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摘要：本文简单介绍了压缩机结构，针对大型往复式压缩机的安装进行分析，并详细阐述了大型往复式压缩机的试运行阶段。
关键词：大型往复压缩机；安装分析；试运行分析
中图分类号：U473文献标识码： A
引言
随着生产装置的大型化,往复压缩机也朝着大型化的方向发展。往复式压缩机是柴油裂解加氢的关键装置设备，其安装和试运行工作是一项重点工作。而往复式压缩机的安装质量会对直接影响到设备的使用寿命以及运行情况。因此，在往复式压缩机的安装和试运行中，只有在安装与试运过程中把好关,才能保证压缩机在使用中的运行状态良好。
一、压缩机结构介绍
压缩机是由冷却水系统、调节控制系统、润滑油系统、主机以及辅机、驱动电机多个部分共同组成，而辅机又包括有冷却器、分离器以及缓冲器等。往复式压缩机属于两段、四列、三级、M型对称的平衡式壓缩机，其气缸具有双作用，分别为无油润滑与水冷式，采用的是双层布置方式[1]。
二、大型往复式压缩机的安装分析
1、活塞安装
支承环和活塞环在气缸内作漏光检查。在整个圆周上，每处弧长所对应中心角不得大于45º，并不得在活塞环开口处30º角的范围内，漏光不得超过2处，测量活塞环与支承环在气缸内的开口间隙,并做记录。在环槽内，活塞环与支承环能自由转动,手压环时,环能全部沉入环槽内,并且相邻环的开口位置要错开。测量并记录气缸与活塞的径向间隙。按照厂家安装说明书中有关要求连接活塞杆与十字头，并调整活塞止点间隙，数值按图纸要求进行。测量活塞杆水平和垂直方向的径向跳动，数值应符合随机文件规定。
2、气阀安装
先将所有进、排气阀清洗检查，气阀应无质量缺陷，如阀片表面无变形、无划伤等。气阀组装时气阀的弹簧长度应一致，阀片和弹簧应无卡住和歪斜现象。将气阀逐个进行煤油试漏，应无连续的滴状渗漏。气阀组件检查合格后安装，安装时顶紧力应按图纸要求进行。
3、主电机安装
主电机安装是将主电机地脚螺栓光杆部分涂一层防锈漆，螺栓部分涂少量润滑脂。并将基础上放置垫铁的位置以及与锚板接触的基础面处理平整。穿入地脚螺栓，将电机吊装就校正。同心度要求见制造商提供的安装说明书。同心度找正完毕后，均匀把紧地脚螺全。经检查合格后，点焊垫铁，进行灌浆、轴承轴瓦间隙测量，电机前后轴承的间隙应符合厂家图纸要求、电机安装完成后，按厂家图纸要求将飞轮安装就位，然后安装盘车器。待电机单试完成后，按照随机文件规定的螺栓拧紧力数值将联轴器连接好[2]。
4、附属设备及管道的安装
润滑油站的安装。本体安装偏差：中心线允许偏差：±2mm标高允许偏差：±1mm水平度允许偏差：≤1mm。油管线配制要在油站二次灌浆结束，强度达到要求后进行分段预制，整体安装，油管内应用压缩空气吹净，油泵轴与电动轴的对中偏差应符合规范规定。
缓冲器安装。设备安装前，将内部清理十净，特别是各入口缓冲罐，应确保内部无锈蚀及杂物，可用酸洗或喷砂方法处理，清理完毕后将各级吸、排气缓冲器与气缸连接，把紧螺栓。
附属设备全部安装完后，连接相关的水管线和油管线。组装后的水路应进行水压试验，保持30分钟应无渗漏；油管线应进行通油试验，线路畅通、无渗漏各注油点油量均达到要求；附属设备及工艺管道在安装前必须清扫干净，并应保持清洁，严防杂物进入。与往复式压缩机组连接的所有管道，严禁强制对口。管口法兰与相对应的机器法兰在自由状态时，其平行度偏差应小于法兰直径的1/1000，最大不得超过0.30毫米；对中偏差以螺栓能顺利地穿入每组螺栓孔为准。法兰间的距离以能放入垫片的最小间距为宜。附属设备和工艺管道在试运转前应进行封闭，严防杂物进入。
二、大型往复式压缩机的试运行分析
1、大型往复式压缩机的试运行要求
1.1 试车前要求机组安装工作全部结束,符合技术文件和有关规范的规定,安装记录齐全;
1.2 管道安装完毕,各种管架安装应符合要求,试压吹洗完毕,气密试验合格,安全阀整定合格并打上铅封;
1.3 与试运有关的公用工程已具备使用条件;防腐、保温等工程已基本完成;
1.4 电气仪表安装工作结束,并已调试合格,具备投入试运行条件;
1.5 现场道路畅通,环境整洁,安全、消防设施齐全、可靠;
1.6 试运行方案已经批准。试运行前必须进行技术交底,以熟悉机组特性,明确试运行规程和安全规程等;
1.7 备齐试运行工作中的工器具及安全防护用品;试运用的各种记录表格准备齐全;检查阀门的开启状态,应符合试运方案的要求。
2、大型往复式压缩机的试运行介质
在往复压缩机试车时,装置还未开工,一般还很难做到用设计的介质进行试运,在试运时一般都是用空气。因此,需计算空气介质时的各级温度压力;如果出口是敞口的,也需计算出各级工况。
3、大型往复式压缩机的试运行时存在的问题及解决对策
3.1 入口过滤网的破损。某台二级缸式往复压缩机试运时,以空气为介质,出入口都敞口,在入口加隔板滤网,在各级入口处有滤网,在骨架外蒙上滤网。在试运时,开车启动电机,机器各处参数指示正常,运行正常。出入口是敞口,压力指示只有几公斤,运行了8h后停机。
检查试运情况,打开机组头盖,检查机组,发现缸内有细小的铁丝,之后打开各级的入口过滤网,发现过滤网破损,只有中间的骨架。在机组运行时,过滤网两侧的压差过大,造成过滤网破损,破损的过滤网随气流进入机内。因为有过滤网碎屑进入缸内,所以应对机组进行彻底的检查,防止对机组产生损坏。过滤网两侧差压过大,说明入口管线太脏,杂物堵住过滤网造成差压过大,因此应清洗压缩机入口段管线。
抽出活塞、拉杆,在托环涨圈上有嵌入的细小铁丝屑,缸壁无损伤。检查填料,靠缸侧几段填料上有细小铁丝屑,后面几段完好。将托环、涨圈更换,将前几段填料更换,将压缩机入口段清洗,用高压风吹出灰尘杂物,更换各级过滤网。回装机组,试运良好。
3.2 托环涨圈的磨损。某台二段式往复压缩机,新机组安装完成后,空气试运行良好,进入试生产阶段。压缩机引进氢气作为介质气。一段入口压力2175MPa,一段出口压力6165MPa,二段入口压力616MPa,二段出口1617MPa。二段出口温度都在130-140e,运行正常。运行3个月后,发现二段出口温度大于150e。停机检查,拆出入口阀,在阀上发现有一些黑色粉末,判断是介质中的杂物。更换阀,开车后温度仍在150e,将机组停下来继续检查。将缸盖打开,检查缸内部,将活塞拉出,发现托环涨圈已经磨损断裂,阀上的黑色粉末是托环涨圈磨损后掉下来的。更换新的托环涨圈,将托环涨圈的开口间隙放大,回装机组,开车后运行正常[3]。
一般的托环涨圈可以使用一个周期,但是这台机组的托环涨圈损坏的太快了,在现场检查磨损的托环涨圈,发现托环涨圈较脆,无韧性。
在氢压机上托环涨圈的材料是聚四氟乙烯PTFE,为了改善性能加入不同的填充剂。磨损的托环涨圈是制造厂家带来的配件,材料为填碳的PTFE,耐磨性能较低,不适合施工状况的要求。因此需要重新制作托环涨圈,减少了碳含量;在安装时增大托环涨圈的侧间隙与开口间隙,使其在运行时充分膨胀,不至卡死。更换后开车运行良好。
3.3 出口温度高。某二级往复压缩机,新机开车运行检查各部运行参数,发现二段出口温度随着夏天的来临日益升高,超过150e,接近报警值。检查二段出入口阀,未发现问题,检查托环涨圈,也未发现问题。各段温度压力如表1所示。
设计要求各级入口温度应小于40e,分析各级温度,一级入口38e,小于40e,二级入口52e,大于40e。各级的压缩比是,一级2143,二级2151;设计值一级压比2151,二级2138。由以上现象可知,导致二段温度高的原因有级间冷却器冷却效果不好,使二段入口温度过高,达不到要求;或者是入口压力工况不符合设计要求,运行时为了保证入口压力,不得不返氢提高入口压力,使得压比增大,温度升高。解决的办法有增大冷却器冷却面积,扩大冷却,减小温升，或者保证入口压力,减少返氢,减小出口温度。
氢气是从另一个装置来的,由于这个装置设备原因造成氢气压力达不到要求。对设备进行处理,提高氢气压力。按照要求处理,将压缩机入口压力提高,在下一个检修期内将级间冷却器更换,冷却面积扩大,改造完成后,压缩机出口温度降低,运行正常。
结束语
综上所述，往复式压缩机的安装质量会对设备的使用寿命、运行情况等产生直接影响，因此在安装期间需正确安装，并控制好安装质量。同时在试运行阶段，需要保证运行的安全质量，确保压缩机的正常使用。
参考文献：
[1]董建军.大型往复压缩机的安装与试运行[J].压缩机技术,2009（03）:16-18+40.
[2]周庆智.大型往复压缩机十字头联接型式结构分析[J].压缩机技术,2002（04）:13-15.
[3]李科锋.探讨大型往复压缩机异常振动原因分析及处理[J].科技风,2012（20）:71+79.
本文资料来源于中国论文网、中国知网。
关键词：大型往复压缩机；安装分析；试运行分析
中图分类号：U473文献标识码： A
引言
随着生产装置的大型化,往复压缩机也朝着大型化的方向发展。往复式压缩机是柴油裂解加氢的关键装置设备，其安装和试运行工作是一项重点工作。而往复式压缩机的安装质量会对直接影响到设备的使用寿命以及运行情况。因此，在往复式压缩机的安装和试运行中，只有在安装与试运过程中把好关,才能保证压缩机在使用中的运行状态良好。
一、压缩机结构介绍
压缩机是由冷却水系统、调节控制系统、润滑油系统、主机以及辅机、驱动电机多个部分共同组成，而辅机又包括有冷却器、分离器以及缓冲器等。往复式压缩机属于两段、四列、三级、M型对称的平衡式壓缩机，其气缸具有双作用，分别为无油润滑与水冷式，采用的是双层布置方式[1]。
二、大型往复式压缩机的安装分析
1、活塞安装
支承环和活塞环在气缸内作漏光检查。在整个圆周上，每处弧长所对应中心角不得大于45º，并不得在活塞环开口处30º角的范围内，漏光不得超过2处，测量活塞环与支承环在气缸内的开口间隙,并做记录。在环槽内，活塞环与支承环能自由转动,手压环时,环能全部沉入环槽内,并且相邻环的开口位置要错开。测量并记录气缸与活塞的径向间隙。按照厂家安装说明书中有关要求连接活塞杆与十字头，并调整活塞止点间隙，数值按图纸要求进行。测量活塞杆水平和垂直方向的径向跳动，数值应符合随机文件规定。
2、气阀安装
先将所有进、排气阀清洗检查，气阀应无质量缺陷，如阀片表面无变形、无划伤等。气阀组装时气阀的弹簧长度应一致，阀片和弹簧应无卡住和歪斜现象。将气阀逐个进行煤油试漏，应无连续的滴状渗漏。气阀组件检查合格后安装，安装时顶紧力应按图纸要求进行。
3、主电机安装
主电机安装是将主电机地脚螺栓光杆部分涂一层防锈漆，螺栓部分涂少量润滑脂。并将基础上放置垫铁的位置以及与锚板接触的基础面处理平整。穿入地脚螺栓，将电机吊装就校正。同心度要求见制造商提供的安装说明书。同心度找正完毕后，均匀把紧地脚螺全。经检查合格后，点焊垫铁，进行灌浆、轴承轴瓦间隙测量，电机前后轴承的间隙应符合厂家图纸要求、电机安装完成后，按厂家图纸要求将飞轮安装就位，然后安装盘车器。待电机单试完成后，按照随机文件规定的螺栓拧紧力数值将联轴器连接好[2]。
4、附属设备及管道的安装
润滑油站的安装。本体安装偏差：中心线允许偏差：±2mm标高允许偏差：±1mm水平度允许偏差：≤1mm。油管线配制要在油站二次灌浆结束，强度达到要求后进行分段预制，整体安装，油管内应用压缩空气吹净，油泵轴与电动轴的对中偏差应符合规范规定。
缓冲器安装。设备安装前，将内部清理十净，特别是各入口缓冲罐，应确保内部无锈蚀及杂物，可用酸洗或喷砂方法处理，清理完毕后将各级吸、排气缓冲器与气缸连接，把紧螺栓。
附属设备全部安装完后，连接相关的水管线和油管线。组装后的水路应进行水压试验，保持30分钟应无渗漏；油管线应进行通油试验，线路畅通、无渗漏各注油点油量均达到要求；附属设备及工艺管道在安装前必须清扫干净，并应保持清洁，严防杂物进入。与往复式压缩机组连接的所有管道，严禁强制对口。管口法兰与相对应的机器法兰在自由状态时，其平行度偏差应小于法兰直径的1/1000，最大不得超过0.30毫米；对中偏差以螺栓能顺利地穿入每组螺栓孔为准。法兰间的距离以能放入垫片的最小间距为宜。附属设备和工艺管道在试运转前应进行封闭，严防杂物进入。
二、大型往复式压缩机的试运行分析
1、大型往复式压缩机的试运行要求
1.1 试车前要求机组安装工作全部结束,符合技术文件和有关规范的规定,安装记录齐全;
1.2 管道安装完毕,各种管架安装应符合要求,试压吹洗完毕,气密试验合格,安全阀整定合格并打上铅封;
1.3 与试运有关的公用工程已具备使用条件;防腐、保温等工程已基本完成;
1.4 电气仪表安装工作结束,并已调试合格,具备投入试运行条件;
1.5 现场道路畅通,环境整洁,安全、消防设施齐全、可靠;
1.6 试运行方案已经批准。试运行前必须进行技术交底,以熟悉机组特性,明确试运行规程和安全规程等;
1.7 备齐试运行工作中的工器具及安全防护用品;试运用的各种记录表格准备齐全;检查阀门的开启状态,应符合试运方案的要求。
2、大型往复式压缩机的试运行介质
在往复压缩机试车时,装置还未开工,一般还很难做到用设计的介质进行试运,在试运时一般都是用空气。因此,需计算空气介质时的各级温度压力;如果出口是敞口的,也需计算出各级工况。
3、大型往复式压缩机的试运行时存在的问题及解决对策
3.1 入口过滤网的破损。某台二级缸式往复压缩机试运时,以空气为介质,出入口都敞口,在入口加隔板滤网,在各级入口处有滤网,在骨架外蒙上滤网。在试运时,开车启动电机,机器各处参数指示正常,运行正常。出入口是敞口,压力指示只有几公斤,运行了8h后停机。
检查试运情况,打开机组头盖,检查机组,发现缸内有细小的铁丝,之后打开各级的入口过滤网,发现过滤网破损,只有中间的骨架。在机组运行时,过滤网两侧的压差过大,造成过滤网破损,破损的过滤网随气流进入机内。因为有过滤网碎屑进入缸内,所以应对机组进行彻底的检查,防止对机组产生损坏。过滤网两侧差压过大,说明入口管线太脏,杂物堵住过滤网造成差压过大,因此应清洗压缩机入口段管线。
抽出活塞、拉杆,在托环涨圈上有嵌入的细小铁丝屑,缸壁无损伤。检查填料,靠缸侧几段填料上有细小铁丝屑,后面几段完好。将托环、涨圈更换,将前几段填料更换,将压缩机入口段清洗,用高压风吹出灰尘杂物,更换各级过滤网。回装机组,试运良好。
3.2 托环涨圈的磨损。某台二段式往复压缩机,新机组安装完成后,空气试运行良好,进入试生产阶段。压缩机引进氢气作为介质气。一段入口压力2175MPa,一段出口压力6165MPa,二段入口压力616MPa,二段出口1617MPa。二段出口温度都在130-140e,运行正常。运行3个月后,发现二段出口温度大于150e。停机检查,拆出入口阀,在阀上发现有一些黑色粉末,判断是介质中的杂物。更换阀,开车后温度仍在150e,将机组停下来继续检查。将缸盖打开,检查缸内部,将活塞拉出,发现托环涨圈已经磨损断裂,阀上的黑色粉末是托环涨圈磨损后掉下来的。更换新的托环涨圈,将托环涨圈的开口间隙放大,回装机组,开车后运行正常[3]。
一般的托环涨圈可以使用一个周期,但是这台机组的托环涨圈损坏的太快了,在现场检查磨损的托环涨圈,发现托环涨圈较脆,无韧性。
在氢压机上托环涨圈的材料是聚四氟乙烯PTFE,为了改善性能加入不同的填充剂。磨损的托环涨圈是制造厂家带来的配件,材料为填碳的PTFE,耐磨性能较低,不适合施工状况的要求。因此需要重新制作托环涨圈,减少了碳含量;在安装时增大托环涨圈的侧间隙与开口间隙,使其在运行时充分膨胀,不至卡死。更换后开车运行良好。
3.3 出口温度高。某二级往复压缩机,新机开车运行检查各部运行参数,发现二段出口温度随着夏天的来临日益升高,超过150e,接近报警值。检查二段出入口阀,未发现问题,检查托环涨圈,也未发现问题。各段温度压力如表1所示。
设计要求各级入口温度应小于40e,分析各级温度,一级入口38e,小于40e,二级入口52e,大于40e。各级的压缩比是,一级2143,二级2151;设计值一级压比2151,二级2138。由以上现象可知,导致二段温度高的原因有级间冷却器冷却效果不好,使二段入口温度过高,达不到要求;或者是入口压力工况不符合设计要求,运行时为了保证入口压力,不得不返氢提高入口压力,使得压比增大,温度升高。解决的办法有增大冷却器冷却面积,扩大冷却,减小温升，或者保证入口压力,减少返氢,减小出口温度。
氢气是从另一个装置来的,由于这个装置设备原因造成氢气压力达不到要求。对设备进行处理,提高氢气压力。按照要求处理,将压缩机入口压力提高,在下一个检修期内将级间冷却器更换,冷却面积扩大,改造完成后,压缩机出口温度降低,运行正常。
结束语
综上所述，往复式压缩机的安装质量会对设备的使用寿命、运行情况等产生直接影响，因此在安装期间需正确安装，并控制好安装质量。同时在试运行阶段，需要保证运行的安全质量，确保压缩机的正常使用。
参考文献：
[1]董建军.大型往复压缩机的安装与试运行[J].压缩机技术,2009（03）:16-18+40.
[2]周庆智.大型往复压缩机十字头联接型式结构分析[J].压缩机技术,2002（04）:13-15.
[3]李科锋.探讨大型往复压缩机异常振动原因分析及处理[J].科技风,2012（20）:71+79.
本文资料来源于中国论文网、中国知网。