Вопросы для самоконтроля

1. Общие правила эксплуатации ГПА с газотурбинным приводом.

2. Основные этапы пуска ГПА.

3. Порядок подготовки ГПА к пуску.

4. Порядок пуска ГПА.

5. Загрузка агрегата.

6. Обязанности машиниста технологических компрессоров.

7. Обслуживание ГПА во время работы.

8. Плановые остановы ГПА.

9. Аварийная остановка ГПА с ГТУ.

10. Правила безопасной работы с ГПА.

11. Контроль режима работы ГПА.

12. Возможные неисправности, причины их появления и устранение.

13. Диагностика технического состояния ЦН.

14. Диагностика технического состояния ГТУ.

15. Особенности эксплуатации электроприводных ГПА.

16. Неисправности, влияющие на надежность работы ГПА.

17. Неисправности, влияющие на эффективность работы ГПА.

18. Модели для диагностирования газовоздушного тракта ГТУ и газового тракта ЦН.

Тема 2.2 Обслуживание поршневых газоперекачивающих агрегатов

Студент д о л жен:

з н а т ь: последовательность пуска и остановки поршневых ГПА, их не­исправности;

у м е т ь: рассчитывать режим работы КС.

Подготовка к пуску, пуск, нагрузка, остановка поршневых ГПА, их об­служивание во время эксплуатации. Диагностика состояния. Характерные не­исправности, причины их возникновения и устранение.

Практическое занятие № 5

Расчет режима работы компрессорных станций с поршневыми ГПА.

Литература: [3], стр. 88 - 119; [11], стр.128 - 140.

Методические указания

Эксплуатацию ГМК, т.е. пуск, остановку и обслуживание осуществляют строго в соответствии с инструкциями завода – изготовителя, в которых отражены специфические особенности конструкции каждого агрегата. Для подготовки ГМК к пуску после длительной остановки, ремонта, монтажа необходимого выполнить следующие работы:

заполнить систему охлаждения смягченной водой (временная жесткость не более 0,7 мг экв/л, содержание механических частиц и примесей не более 25 мг/л, содержание масла не более 5 мг/л); тщательно осмотреть систему охлаждения и убедиться в отсутствии подтеков воды как в наружных соединениях, так и внутри агрегата при полном рабочем давлении 0,25 МПа; во избежание образования воздушных мешков спустить воздух из водяных полостей двигателя через пробки и из водяных коллекторов через спускные краники;

тщательно промыть картерную полость соляром или керосином и протереть ее чистыми полотняными салфетками; убедиться в отсутствии посторонних предметов, а затем заполнить ГМК чистым фильтрованным маслом марки МС-20 до верхней образующей отметки на маломерном стекле; залить масло в лубрикаторы и корпус выносного подшипника (для 10ГК);

отрегулировать перепускные клапаны, получив давление 0,5 МПа – перепускной клапан на масляном насосе; 0,24 – 0,25 МПа – перепускной клапан (редуцирующий) на маслоподводящей трубе главной магистрали;

с помощью насоса прокачки опробовать работу маслосистемы; проверить работу каждого лубрикатора; пробуксовав двигатель на 1 – 2 оборота, убедиться в поступлении ко всем смазываемым поверхностям; при буксовании агрегата рукоятка коробки автоматики должна находиться в положении «Стоп»;

смазать опорные концы штанг, сферические поверхности нижних штанг и закрыть плотно люки картера;

заполнить маслом амортизатор регулятора и проверить затяжку сальника (сальник затягивают усилием пальцев одной руки);

заполнить масленки коромысел газовпускных клапанов авиационным маслом, а масленки газовпускных клапанов – специальной смазкой;

проверить (нажатием руки), не заедают ли газовпускные и пусковые клапаны;

проверить зазоры между ударником и шпинделем (колпачком) газовпускных клапанов, которые должны быть 0,35 мм;

накачивать воздух в пусковые баллоны до давления 1,7 МПа и продуть из них конденсат;

включить предельный выключатель частоты вращения двигателя;

поставить рукоятку коробки автоматики в положение «Стоп»;

убедиться, что краны на всасывающем и нагнетательном коллекторах компримируемого газа плотно закрыты, а кран №3 бис и кран №5 на свече открыты; открыть карманы регуляторов расхода компрессорных цилиндров;

убедиться в надлежащей чистоте наружной фильтрующей сетки воздушного фильтра и в отсутствии посторонних предметов возле фильтра, способных вызвать затруднение для движения воздуха к фильтру;

закрыть индикаторные краны, и на газомотокомпрессорах 10ГК закрыть воздушный спускной клапан на корпусе воздухораспределителя и открыть воздушные пусковые клапаны;

предупредить обслуживающий персонал о пуске ГМК и убедиться, что у агрегата нет посторонних лиц, а на машине не оставлены инструменты; установить все защитные ограждения, в том числе - на маховик;

открыть вентиль на воздушном трубопроводе от пусковых баллонов к двигателю;

медленным поворотом рукоятки пускового крана пустить газомотокомпрессор в работу на сжатом воздухе.

Во время работы ГМК на сжатом воздухе убедиться в отсутствии посторонних стуков и шумов, убедиться в нормальной работе пусковой и масляной систем (давление входящего масла должно подняться до 0,08 – 0,1 МПа). Если все параметры находятся в пределах паспортных и нет посторонних стуков и шумов, ГМК считается подготовленным для работы на топливном газе. После работы ГМК в течение 3 – 5 мин его останавливают. Затем выключается насос заполнения гидромуфты и задвижка пускового воздуха закрывается.

Переходят к пуску ГМК на холостом ходу на топливном газе и прогреву. Для этого необходимо выполнить следующие операции:

проверить давление топливного газа; оно должно быть в пределах 0,35 – 0,4 МПа;

проверить давление пускового воздуха в баллонах, которое должно быть не менее 1,7 МПа;

закрыть задвижку на трубопроводе подвода воды к масляному холодильнику и убедиться, что все остальные задвижки на трубопроводах охлаждающей воды полностью открыты;

проверить положение запорной арматуры в системе смазки (должен быть обеспечен подвод подвод масла ко всем смазывающим точкам);

подать сжатый воздух к приборам автоматики;

как только при вращении газомотокомпрессора на сжатом воздухе давление масла на входе начнет подниматься, перевести рукоятку коробки автоматики в положение «Пуск» (при пуске необходимо сначала включить зажигание, а затем открыть подачу в силовые цилиндры топливного газа);

плавно открыть газовый кран (следить по манометру за давлением топливного газа, которое должно быть 0,3 МПа);

после начала устойчивой работы двигателя на топливном газе рукоятку подачи газа необходимо оставить в достигнутом положении, закрыть воздушный пусковой кран, а на газомотокомпрессорах 10ГК и 10ГКН открыть спускной воздушный кран на коробке воздухораспределителя и закрыть воздушные пусковые клапаны на цилиндрах;

следует иметь в виду, что если двигатель при открытом топливном кране не начал устойчиво работать и имеют место отдельные хлопки в цилиндрах, то нужно немедленно закрыть газовый кран, выключить зажигание и продуть силовые цилиндры путем многократного прокручивания вала газомотокомпрессора на сжатом воздухе; только после продувки цилиндров установить причину, по которой не запускался двигатель, устранить ее и приступить к повторному пуску в описанном порядке;

перевести рукоятку коробки автоматики, как только газомотокомпрессор начал устойчиво работать, из положения «Пуск» в положение «Работа»;

путем регулирования подачи газа в силовые цилиндры поддерживать такую частоту вращения двигателя, чтобы давление циркуляционного масла не превышало 0,5 МПа – после насоса, 0,2 – 0,25 МПа – на входе в двигатель 0,03 – 0.07 МПа – на выходе из двигателя;

проверить температуру выхлопных газов во всех силовых цилиндрах;

по мере нагрева масла постепенно увеличивать подачу газа до тех пор, пока регулятор частоты вращения не начнет контролировать работу двигателя; в газомотокомпрессоре 10ГК проверить в выносном подшипнике вращение колец кольцевой смазки;

в соответствии с инструкцией по эксплуатации проверить и при необходимости отрегулировать угол опережения зажигания;

проверить на ощупь, не прогреваются ли воздушно – пусковые трубы двигателя;

убедиться в течении 10 – 15 мин работы в нормальном нагреве цилиндров двигателя, компрессорных и продувочных цилиндров;

прогрев ГМК вести при частоте вращения 250 – 270 мин^-1 до тех пор, пока температура выходящей из двигателя воды не достигнет 50°С, а выходящего масла - 45°С;

открыть при достижении температуры масла на выходе 45°С задвижку на трубопроводе подвода воды к масляному холодильнику и, регулируя проходное сечение этой задвижки, поддерживать температуру масла так, чтобы она на 5 – 8°С была ниже температуры выходящей из двигателя охлаждающей воды; затем частоту вращения двигателя довести до 300 мин^-1, после чего газомотокомпрессор можно нагрузить; запрещается работа ГМК на холостом ходу более 30 мин.

Прежде чем дать вновь смонтированному или отремонтированному ГМК полную нагрузку, необходимо его тщательно обкатать и отрегулировать (в течение 72 часов на различных режимах).

После обкатки и регулировки ГМК приступают к нагрузке компрессора. Нагружать надо ГМК постепенно следующим образом: закрыть кран на свечу; открыть кран на нагнетательном коллекторе, далее – кран на всасывающем коллекторе и только после этого закрыть кран на перемычке. При этом необходимо следить за частотой вращения двигателя, повышая ее постепенно до 300 мин^-1. Затем следует закрыть необходимое число регуляторов подачи компрессорных цилиндров (в зависимости от режима), прослушать работу агрегата, убедиться в отсутствии стуков и шумов, проверить работу силовых цилиндров по температуре выхлопных газов. Если требуется, надо отрегулировать нагрузку по цилиндрам. Потом необходимо проверить сальниковые уплотнения и фланцевые соединения на герметичность. В процессе работы машин под нагрузкой в первое время особенно внимательно надо следить за работой компрессорных цилиндров: прослушивать их и проверять температуру на ощупь. При появлении любого сигнала ненормальной работы компрессорного цилиндра следует остановить ГМК.

Во время работы обслуживающий персонал должен:

контролировать температуру выхлопных газов и равномерность распределения нагрузки по цилиндрам двигателя, а у агрегата 10ГКН дополнительно проверять температуру выхлопных газов перед газовой турбиной и после нее, температура воздуха после холодильника;

контролировать температуру масла и охлаждающей воды, не допуская, чтобы разница между температурой выходящей из двигателя охлаждающей воды и температурой выходящего масла была менее 5 – 8 °С на всех режимах работы и чтобы разница между температурой охлаждающей воды, выходящей из водосливного коллектора, и температурой воды, поступающей в рубашки цилиндров двигателя, была выше на 6 – 8°С на всех режимах работы агрегата;

проверять давление циркуляционного масла на входе и выходе, а также перепад давлений в холодильнике и фильтрах грубой и тонкой очистки;

контролировать давление топливного газа;

проверять давление и температуру газа во всасывающей и нагнетательной линиях компрессорных цилиндров;

заносить в вахтенный журнал показания приборов, контролирующих работу агрегата;

следить за нагревом и уровнем масла в раме, в корпусе лубрикаторов и выносном подшипнике (для агрегата 10ГК);

следить за работой лубрикатора и подачей им масла к цилиндрам, сальникам штоков и газорегулирующему клапану;

следить за нагревом продувочных цилиндров и крышек цилиндров двигателя;

проверить нагрев компрессорных цилиндров, особенно тщательно следить за работой всасывающих и нагнетательных клапанов, прослушивая и проверяя степень их нагрева на ощупь;

следить за работой газовпускных и пусковых клапанов (нагрев пусковой трубы и корпуса пускового клапана свидетельствует о неплотности прилегания клапана или крышки корпуса клапанов; перегрев корпуса газовпускного клапана указывает на недостаток смазки в клапане или на неплотное прилегание крышки корпуса);

следить за состоянием электросвечей, плотностью их посадки в гнездо и искрением с помощью искателя напряжения;

внимательно прислушиваться к шуму газомотокомпрессора и при появлении ненормальных шумов и стуков принимать меры по устранению неисправностей;

содержать газомотокомпрессор в чистоте, 1 – 2 раза за смену очищать фильтры грубой очистки масла, проворачивая штоки за рукоятку на 1 – 2 оборота; 1 – 2 раза в смену продувать сальники компрессорных штоков компрессорных цилиндров; 1 раз за смену спускать масло из воздушных полостей продувочных цилиндров через имеющиеся на них спускные краники; через 24 – 30 часов работы в фундаментную раму добавлять свежее масло до нормального уровня; ежедневно определять содержание механических примесей и воды в циркуляционном масле, не реже 1 раза в 10 дней определять вязкость, температуру вспышки циркуляционного масла и наличия в нем водорастворимых кислот; 1 раз в 3 месяца выполнять полный анализ масла согласно ГОСТу; масло менять в циркуляционной системе после окончания обкатки двигателя и в соответствии с данными химического анализа;

проверять фактическую частоту вращения газомотокомпрессора и при необходимости доводить его до номинального значения;

следить за работой силовых цилиндров, запрещается работа ГМК хотя бы с одним неработающим цилиндром;

следить за загазованностью в цехе по газосигнализаторам и проверять ее при необходимости с помощью переносного прибора; запрещается устранять неисправности на работающем ГМК; технический уход за ГМК и его системами следует осуществлять в соответствии с положением об их планово – предупредительном ремонте.

Остановки ГМК подразделяются на нормальные и вынужденные. Нормальные остановки могут быть плановыми и внеплановыми. Плановыми называют нормальные остановки ГМК, вызванные необходимостью его планового ремонта, вывода в резерв по графику и т.д. Внеплановыми нормальными называют остановки, не связанные с отказом ГМК, вспомогательного оборудования и проводимые по предельно принятому решению. Вынужденными остановками ГМК называют его остановки из-за повреждений его узлов, деталей, систем. Вынужденные остановки бывают нормальные и аварийные. Вынужденные нормальные остановки проводят в тех случаях, когда ГМК может быть остановлен в соответствии с порядком нормальной остановки по инструкции завода – изготовителя. Такие остановки агрегата осуществляют нажатием кнопки «Нормальная остановка» на местном или общестанционном щите управления или вручную.

Для остановки ГМК вручную необходимо:

разгрузить агрегат, для чего открыть кран на обводной линии, закрыть кран на всасывающем, затем на нагнетательном коллекторах и открыть кран на свечу;

проработать на холостом ходу в течение 10 мин, постепенно понижая частоту вращения до 250 – 200 мин^-1;

закрыть кран топливного газа;

после остановки агрегата перевести рукоятку коробки автоматики в положение «Стоп», закрыть вентиль на воздушном трубопроводе к приборам автоматики;

перекрыть воду, поступающую на масляный холодильник;

прокачать масло насосом прокачки в течение 10 мин;

обтереть машину и устранить неисправности.

При остановке агрегата на длительное время кроме этих операций следует закрыть задвижки на трубопроводах охлаждающей воды и спустить воду из всей водяных полостей. Ежедневно проворачивать агрегат на 2 – 3 оборота, устанавливая поршни в новое положение с включенными в работу лубрикаторами смазки.

Вынужденные аварийные остановки осуществляют с помощью кнопки аварийной остановки или при срабатывании защит агрегата, а также перекрытием подачи топливного газа или выключением зажигания. После аварийной остановки с помощью насоса прокачки следует подавать масло в течение 3 – 6 мин к поверхностям смазки, циркуляцию охлаждающей воды требуется продолжать.

ГМК должен быть немедленно остановлен в следующих случаях:

падение давления масла на входе до 0,1 МПа, на выходе – до 0,02 МПа;

прекращение подачи охлаждающей воды;

появление нарастающего стука в кривошипно – шатунном механизме;

перегрев или прекращение работы одного из нескольких цилиндров;

перегрев подшипников или появление стука в них;

повреждение или сильный нагрев компрессорных клапанов;

заедание уплотнительных колец и появление значительных пропусков газа через сальник штока;

нагрев трубы пускового газа;

прекращение подачи переменного тока;

повреждение или перегрев пусковых или газовпускных клапанов;

прекращение освещения и пожар.