孫茂功

【摘 要】往復(fù)式壓縮機(jī)是柴油裂解加氫裝置設(shè)備中的重要組成部分，其調(diào)試和安裝工作是其中的重要內(nèi)容。往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝質(zhì)量在很大程度上影響著設(shè)備的使用年限和運(yùn)行情況。因此，相關(guān)技術(shù)人員在安裝往復(fù)式壓縮機(jī)的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制其質(zhì)量，并按照設(shè)備安裝說明書的要求進(jìn)行安裝，為裝置的整體安裝質(zhì)量提供保障?；诖?，文章分析了往復(fù)式壓縮機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀，并對石化往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

【關(guān)鍵詞】石油化工；往復(fù)式壓縮機(jī)；安裝工藝

現(xiàn)階段，往復(fù)式壓縮機(jī)已被廣泛應(yīng)用于石化煉油行業(yè)的發(fā)展中，其具有自身的特殊性，這就對安裝工作提出了更高的要求，相關(guān)人員必須在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，完成各個(gè)部件的有序安裝。因此，相關(guān)技術(shù)人員在往復(fù)式壓縮機(jī)安裝過程中，應(yīng)該注重安裝工藝，嚴(yán)格控制安裝的整體質(zhì)量，進(jìn)而為提高壓縮機(jī)的使用壽命和安全性提供保障。

一、往復(fù)式壓縮機(jī)研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，很多先進(jìn)的技術(shù)和裝備融入到各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中。從壓縮機(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐情況來看，這些設(shè)備造價(jià)比較昂貴，在設(shè)計(jì)上仍然存在較多的缺陷，往往會(huì)在運(yùn)行初級(jí)階段，就出現(xiàn)一些大型的生產(chǎn)事故。相關(guān)人員通過分析國外引進(jìn)的往復(fù)式壓縮機(jī)故障引發(fā)的生產(chǎn)事故案例發(fā)現(xiàn)，造成故障的主要原因有以下幾點(diǎn)：安裝不合理，導(dǎo)致設(shè)備零部件結(jié)構(gòu)不合理，重要部位應(yīng)力集中，引起十字頭法蘭斷裂；設(shè)備選材不科學(xué)，導(dǎo)致該部分逐漸過早損壞，繼而影響到整個(gè)設(shè)備的使用壽命。比如，工作壓力較高的進(jìn)口設(shè)備選擇了球墨鑄鐵GGG作為活塞體的原材料，導(dǎo)致一級(jí)缸套偏磨嚴(yán)重。因此，在大型高壓往復(fù)式壓縮機(jī)的國產(chǎn)化生產(chǎn)過程中，需要借鑒國外的一些設(shè)備生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，包括其設(shè)計(jì)方案及選材、工作原理等，以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例，國內(nèi)外普遍會(huì)采用壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)計(jì)算軟件確定設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)，再使用壓縮機(jī)工作過程模擬軟件來模擬設(shè)計(jì)好的設(shè)備的工作過程，不斷完善設(shè)計(jì)方案。但是，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要綜合考慮產(chǎn)品的造價(jià)及實(shí)際生產(chǎn)需求，根據(jù)我國石化工藝裝置的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，不斷改善設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)，保證設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

二、壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)介紹

一般而言，壓縮機(jī)的組成部分比較多，主要有：調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主機(jī)以及輔機(jī)，而輔機(jī)又包括有分離器、冷卻器以及緩沖器等。往復(fù)式壓縮機(jī)屬于四列、兩段、三級(jí)、M型對稱的平衡式壓縮機(jī)，其氣缸具有雙作用，分別為水冷式與無油潤滑，采用的是雙層布置方式。

三、石化往復(fù)式壓縮機(jī)安裝工藝

（一）活塞安裝

支承環(huán)和活塞環(huán)在氣缸內(nèi)作漏光檢查。在整個(gè)圓周上，每處弧長所對應(yīng)中心角應(yīng)≤45o，避免出現(xiàn)在活塞環(huán)開口處30o角的范圍內(nèi)，漏光不得超過2處，測量活塞環(huán)與支承環(huán)在氣缸內(nèi)的開口間隙，及時(shí)進(jìn)行記錄。在環(huán)槽內(nèi)，活塞環(huán)與支承環(huán)需要自由轉(zhuǎn)動(dòng)，手壓環(huán)時(shí)，環(huán)能全部沉入環(huán)槽內(nèi)，保證相鄰環(huán)的開口位置錯(cuò)開。測量并記錄氣缸與活塞的徑向間隙，按照廠家安裝說明書中有關(guān)要求連接活塞桿與十字頭，并合理地調(diào)整活塞止點(diǎn)的間隙，數(shù)值按圖紙要求進(jìn)行。

（二）機(jī)體安裝

首先，相關(guān)技術(shù)人員在機(jī)體基礎(chǔ)就位安裝后，利用千斤頂、臨時(shí)工具等，合理地調(diào)整機(jī)身的位置，保證機(jī)身底座表面的縱橫中心線以及基礎(chǔ)縱橫基準(zhǔn)線能夠融合，兩者對應(yīng)誤差控制在5mm以下。其次，合理地調(diào)整斜墊鐵，保證機(jī)組軸中心的標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高值一致，其誤差大小控制在3mm以下。最后，采用一次灌漿的方式，對機(jī)體中為腳螺栓孔預(yù)留的位置進(jìn)行灌漿。需要注意的是，在灌漿過程中，需確保地腳螺栓位于底座螺栓孔的正中間。除此之外，在灌漿后，需花費(fèi)5到7天養(yǎng)護(hù)固化灌漿層。在尋找機(jī)身縱橫向水平的過程中，采用水平儀分別通過主軸孔（縱）與中體滑道（橫），橫向水平采用滑道后端作為基準(zhǔn)，縱向水平則采用兩端軸承孔作為基準(zhǔn)。一般情況下，橫縱方向的水平偏差應(yīng)控制在0.05mm以下。當(dāng)水平度滿足相應(yīng)要求后，需對地腳螺栓進(jìn)行對稱緊固，保證橫縱向水平的穩(wěn)定性。

（三）氣缸與十字頭安裝

氣缸與十字頭滑道同軸度是往復(fù)式壓縮機(jī)安裝過程中的重要控制指標(biāo)，在未保證汽缸與滑道同軸的情況下，將難以控制活塞桿的跳動(dòng)量，跳動(dòng)量加大，引起壓縮機(jī)振動(dòng)大，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致活塞桿斷裂。安裝過程中，應(yīng)以十字頭滑道中心線為基準(zhǔn)，對氣缸進(jìn)行調(diào)整，保證二者中心線處于同一直線上。在傳統(tǒng)的往復(fù)式壓縮機(jī)安裝過程中，采用“拉鋼絲找正法”，這種方法的操作難度較大，測量精度和測量結(jié)果的重復(fù)性較差，無法準(zhǔn)確地估計(jì)人為因素引起的測量誤差，且費(fèi)時(shí)費(fèi)工，不適合于現(xiàn)場操作。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，先進(jìn)的電子儀器在工程項(xiàng)目中得到了應(yīng)用，激光對中儀多用于測量旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸對中，一般不能應(yīng)用于同軸度測量。利用激光對中儀測量直線度的功能，通過測量和手工計(jì)算，成功開發(fā)出測量同軸度的功能，并在實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。

（四）填料安裝

相關(guān)技術(shù)人員在安裝填料的過程中，需要對其進(jìn)行清理，保證填料構(gòu)件中無雜物。每個(gè)填料函在維修之后都會(huì)發(fā)生一定的偏差和變形，因此，在維修過程中，要嚴(yán)格遵守檢查維修標(biāo)準(zhǔn)，合理地控制有關(guān)間隙尺寸，確保裝配精度，盡可能地減小變形。在各密封面的平面度、平行度、垂直度、粗糙度達(dá)不到要求的情況下，絕不能進(jìn)行安裝。同時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格按照檢修規(guī)程進(jìn)行操作，拆卸及組裝填料密封的過程中，做到文明施工，一定要使用專用工具進(jìn)行施工。檢修柱塞和更換填料時(shí)，要避免水接觸柱塞，在發(fā)現(xiàn)柱塞掛銅后要及時(shí)更換。相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)該重點(diǎn)保護(hù)拆卸下來的柱塞，嚴(yán)禁用手直接接觸柱塞表面，拆卸的柱塞應(yīng)放在專用的容器內(nèi)。填料密封在超高壓下工作，一般的潤滑油在此工況下已經(jīng)接近固態(tài)，因此，選用的潤滑油應(yīng)具有良好的黏壓特性，這樣才能夠在超高壓下油品仍具有優(yōu)良的輸送性和潤滑性。除此之外，填料密封正常工作時(shí)，潤滑油油量應(yīng)充足，這樣就可使填料函內(nèi)各元件和柱塞形成的間隙空間充滿油，在柱塞和填料表面形成油膜，為填料密封的穩(wěn)定工作提供保障。

（五）曲軸軸承、大小頭瓦

壓縮機(jī)組曲軸軸承、大小頭瓦表面采用巴氏合金設(shè)計(jì)，巴氏合金的組織具有以下特點(diǎn)：在軟相基體上均勻分布著硬相質(zhì)點(diǎn)，軟相基體使合金具有非常好的嵌藏性、順應(yīng)性和抗咬合性，并在磨合后，軟基體內(nèi)凹，硬質(zhì)點(diǎn)外凸，使滑動(dòng)面之間形成微小間隙，成為貯油空間和潤滑油通道，利于減摩；上凸的硬質(zhì)點(diǎn)起支承作用，有利于承載。巴氏合金除制造滑動(dòng)軸承外，因其質(zhì)地軟、強(qiáng)度低，常將其絲或粉噴涂在鋼等基體上制成軸瓦使用。安裝人員在確定曲軸位置穩(wěn)定后，應(yīng)該讓主軸徑上復(fù)查軸向保持水平狀態(tài)，同時(shí)將偏差控制在0.10mm以下，并保證軸頸底部與軸瓦進(jìn)行良好接觸。

綜上所述，在社會(huì)的快速發(fā)展中，往復(fù)式壓縮機(jī)在石油化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)著石油化工業(yè)的發(fā)展。在往復(fù)式壓縮機(jī)安裝過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照壓縮機(jī)的安裝工藝進(jìn)行安裝，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，合理地安裝壓縮機(jī)的各個(gè)部件。與此同時(shí)，在安裝準(zhǔn)備階段，相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真檢車各個(gè)部門，選擇滿足質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的部件，以達(dá)到良好的安裝效果。

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