论文部分内容阅读
摘 要：离心式压缩机安装环节多，内容复杂，任何环节的偏差都可能影响机组的安全稳定运行。本文探讨了离心式压缩机安装要点及其安装中问题的处理。
关键词：离心式压缩机;安装;处理
离心式压缩机安装中会出现各种问题，需根据实际情况并运用实践经验和相关知识对问题进行综合分析，找出问题所在。在处理问题时要采取适当的方法，在安装中要保持科学严谨的态度。安装中遇到的任何问题都要及时解决，避免问题的积累导致更严重的问题发生，只有保证压缩机的正确安装，才能发挥其正常的工作效率及使用寿命，从而保证其经济效益的发挥。
1 离心式压缩机概述
离心式压缩機中气压的提高，是靠叶轮旋转、扩压器扩压实现的。离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体的压力能。更通俗地说，气体在流过离心式压缩机叶轮时，高速运转的叶轮使气体在离心力作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后，气体在流经扩压器通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压作用。显然，叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少与叶轮外缘的圆周速度密切相关，圆周速度越大，叶轮对气体所作的功就越大。
离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要因其气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小;运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少;在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可做到绝对无油的压缩过程;离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。
2 离心式压缩机安装要点
2.1安装前准备工作。①设备基础应具有足够的刚度，以保证设备找正的稳定性。②设备基础上应明显地标出标高、纵横中心线。③对基础外观检查，不得有裂纹、脱层、孔洞、漏筋等缺陷;基础表面和地脚螺栓预留孔中不得有油污、碎石、泥土积水等。④基础板表面应校平，以保证基础与设备底座间的间距为100毫米，以便进行二次灌浆。需二次灌浆的基础表面必要时应铲出麻点，麻点深约10mm，密度以每100mm×100mm内不少于3～5个为宜，同时将表面油污、浮浆层和疏松层清除掉。⑤放置垫铁及支持调整螺钉用的支撑板处（至周边约50mm）的基础表面应铲平。
2.2离心压缩机对中找正。经冷态找正后使机组在运行中不致于因热梯度、压力梯度、轴位移等引起的热膨胀而超过支撑轴承的间隙范围，从而保证了机器的自动对中。冷态找正数据文件中附有轴系的找正图，标明了在运行条件和冷态找正时轴的位置。使用三表法对压缩机组找正，千分表的读数逐项指出了所要求轴的位置，找正过程应逐次比较千分表的读数以便得到所要求轴的位置。若设备温度与环境温度相差大，则要考虑随着支座处温度与环境温度差间的比值变化关系来计算实际位移值。
比较记录的数值与“冷态找正数据文件”文档中的数值，如有必要对松动的固定螺栓与设备支撑（顶丝及垫片等）中使用调节工具产生的差值进行修正。
2.3联轴器安装。先要完成部分设备的防锈油祛除工作，进行该工序的原因是为检查联轴器的轴承及其轴面破损情况，以及检查联轴器相应联结部分的机械密封情况。为此需彻底清洗掉联轴器及排放孔内的润滑油，并用压缩气体将联轴器上的异物除去，确保机械密封端面状况良好。
2.4空气管道安装。通常，离心式压缩机往往会被布置在建筑物内部，在这种情况下，离心式压缩机的空气管道入口总管通常会被设置在厂房外侧，因这样既可节约厂房占地面积，又方便离心式空气管道的安装和维修。在进行离心式压缩机空气管道安装时，需注意以下要点：①离心式压缩机入口不宜直接弯头，其最短直管段宜为公称直径DN的3～5倍;②离心式压缩机空气管道的各段入口应采取气液分离措施，以防止异、杂物进入压缩机，并在靠近入口的管道上设置一段可拆卸短管，以便安装临时粗滤器;③离心式压缩机的出口管道不宜直接弯头，其最短直管段宜为公称直径DN的3～5倍，并应注意噪声水平，必要时采取降噪声措施;④离心式压缩机的阀门位置不得影响压缩机的操作和维修，且安全阀应布置在便于调整的位置，以能及时处理突发性问题。
2.5蒸汽管道安装。当采用汽轮机驱动离心式压缩机时，空分装置通常选用高压蒸汽作为汽轮机的动力源，这样高压蒸汽管道的布置是设计工作的重中之重。由于高压蒸汽管道的温度较高，且包含安装、吹扫打靶、操作等多种复杂组合的工况，再加上汽轮机主进汽口对力、热位移等极其敏感，因而在管道布置设计时需特别注意。通常采用管道自然补偿、弹簧支吊架相结合的方式，尽量减小高压蒸汽管道在汽轮机主进汽口处的力、热位移，以满足汽轮机主进汽口的安全允许使用。
3 离心式压缩机安装中问题的处理
3.1更换冷却管道，降低外力变形的振动。波纹管换热器自身具有显著的特点，因此其在实际使用中彻底解决了因天然气输入压缩机而无法迅速冷却而导致压缩机运行故障现象的发生。若将冷却管道更换为波纹管道换热器，不仅实现了促进压缩机内天然气与水量有效提升的目的，而且也有效降低了结疤现象发生机率，促进了离心式压缩机换热效率的稳步提升。另外，随着波纹管道换热器在离心式压缩机中的广泛应用，也避免了因外部因素所导致的振动现象的发生，促进了离心式压缩机整体运行效率的有效提升。
3.2加强密封问题及材料控制。由于离心式压缩机密封很多情况下使用的都是铝制材料，其在经长时间使用后，不可避免的会出现氧化现象，所以针对离心式压缩机进行清理工作难度也相对较高。为彻底改变这一现状，必须加强离心式压缩机振动现象优化与调整力度，充分发挥密封材料的特点进行相应的调整。比如，使用四氟材料更换原来易受氧化腐蚀的铝制材料，采取更换材料的方式不仅有效避免了氧化腐蚀情况的出现，而且也确保了元件发生变形的可能性，降低了离心式压缩机振动现象发生机率。
3.3压缩机组推力轴承温度高的原因和措施。①压缩机机壳内部两端平衡器孔直经小或内外孔错位，造成通孔面积减小，降低平衡效果，轴向力过大，推力温度高。因此，应将机壳内外孔径扩大或将错位部分加工修整，以满足足够大的通孔，平衡效果提高降低轴向力，推力温度降低。②推力块平面中部不平，造成中间储油，旋转后高温油难以排出，造成轴承温度高。因此，需将推力块表面与平台进行磨削，以达到表面平整度，保证推力间隙值。③推力块无进油油楔，这样进油困难，可造成推力块温度高，需用刮刀等工具在推力块进油方向边缘处刮出适当宽度的油楔，保证进油畅通，以降低推力温度。
参考文献：
[1]李亚东.离心式压缩机安装工艺探讨[J].科技创业家，2015（24）.
[2]李盼.离心式压缩机安装工艺分析[J].中国设备工程，2019（05）.
（沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁 沈阳 110869）
关键词：离心式压缩机;安装;处理
离心式压缩机安装中会出现各种问题，需根据实际情况并运用实践经验和相关知识对问题进行综合分析，找出问题所在。在处理问题时要采取适当的方法，在安装中要保持科学严谨的态度。安装中遇到的任何问题都要及时解决，避免问题的积累导致更严重的问题发生，只有保证压缩机的正确安装，才能发挥其正常的工作效率及使用寿命，从而保证其经济效益的发挥。
1 离心式压缩机概述
离心式压缩機中气压的提高，是靠叶轮旋转、扩压器扩压实现的。离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之，离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，利用离心升压作用和降速扩压作用，将机械能转换为气体的压力能。更通俗地说，气体在流过离心式压缩机叶轮时，高速运转的叶轮使气体在离心力作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后，气体在流经扩压器通道时，流道截面逐渐增大，前面的气体分子流速降低，后面的气体分子不断涌流向前，使气体大部分动能又转变为静压能，也就是进一步起到增压作用。显然，叶轮对气体做功是气体得以升高压力的根本原因，而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少与叶轮外缘的圆周速度密切相关，圆周速度越大，叶轮对气体所作的功就越大。
离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用，主要因其气量大，结构简单紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小;运转平衡，操作可靠，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少;在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可做到绝对无油的压缩过程;离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。
2 离心式压缩机安装要点
2.1安装前准备工作。①设备基础应具有足够的刚度，以保证设备找正的稳定性。②设备基础上应明显地标出标高、纵横中心线。③对基础外观检查，不得有裂纹、脱层、孔洞、漏筋等缺陷;基础表面和地脚螺栓预留孔中不得有油污、碎石、泥土积水等。④基础板表面应校平，以保证基础与设备底座间的间距为100毫米，以便进行二次灌浆。需二次灌浆的基础表面必要时应铲出麻点，麻点深约10mm，密度以每100mm×100mm内不少于3～5个为宜，同时将表面油污、浮浆层和疏松层清除掉。⑤放置垫铁及支持调整螺钉用的支撑板处（至周边约50mm）的基础表面应铲平。
2.2离心压缩机对中找正。经冷态找正后使机组在运行中不致于因热梯度、压力梯度、轴位移等引起的热膨胀而超过支撑轴承的间隙范围，从而保证了机器的自动对中。冷态找正数据文件中附有轴系的找正图，标明了在运行条件和冷态找正时轴的位置。使用三表法对压缩机组找正，千分表的读数逐项指出了所要求轴的位置，找正过程应逐次比较千分表的读数以便得到所要求轴的位置。若设备温度与环境温度相差大，则要考虑随着支座处温度与环境温度差间的比值变化关系来计算实际位移值。
比较记录的数值与“冷态找正数据文件”文档中的数值，如有必要对松动的固定螺栓与设备支撑（顶丝及垫片等）中使用调节工具产生的差值进行修正。
2.3联轴器安装。先要完成部分设备的防锈油祛除工作，进行该工序的原因是为检查联轴器的轴承及其轴面破损情况，以及检查联轴器相应联结部分的机械密封情况。为此需彻底清洗掉联轴器及排放孔内的润滑油，并用压缩气体将联轴器上的异物除去，确保机械密封端面状况良好。
2.4空气管道安装。通常，离心式压缩机往往会被布置在建筑物内部，在这种情况下，离心式压缩机的空气管道入口总管通常会被设置在厂房外侧，因这样既可节约厂房占地面积，又方便离心式空气管道的安装和维修。在进行离心式压缩机空气管道安装时，需注意以下要点：①离心式压缩机入口不宜直接弯头，其最短直管段宜为公称直径DN的3～5倍;②离心式压缩机空气管道的各段入口应采取气液分离措施，以防止异、杂物进入压缩机，并在靠近入口的管道上设置一段可拆卸短管，以便安装临时粗滤器;③离心式压缩机的出口管道不宜直接弯头，其最短直管段宜为公称直径DN的3～5倍，并应注意噪声水平，必要时采取降噪声措施;④离心式压缩机的阀门位置不得影响压缩机的操作和维修，且安全阀应布置在便于调整的位置，以能及时处理突发性问题。
2.5蒸汽管道安装。当采用汽轮机驱动离心式压缩机时，空分装置通常选用高压蒸汽作为汽轮机的动力源，这样高压蒸汽管道的布置是设计工作的重中之重。由于高压蒸汽管道的温度较高，且包含安装、吹扫打靶、操作等多种复杂组合的工况，再加上汽轮机主进汽口对力、热位移等极其敏感，因而在管道布置设计时需特别注意。通常采用管道自然补偿、弹簧支吊架相结合的方式，尽量减小高压蒸汽管道在汽轮机主进汽口处的力、热位移，以满足汽轮机主进汽口的安全允许使用。
3 离心式压缩机安装中问题的处理
3.1更换冷却管道，降低外力变形的振动。波纹管换热器自身具有显著的特点，因此其在实际使用中彻底解决了因天然气输入压缩机而无法迅速冷却而导致压缩机运行故障现象的发生。若将冷却管道更换为波纹管道换热器，不仅实现了促进压缩机内天然气与水量有效提升的目的，而且也有效降低了结疤现象发生机率，促进了离心式压缩机换热效率的稳步提升。另外，随着波纹管道换热器在离心式压缩机中的广泛应用，也避免了因外部因素所导致的振动现象的发生，促进了离心式压缩机整体运行效率的有效提升。
3.2加强密封问题及材料控制。由于离心式压缩机密封很多情况下使用的都是铝制材料，其在经长时间使用后，不可避免的会出现氧化现象，所以针对离心式压缩机进行清理工作难度也相对较高。为彻底改变这一现状，必须加强离心式压缩机振动现象优化与调整力度，充分发挥密封材料的特点进行相应的调整。比如，使用四氟材料更换原来易受氧化腐蚀的铝制材料，采取更换材料的方式不仅有效避免了氧化腐蚀情况的出现，而且也确保了元件发生变形的可能性，降低了离心式压缩机振动现象发生机率。
3.3压缩机组推力轴承温度高的原因和措施。①压缩机机壳内部两端平衡器孔直经小或内外孔错位，造成通孔面积减小，降低平衡效果，轴向力过大，推力温度高。因此，应将机壳内外孔径扩大或将错位部分加工修整，以满足足够大的通孔，平衡效果提高降低轴向力，推力温度降低。②推力块平面中部不平，造成中间储油，旋转后高温油难以排出，造成轴承温度高。因此，需将推力块表面与平台进行磨削，以达到表面平整度，保证推力间隙值。③推力块无进油油楔，这样进油困难，可造成推力块温度高，需用刮刀等工具在推力块进油方向边缘处刮出适当宽度的油楔，保证进油畅通，以降低推力温度。
参考文献：
[1]李亚东.离心式压缩机安装工艺探讨[J].科技创业家，2015（24）.
[2]李盼.离心式压缩机安装工艺分析[J].中国设备工程，2019（05）.
（沈阳鼓风机集团安装检修配件有限公司，辽宁 沈阳 110869）