离心压缩机运行问题

加氢装置离心压缩机检修完毕，启动后发现问题：1.这台离心压缩机是带干气密封的，启机后发现出入后差压一直低，正常工况介质为氢气，出口16.4MPA左右，入口15.2左右，压差在0.7/0.8左右，目前介质为氮气装置升压阶段，出入口都是4点多，压差不到0.1，其他和正常氢气工况下是一样的，为什么压差这么低？是因为氮气压缩性差？还是因为后面没有备压（原料没有引进，正常工况是原料引进后经过高压泵升压到17左右和氢气汇总一起进反应器。现在没有原料相当于管道没有阻力没有备压），如果从设备的角度该怎么解释？2.干气密封的泄漏流量和泄漏压力启机后一直高，原来泄漏压力0.02/0.03MPA左右，泄漏流量50/60左右，现在压力流量对比修前都翻了差不多一倍，请问可以理解为干气密封泄漏吗？（有人反驳我说如果干气密封泄漏轴向推力应该变化，位移应该升高，目前位移确实变化不多）跟上面的问题有关系吗？（比如出入口压差低，导致密封压力低，因为这个干气密封是用出口气做密封供气），我理解是转子处于不平衡位置（转子随芯包在检修过程中返厂做动平衡、喷砂，回来后又在现场进行了拆解，原因是喷砂没处理完全。现场对隔套进行分解后用刮刀清理附着在上面的催化剂粉尘，我的理解是动平衡白做了），导致轴向力和止推力（密封力）虽然能平衡，但是由于转子和密封的位置不平衡，导致密封可能发生了偏移，引起密封间隙变大，请问想的对吗？

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https://bbs.hcbbs.com/thread-5669064-1-1.html
(出处: 海川化工论坛)

对于问题1，压差低的原因可能是由于当前介质为氮气，其压缩性能与氢气不同。氮气的密度更大、压缩比较差，这可能导致在相同运行条件下压差显著下降。另外，当前介质用于升压阶段，若系统后端没有足够的背压（如你所描述的没有原料引进和高压泵升压），会导致出口至入口的压力差减小。这种情况下，整个系统的抵抗力较小，也就造成了较低的压差。

对于问题2，关于干气密封的泄漏量和压力提高的问题，理论上，如果密封泄漏严重，通常会伴随着轴向位移的明显变化。然而，如你所述，位移没有明显的变化。这里要注意的是，密封间隙的增加不一定伴随轴向推力的变化，特别是当转子保持相对中心位置时。泄漏问题的确有可能与维护后部件之间重新安装不精确、密封面间隙增加等问题有关。如果在维护过程中转子或密封件被不适当地处理（如你提到的动平衡问题和喷砂处理不当），确实可能导致密封性能下降。

综合来看，压差问题主要是由于当前使用的测试介质（氮气）和系统后端缺乏足够背压造成的。而干气密封性能下降，则可能是由于维修后的装配误差或处理不当，导致密封间隙变大，从而增加了泄漏。这两个问题虽然具体原因不同，但都指向了对压缩机维护和重组过程中细节控制的重要性。建议进一步检查和校正密封间隙，以及可能需要重新进行转子动平衡测试，确保设备恢复至最佳工作状态。
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感谢你的回答，还有俩个疑问。对于问题1，重设备角度，不考虑工艺，有没有其他解释？
  还有就是“这里要注意的是，密封间隙的增加不一定伴随轴向推力的变化，特别是当转子保持相对中心位置时。”这句话该如何理解，我的理解是由于间隙变大，泄漏量变大，但是密封俩侧的力（轴向推力和止推力能够互相抵消），导致转子的位置仍然处于一个比较适中的位置，所以在位移变化不大的情况下泄露间隙变大，请问可以这么理解吗？

麻辣火锅_rqMms 发表于 2024-08-17 09:57
感谢你的回答，还有俩个疑问。对于问题1，重设备角度 ...

对于问题1，从设备角度而不考虑工艺的其他可能解释，可以考虑是否存在机械故障或设计问题。例如，轴承磨损、转子定位不准确或者叶轮损坏等，这些都可能导致压缩效率下降，从而影响压差。此外，也可能是因为系统中有漏洞或阀门未完全关闭，导致压力损失。

关于你的第二个问题，你的理解是正确的。密封间隙的增加确实可能导致泄漏量增大，但这并不一定引起轴向推力的显著变化。轴向推力和止推力通常是由转子在压缩机内部的动力学平衡决定的，如果这两种力能够互相抵消，转子则可以保持在一个相对中心的位置，即使间隙有所增加，因为重要的是这些力的平衡状态而不仅仅是其绝对大小。如果转子位置相对稳定，则位移监测不会显示出显著变化。这种情况下，泄漏间隙增大主要表现为泄漏流量的增加，而位移数据可能不会有显著变化。因此，确实可以按照你所描述的方式来理解这一现象。
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1、确认下转速是否达到正常工作的转速，现在是否还在最低允许转速下运行；2、压缩机不要看压差，看压比更为更合理；3、干气密封用出口气作为密封气，密封气和平衡管的压差较之前是不是有变化，还是用增压泵增压了，压差大泄漏量也会增大。4、维修后的密封要做静态实验，静态实验的泄漏量是多少可是直接判断出密封的好坏。

非常感谢你的回答，还有几个疑问。
1.转速已经跨过临界，在正常工况下。2.对于离心机的压缩比，我一直没有一个很好的概念。比如多级往复压缩机可以根据压缩比判断各级做工的情况，如果压缩比比之前低，可以说明这一级的效率下降，因为往复机的转速是一定的，返回关死，入口多大出口就应该在一个范围里。但是这台离心机是可以调转速的，根据现场的工况，流量压力的要求，转速一直是变化的，出入口压力也随之变化，虽然在一定的范围里变化。我的问题是。离心机的压缩比该怎么理解？我们没有这方面的经验，3.增压泵一直在增压（有连锁条件，根据压差底启高停），我没明白“3”的意思，是说哪怕压差不够，但是在增压泵启动的情况下，泄漏量也会增高吗？4.关于静态试验是什么意思？我们没有做过。

统一回复一下，目前关于压差的问题，已经回复正常，在引原料油升压后，压差逐渐升高至正常值，目前分析“管线备压低，阻力不够”的猜想应该是正确的。
关于泄漏量，在压差升高后，略有下降，但是仍然高于修前的值，我的理解是压差升高后弥补了一部分密封泄漏缺陷，因为密封压力大了，但是不足以修正到正常值。
   欢迎各路大神指教讨论，有不同意见请不吝赐教。

dmkin 发表于 2024-8-17 11:13
对于问题1，从设备角度而不考虑工艺的其他可能解释，可以考虑是否存在机械故障或设计问题。例如，轴承 ...

非常感谢你的回答。

关于第一个问题：压缩机在低压时，无论是氮气和氢气，压差都小，需要依靠增压泵来维持压差，待压力逐步上升，系统的压差就会逐步增大，当大于增压泵的设定的停泵压差时，增压泵就会自停，所以是正常现象。

勇往直前_pbpxt 发表于 2024-8-23 14:14
关于第一个问题：压缩机在低压时，无论是氮气和氢气，压差都小，需要依靠增压泵来维持压差，待压力逐步上升 ...

这个我知道，增压泵的本质目的就是维持一定得密封压力，比如刚启机时，压差小，如果没有增压泵可能会导致因为密封压力小引起的磨损或泄露。
我的问题是。增压泵启动的情况下，理论上会导致泄漏压力和流量高于正常值？为什么？
非常感谢你的回答，我之前引用过你对于往复机反向角的解释，任然有一些疑问（点我头像---主题里有），如果有时间的话，欢迎位临指导，期待你的回答。

离心式压缩机的出口压力和介质、转速有关，另一方面与负载有关，出口压力在一定程度上是由负载决定的，简单来说就是你的系统有没有背压。
关于转子轴向定位的问题，离心式压缩机的转子轴向定位原则上是靠止推轴承来确定的，当然推力轴承的位置又和机组的负荷有关系，简单来说可以理解为压比，你现在机组的进出口压差低，相应的，机组与正常工况运行时的轴向力是不一样的，因此，机组的轴位移会和正常运行时的数据有变化，动平衡原则上只影响机组的径向振动，不会影响机组的轴向振动。
关于干气密封泄漏的压差问题，首先要确定你的干气密封是什么形式，要了解它的结构，仅靠工况来分析，不好确定具体原因。当然，干气密封泄漏是压差大的直接原因，但不一定是根本原因。

首先：开机介质是氮气，分子量是28；氢气，分子量是2；容积密度不同，所以输送气量也就不同，而且氮气工况时，转速也比正常工况不同，所以压比也不同。这是压缩机本身的能力问题！
其次：干气密封的泄漏监测，应该一级密封气泄漏监测；如果流量高高，极大可能是1级密封摩擦副泄露大！（50Nm³/h，不知道有没有到你们的高报值？）
再次：干气密封的泄漏，确实会造成轴向力变化，但是轴向力吸收有平衡系统＋止推瓦，这点变化不会造成轴向位移高报的。