多级离心式压缩机故障停机反转特性研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxx163252
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
离心式压缩机在国民经济各部门中有着重要的地位,相对于容积式压缩机而言,其具有流量大、工艺性能好、结构简单等特点,因此在化工、能源以及冶金等领域有着广泛的应用。近年来,随着设计、制造与控制技术的进步,石化企业大型乙烯装置陆续建成,被称为乙烯装置“心脏设备”的裂解气离心式压缩机也在市场的主导下向大型化趋势发展。在实际生产运行中,压缩机系统中储存的高压工艺气体量显著增加,发生故障停机跳车时,高压气体不能及时排出,导致压缩机各段进出口压力不能迅速达到平衡,工艺气体将从离心式压缩机出口通过压缩机内部流到入口,气体膨胀产生动力,反向推动力可能使压缩机在停机过程中出现反转。压缩机反转将对干气密封及其他零部件造成破坏,严重影响了乙烯装置的平稳、高效运行。本文首先以国内多家石化企业的大型乙烯装置裂解气离心式压缩机为例,对乙烯装置的工艺流程及裂解气压缩机的作用进行了简要介绍。与此同时,分析了正常停机过程与故障停机反转过程中离心式压缩机的运动规律与动力学特性,并对反转过程中压缩机各段的压力平衡过程进行了较为深入的探讨,最终获得故障停机反转过程中系统压力平衡与运动的共性规律。针对离心式压缩机反转造成的破坏,分析了干气密封与可倾瓦轴承的结构及工作原理,给出了产生破坏的原因及部分改造措施。基于对离心式压缩机故障停机过程的分析与共性规律的总结,本文建立了针对简化系统的离心式压缩机正常停机过程与故障停机反转过程动力学模型。与此同时,建立了故障停机反转过程中压缩机各段压力平衡模型。而后,以实际乙烯装置裂解气压缩机故障停机反转过程数据为参考,利用编制的程序对正常停机与故障停机反转过程进行仿真计算,从而对所建立的模型进行了验证。结果表明,离心式压缩机故障停机过程中出现反转,是由于在惰走过程结束后,压缩机各段进出口压力仍没有达到平衡,高压工艺气体从出口通过压缩机内部流到入口,产生了反向推力矩,利用本文中所建立的系统模型得到的计算结果与实际停机过程记录数据较为吻合。针对离心式压缩机故障停机过程中内部流动复杂等特点,本文还对压缩机停机及反转过程进行了数值模拟,计算了不同转速下的流动情况,获得了上述过程中压缩机内部的流动规律及压力分布,分析了轴向推力、转矩等参数随转速的变化趋势并且再次验证了前述动力学模型的可靠性。现场数据验证及CFD计算均表明:理论模型能够较好的模拟结构相近的离心式压缩机故障停机反转过程,进而为压缩机系统改造与控制策略调整提供依据,消除实际生产运行中压缩机反转隐患。因此,本文进行的分析及所建立的理论模型具有一定的现实意义与工程应用价值。
其他文献
如何有效地估计投资项目的净现金流量及其相应风险 ,是做好投资决策分析的关键。投资项目的净现金流量本质上是一服从正态分布的连续随机变量。利用相关的统计和信度分析方法
当代社群主义对西方主流的自由主义政治和道德哲学发出了理论挑战。从肯定的方面看,这是一种关于伦理和政治哲学的观点,它强调属于一个社群的心理、社会和伦理的重要性,并认
以低温共烧陶瓷(low-temperature co-fired ceramic, LTCC)技术为基础的多层结构设计可有效减小电子元器件的体积,满足电子装备小型化、轻量化、多功能化、高性能化发展要求。
在土木工程中,混凝土质量问题,对结构物的安全和造价具有非常大的影响。因而在施工过程中,严把质量关,严格控制施工中混凝土的相关指标是很有必要的。文章探讨了影响混凝土施
分析了房屋建筑施工质量监理过程常见的问题,并针对性提出防范措施。
自2009年新浪微博内测以来,国内微博开始风声水起,真正闯入人们的视野并渐渐走进人们日常生活之中。本文以微博的定义和背景为切入点,试图为微博特性的解析做下合适的铺垫,然
公共空间凭借特定空间相对固定下来的社会关联形式和人际交往结构方式孕育着社会秩序基础的生成。村庄社会关联作为乡村秩序形成并赖以维持的社会基础,必然离不开村庄社会内
新生代农民工素质成为制约我国产业转型升级的重要障碍,新生代农民工职业教育是实现农村劳动力转移的重要途径,也是推进新型城镇化的关键因素。我国新生代农民工职业教育存在
<正> 日本川崎钢铁公司新近开发出铁素体不锈钢新品种,其物理性能基本与奥氏体或镍—铬不锈钢相当,但成本较低,它分为两种,一种是P430UD,其深冲性相当于304或SUS304不锈钢.抗
为增强企业竞争力、提升产品质量,云南新立有色金属有限公司(以下简称新立公司)引进了乌克兰全流程海绵钛生产技术,成功实现了熔盐氯化技术、铝粉除钒技术、7.5 t"I"型半联合