浅析典型离心式压缩机管道设计.pdf

石油化工设计 Petrochemical Design 浅析典型离心式压缩机的管道设计 宋 帅 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要：以某丙烷脱氢项 目的压缩机管道设计为例 ，重点分析离心式压缩机的进出口管道、蒸汽透平管 道的布置以及管架的设计 ，阐述了离心式压缩机及透平管道设计要点。离心式压缩机分为低压段和高压 段 ，低压段管道双进单出，高压段管口单进单出；蒸汽透平由超高压蒸汽驱动，产生高压蒸汽和低压蒸汽。 这种类型的压缩机及透平在大型石油化工装置中很常见，具有典型性 ，其管道比较复杂，设计精度要求很 高，对其管道设计进行分析具有积极作用。 关键词：离心式压缩机 蒸汽透平 管道支架 大型石油化工装置通常采用蒸汽透平来驱动 心度。同时，为防止管道热胀，其进出口管 口的管 离心式压缩机。离心式压缩机是高速运转 的机 道应设置限位支架 (导向或止推)，以使其进出口 械，被压缩 的气体密度小，所以压缩机制造精度 管道对管 口的作用力和力矩符合制造厂或 高，进出管 口的受力和力矩均有一定的限制，若受 APIStd617的要求 。 力或力矩过大，轻者导致机器剧烈振动，重者造成 机器损坏 __。因此，管道的走向和支架的设置对 压缩机管 口而言是至关重要的；为优化管道设计， 需尽可能减小管道对管口的作用力和力矩。 段问疆 1 工艺流程 图1 压缩机周围相对位置关系示意 本文介绍的压缩机布置在某丙烷脱氢装置压 2．2 一段进 口管道 (见图2) 缩区，该压缩机为蒸汽透平驱动的两级离心式压 压缩机一段进 口应尽量靠近吸入罐，管道布 缩机。压缩机主体分为两部分，一段为低压段 ，二 置在满足管道必要的柔性和压缩机管 口的允许受 段为高压段。反应产物经冷却器冷却到43℃，经 力要求下 ，使压缩机进 口管道短而直，所用弯头最 压缩机吸入罐送入压缩机一段进 口。经压缩后， 少。图1中吸人罐布置在压缩机厂房外侧，距离一 一 段出口气体经中间冷却器及段间罐后，进入压 段进 口距离最短。压缩机一段为双进 口形式，进 口 缩机二段进 口。二段出口气体经出口冷却器送人 管道对称布置，利于流体分布均匀。为防止偏流， 压缩机排出罐。蒸汽透平进 口为超高压蒸汽，来 进口管弯头与压缩机管 口法兰之间应设置一段直 自装置蒸汽管网；透平出口采用双抽气型式，分别 管段，直管段长度应满足压缩机制造厂的要求。图 为高压蒸汽和低压蒸汽，送至蒸汽管网。 2中与压缩机管 口直连的立管留有4D直管段，可满 足制造厂要求。进 口管道尺寸DN1500mm(60in)， 2 压缩机进 出口管道设计 2．1 总体布置 (见图1) 收稿 日期：2015—01—29。 压缩机进出口管口要求冷态无应力配管。即 作者简介：宋帅，男，2008年毕业于北京IL_r-大学高分 在安装状态下，其进出口管 口不得承受管道附加 子材料专业，工学硕士，工程师，现从事石油化工管道 外荷载，故在靠近管 口的管架应为弹簧架，以便在 设计工作。联 系电话 ：010E—mail：song- 与压缩机管 口连接前调整管道法兰的平行度和同 shuai