进行气密性试验,该方法需要在管路设计的时候增加旁通阀门,造成成本的增加。为解决上述问题,本文采用了气缸气阀6的单向阀的特性,根据气阀阀片的压差进行自密封的方法进行整机气密性试验,整个气密性过程都利用气缸气阀的阀片压差将进气管路压力与排气管路压力的维持在各自的设计压力,从而验证往复式压缩机整机气密性及管路设计强度。1 往复式压缩机的基本参数及工艺流程本文以某一级压缩的往复式压缩机为例,该压缩机采用对称平衡型往复活塞式压缩机,四缸一级压缩,驱动机采用高压正压通风型防爆电动机(变频),工艺气采用风冷冷却,具体设计参数见表1。表1 压缩
10、机设计参数参数名称数值压缩机进气压力MP a G3.2 23.7 2(设计点3.2 2)压缩机进气温度1 02 5(设计点2 0.7)压缩机排气压力MP a G9.3设计转速r/m i n6 0 09 9 5单机设计点排量1 04Nm3/d8 4.71 7 9驱动电机功率kW2 8 0 0图1 压缩机模型示意图 压缩机组主要由压缩机主机、驱动电机、联轴器、冷却67DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.09.022内燃机与配件 w w w.n r j p j.c n器、洗涤罐、缓冲罐、控制柜、冷却水系统、底座、管线等组成,压缩机模型图如图1所示。具体工艺流程是:天
11、然气入口临时过滤器(锥形)一级进气洗涤罐一级进气缓冲罐一级气缸一级排气缓冲罐一级冷却器排气洗涤罐6 5的天然气排出。该往复式压缩机的工艺气流程图如图2,图中:1表示空冷器;2表示排气安全阀;3表示旁通流量调节阀;4表示自动放空阀;5表示放空管路;6表示旁通回流管路;7表示进气安全阀放空管路;8表示放空汇管球阀;9表示进气球阀;1 0表示进气压力表;1 1表示第一充气球阀;1 2表示进气洗涤罐;1 3表示排气缓冲罐;1 4表示气缸;1 5表示排气压力表;1 6表示进气缓冲罐;1 7表示排气洗涤罐;1 8表示第二充气球阀;1 9表示排气球阀;2 0表示止回阀。图2 压缩机工艺气流程图压缩工艺气路管
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