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合成氨生产中，压缩机是整个工艺系统的心脏，压缩机是否高效运行直接影响整个工艺过程的生产效率，而压缩机组的安装质量则是保证压缩机平稳、高效运转的基础。本文以我公司400kt /a 合成氨扩建项目中的M-547 /24 氮氢气压缩机的安装施工过程以及安装的技术精度调整为例，总结出有关大型往复式压缩机的安装要点和技术控制点。 1 M-547 /24 氮氢气压缩机概况 M-547 /24 氮氢气压缩机是我公司合成分厂的14#压缩机，用于压缩合成氨原料气———半水煤气，半水煤气经水冷却洗涤、电除尘及一次脱硫 后进入压缩机，经一、二、三和四级压缩，达到额定压力2. 4 MPa 后送往后续的净化工序和3D 高压机。M-547 /24 氢氮气压缩机气缸排列为M 型平衡式6 列6 缸4 级压缩，其布置为3 个一段缸( A、B、C 缸) 为一侧，二、三、四段缸在另一侧( 图1) ，结合了6 列对称平衡式的动力性能特点，使活塞力的安排及往复惯性力几乎相等，因而整机的动力平衡性较好。压缩机由4 800 kW 同步电动机通过刚性联轴节直接驱动。压缩机流量547 m3 /min ( 一级吸入状态) ，活塞行程500 mm，主轴转速250 r /min，活塞平均速度4. 16 m/s，设计工况各级压力和温度见表1。   2 安装技术准备 首先，收集并研读该压缩机的总成、部件装配图、安装说明书等技术资料，了解机器的结构特点、工作原理、各部件相互之间的联接方式。对于有配合精度要求、运动精度要求或其他特殊技术要求的零部件进行统计整理，并作为安装的质量控制点。依据机器的结构特征，制定好合理 的安装施工方案。其次，准备好合像水平仪、塞尺、卡尺、摇表等测量仪器和专用工具等。第三，对整个安装基础进行验收及处理。验收核查的主要内容: ① 各安装部位之间的标高差是否与机器各部件间的标高差一致; ② 各安装孔距、深度是否正确，孔内模板等杂物是否清理干净，是否标有明显的中心线; ③ 基础部位是否有与机器相干涉; ④ 外观不得有裂纹、空洞、蜂窝、露筋等缺陷。在14#压缩机的安装过程中，在此阶段也发现了较多问题，例如曲轴箱部分与电机部分标高差相差200 mm，曲轴箱底锥部与基础相干涉等，后经处理后方才具备安装条件。 3 隐蔽工程设计及施工 机组安装基础验收和处理完毕之后，已经具备了安装条件。首先就是对隐蔽工程的垫铁组进行布置设计。由于整个机组总重174 t，为保证运 行时有良好的防振效果，故采用座浆法布置垫铁组，并以基准件曲轴箱为标准对垫铁的大小进行设计，计算如下。    4 曲轴箱部件的安装 隐蔽工程施工完成后，首先安装基准部件———曲轴箱。曲轴箱是由铸铁铸成的框形机架，上部开口，便于曲轴等部件的安装。为保证框架的刚性，开口部分设有横梁及拉杆。在安装曲轴箱前，为保持框架的刚性，应先把横梁及拉杆安装后再进行吊装工作。安装过程中，用吊线的方 法保证框架的中心线与基础中心线相重合。利用斜铁找正找平，将地脚螺栓进行紧固，确保各组斜铁嵌紧无松动。 5 中体及气缸部件的安装 在曲轴箱安装完毕后，以曲轴箱为基准，进行中体及气缸的安装。中体和气缸的关键装配参数是水平度及其与主轴孔之间的同轴度。其中，中体的水平度允许误差≤0. 05 mm/m，与主轴孔同轴度误差≤0. 10 mm/m; 气缸镜面的水平度一、二级应≤0. 08 mm/m，三、四级应≤0. 06mm/m，允许盖侧偏高，气缸相对于中体同轴度误差≤0. 05 mm/m。中体以滑道为测量基准，而气缸则以镜面为测量基准。测量过程中需进行多点测量，然后求取平均值。水平度的检测使用合像水平仪，同轴度检测采用电声拉线法。测量数据如表2。  6 十字头及曲轴的安装 首先检查十字头滑履中油孔是否畅通，符合要求后进行安装。用塞尺分别测量十字头体在滑道内前、后、中位置上的顶间隙，使其达到压缩机技术要求规定值; 同时应通过对上下滑板处调整垫片的相互增减来调整十字头与滑道在高低方向的中心，使下滑道受力的十字头中心高于滑道 中心线0. 03 mm，上滑道受力的十字头中心低于滑道中心线。应在每个十字头与其对应的机身列处打上字头标记，在安装时应注意其对应关系。十字头安装完成后，可进行曲轴的吊装。吊装时钢丝绳位置用胶皮包裹好，以免划伤曲轴。曲轴安装就位后，将各曲柄分别置于上、下、左、右4 个相互垂直的位置上，分别测量其曲柄臂间距离，要求测量的偏差值≤0. 04 mm ( 未连驱动机) ，连接电机后测量的偏差值≤0. 133 mm，符合急速要求。并通过研磨保证各主轴瓦与曲轴的轴向接触面大于70%，实际研磨后解除面积为80%。 7 盘车器的安装 为方便连杆的安装，在曲轴安装就序后即可安装盘车器。安装时先将中心齿轮固定于曲轴端部，盘车器组件安装于曲轴箱侧面。安装前检查盘车器电机是否运转正常，盘车与开车档位是否能挂入到位，特别要注意检查小齿轮拨叉是否有变形和裂纹( 拨叉变形会导致挂档不到位，大小齿轮啮合不完整; 拨叉若有裂纹，使用一段时间会有断裂的危险，一旦拨叉断裂，当从盘车档转换到开车档时，会使盘车器小齿轮与曲轴大齿 轮未实际分开，在不知情的情况下启动主机将会造成严重的设备损坏) 。 8 连杆的安装 连杆安装前要对油孔进行疏通。通过塞尺、千分尺测量连杆大头瓦、小头瓦瓦量并调整至符合技术要求，保证在连杆小头瓦与销轴配合后接触面积在70% 以上，实际研磨面积为75%，各技术参数合格以及无损探伤合格后进行连杆吊装。安装完毕后，用塞尺在十字头体与连杆小头侧面位置上测量其侧向间隙( 应在0. 01 ～ 0. 02mm) ，保证连杆与十字头无侧向干涉。 9 活塞组件的安装 活塞组件装入气缸前要在活塞杆螺纹处安装保护套，防止活塞杆刮碰填料环。安装活塞环时，应保证活塞环在环槽中能自由转动，压紧时，活塞环应能全部沉入槽内，相邻活塞环的开口位置应相互错开。用塞尺检查并记录活塞的开口间隙，其值应符合安装技术要求规定。同组活塞环各自开口位置应错开，所有开口位置应避开气缸阀腔孔位置。保证活塞巴士合金层与气缸镜面均匀接触，其接触面积要大于60%，实际经过刮刀、纱布研磨后为75%。检查测量活塞在气缸前、后的余隙，用调量垫片进行调节至符合技术要求。 10 电机组的安装及找正 电机转子及定子就位后，后轴承座之间加绝缘垫片( 螺栓、定位销也要有绝缘措施) ，防止感应电流通过轴承，破坏油膜。首先以曲轴为基准对电机转子进行对中找正。在联轴器上安装找正架，为消除轴向传动影响，采用三表法进行对中找正。通过调整电机转子的前、后轴承座从而 达到联轴器的同轴度要求( ≤0. 05 mm) 。电机转子完成找正后，以转子为基准调节定子间的间隙，并进行紧固。 11 循环油系统的安装 循环油的主要作用是在机组运行过程中对主轴颈、曲轴颈、销轴、十字头等运动部位进行润滑、冷却、清洗等。循环油路系统的安装关键在 于保证整个油路系统的清洁，防止杂物进入轴瓦。在油站、管路、阀门安装好后，要对回油滤网、油箱、滤油器、止回阀等部位进行彻底清 理，防止油路脏堵。为保证回油畅通，回油管在配制过程中应保证1 /50 的斜度。 12 注油润滑系统的安装 注油润滑系统主要由注油器、注油管、单向自力阀组成，其主要作用是对气缸、填料部分进行润滑。在进行注油管路配制时，首先应对气缸上的注油孔进行疏通，防止脏堵; 同时对单向阀用煤油拆洗干净后再安装。注油管路的铺设应考虑不影响气阀的更换和其他部件的检修，尽量与 机身紧凑布置。每根注油管在焊接前要用压缩空气进行疏通检查，排除脏堵。管路配制好后在单向阀处断开进行注油试漏，特别要注意焊接头处是否有焊堵或漏油现象。检查合格后再与单向阀连接。最后充油检查每个注油点是否最终到达气缸壁或填料部位，如有异常及时处理。 13 运行结果 在M-547 /24 氮氢气压缩机的安装过程中，由于每个安装环节均做到了严格控制安装质量，最终机组一次试车成功，机组振动值、各测温点 瓦温、吸排气压力均达到设计要求。因此，在活塞式压缩机的安装过程中，严格执行装配程序，严格控制每个安装工序的装配质量，是机组今后安全、稳定运行的重要保障。 |
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