液化石油气的升压设备压缩机通用版.docx

1、液化石油气的升压设备压缩机通用版液化石油气的升压设备-压缩机(通用版)Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.( 安全管理 )单 位：_姓 名：_日 期：_编号：AQ-SN-0468液化石油气的升压设备-压缩机(通用版)说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学

2、。安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合适）。常温下，液化石油气各储罐及管道系统的压力基本相同，都处于饱和压力状态。要将液化石油气自一个容器输往另一个容器(如倒罐、罐车装卸等)，需要借助升压设备来实现。因此，升压输送设备也是液化石油气储配站的主要生产设备。压缩机是一种输送和加压气体的设备，储配站内的压缩机主要用于装卸液化石油气和对钢瓶中残液的回收。压缩机的种类及其结构形式很多。但按其工作原理而言，大体上可分为容积式及速度式两大类。容积式压缩机是依靠压缩机工作容积的变化使气体体积缩小，气体分子彼此接

3、近，增加了气体的密度，从而提高气体的压力。这类压缩机包括活塞式压缩机和回转式压缩机。速度式压缩机是依靠高速旋转的叶片与存在叶道中的气体在高速旋转下互相作用，将叶轮的机械能转化为气体的压力能的结果。这类压缩机包括离心式压缩机、轴流式压缩机和混流式压缩机。一、活塞式压缩机的结构形式和工作原理1.结构形式一台活塞式压缩机，不论其构造如何复杂，但组成机器的主要零部件不外乎是机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、活塞杆、填料、气阀(又称活门)等(见图1-11-1)。在机身上有曲轴轴承座、法兰面，供安装曲轴承和气缸用，还有圆筒形滑道供十字头导向用。活塞式压缩机的内部结构都是由活塞对气体的压缩和气体对活塞的

4、反压缩(反作用)这一矛盾所决定的。在压缩过程中，必须有原动力来带动活塞去克服气体的阻力而对气体进行压缩，要把原动力传给活塞就要有一套传动机构。如曲轴、连杆、十字头、活塞杆等。曲轴安装在曲轴轴承上，用于把电动机的旋转运动变成为活塞的往复运动。曲轴由电动机带动旋转，曲轴上的曲拐轴带动连杆大头进行回转，由连杆小头通过十字头销拖动十字头作往复运动。活塞杆把十字头和活塞连接起来，从而使活塞在气缸也作往复运动。图1-11-1ZW型压缩机的结构1-皮带轮；2-曲轴；3-机身；4-气缸盖；5-气阀；6-气缸；7-活塞；8-填料；9-活塞杆；10-十字头；11-连杆为了容纳被压缩的气体和防止气体向外泄漏，需要有

5、一个气室(气缸)和密封装置。密封装置包括活塞环和填料。活塞置于气缸内，活塞环装在活塞上，并与气缸紧密贴合。在气缸上装有吸、排气阀。活塞杆穿入气缸与活塞连接，为使气缸与外界隔绝，气缸与活塞杆用填料进行密封。为了减少活塞环和气缸间的摩擦以及曲轴连杆机构中运动部件的磨损，一般都用润滑油进行润滑。2.工作原理活塞式压缩机的用途虽然各不相同，但其工作原理基本相同，都是由电动机带动曲轴旋转，并通过连杆等机构将曲轴的运转变为活塞在气缸内的往复运动，使气缸储存气体的容积(工作容积)作周期性变化，从而依次完成膨胀、吸气、压缩、排气四个工作循环，达到输送气体的目的。图1-11-2所示为单作用活塞式压缩机的工作简图

6、，其中示功图表明活塞运动时气缸内的压力变化。图1-11-2单作用活塞式压缩机的工作简图1-气缸；2-活塞；3-活塞环；4-吸气阀；5-排气阀；6-填料；7-活塞杆V0-余隙容积；V1-吸气时余隙容积内气体膨胀后的容积；V2-实际吸入的气体容积；V3-活塞压出的气体容积；p1-吸入时的气体压力；p2-压出时的气体压力(1)膨胀过程当活塞向右移动时，气缸内的气体体积增大，压力下降，降到稍小于进气管内的压力时膨胀过程结束。图中C-D曲线就是膨胀过程线。(2)吸气过程当活塞继续向右移动时，气缸内活塞左边的压力小于吸气管内的压力，吸入管口内的气体便顶开吸气阀4进入气缸。随着活塞的右移，气缸在压力p1下等

7、压进气，直到活塞移到右边末端(又称内死点)为止，图中D-A直线就是吸气过程线。(3)压缩过程当活塞调转运动方向向左移动时，气缸内的容积空间逐渐缩小，压力也随之升高。由于吸气阀具有止逆作用，故气缸内的气体不能倒回进气管中。同时，因出口管中的气体压力又高于气缸内部的气体压力，则气缸内的气体暂不能从排气阀流出，而出口管中的气体又因排气阀的止逆作用，也不能进入气缸内。此时气缸内的气体压力不断上升，直至升至等于排气管口的压力。图中A-B曲线就是压缩过程线。(4)排气过程活塞继续左移，当气缸内的气体压力稍大于排气口的气体压力及排气阀的弹簧力时，气缸内的气体便顶开排气阀5的弹簧而进入出口管中，气体在压力p2

8、下等压排出。直至活塞运行到左边末端止(又称外死点)。然后，活塞又向右移动，重复上述过程。图中B-C直线就是排气过程线。由于活塞在气缸内不断地往复运动，使气缸循环地吸入和排出气体，活塞每往复一次称为一个工作循环。活塞每向前或向后运动一次所经过的距离S(见图1-11-2)称为行程。图1-11-3所示为一双吸式压缩机气缸简图。这种气缸的两端都具有进气阀粕和排气阀。其压缩过程与单吸式压缩机相同，所不同的只是在同一时间里不论活塞向哪一方向移动，都能在其前方发生压缩作用，在其后方发生吸气作用。图1-11-3双吸气式压缩机气缸简图1-进气阀；2-气缸；3-活塞；4-排气阀二、活塞式压缩机的型号及其意义活塞式

9、压缩机的型号一般由以下部分组成。液化石油气储配站常见的压缩机有：ZG-0.751015型，2DG-1.51624型，ZW-1.351016型，2A-8型等，其型号意义如下。(1)ZG-0.751015型ZG表示该压缩机结构形式为立式，压缩机的排气量为0.75m3min，吸气压力10kgfcm2(0.98MPa)，排气压力15kgfcm2(1.47MPa)。(2)2DG-1.51624型2表示该压缩机的气缸为两列，DG表示对称平衡式，压缩机的排气量为1.5m3min，吸气压力16kgfcm2(1.57MPa)，排气压力24kgfcm2(2.35MPa)。(3)ZW-1.351016型ZW表示风冷

10、双缸单级作用立式压缩，排气量为1.35m3min，进、排气压力分别为0.98MPA和1.47MPA。(4)2A-8型这是一种氨气压缩机(A的表示意义)，在将其电机改为防爆型后，用于输送液化石油气。2A-8型表示有两个直径为80mm气缸的氨压缩机，排气量为40.5m3min，其排气压力随吸入压力而定，最大排气压力为1.57MPa。压缩机的排气量和进、排气压力是压缩机的重要性能指标。在确定了压缩机能够适应所输送介质的要求后，用户可根据实际输送气体量和工艺系统中压力的大小来选取压缩机。对液化石油气来讲，由于其饱和蒸气压力为1.47MPa，用作罐车装卸的压缩机可选用2DG-1.51624型或ZG-0.

11、751624型压缩机，单纯作抽残液用时，可选用ZG-0.751015,型压缩机。所配电机均应为防爆结构。三、活塞式压缩机的主要零部件及其装配间隙压缩机是由许多机件按一定的装配要求组装起来的。如果这些机件构造不良、材质选用不当或装配不符合要求等，都会导致机器故障的发生，有时甚至造成重大事故。为使压缩机的零部件在使用过程中，发现缺陷及时予以修复或更换，以保证压缩机的正常运行，现对其主要零部件作一简单介绍。1.曲轴曲轴是压缩机中的重要运动部件，要将电动机输入的转矩传给连杆、十字头，推动活塞作往复运动，因而承受着气体的压力和旋转的惯性力，另外曲轴轴颈与轴瓦间、拐颈与连杆瓦间由于相对运动而产生磨损，因此

12、对曲轴的强度和结构及加工精度的要求较高。图1-11-4单拐曲轴ZG-0.751015(1620)型1-曲拐；2-曲柄；3-主轴曲轴一般用中碳钢锻造而成。根据压缩机气缸数目的不同，有单拐曲轴(见图1-11-4)和多拐曲轴(见图1-11-5)。曲轴主要由主轴、曲柄和曲拐三部分构成，有时为了平衡回转体的不平衡重量和运动部件的部分惯性力，在曲拐对面的曲柄上还装有平衡铁。为了供给曲轴润滑油，主轴和曲轴之间有油孔相通。图1-11-5多拐曲轴ZDG-1.51624型1-曲柄；2-曲拐；3-主轴曲轴一旦出现损坏就会使压缩机停车，为保证压缩机的正常运行，当发现有下列情况时，应及时予以修理或更换。曲轴磨损量达到表

13、1-11-1的数值。表1-11-1曲轴轴颈和曲拐轴颈允许的最大磨损量轴颈直径/mm轴颈的椭圆度和圆锥度/mm曲轴轴颈曲拐轴颈1000.100.121002000.200.22曲轴有裂纹。曲轴出现擦伤或刮痕。曲轴产生弯曲或扭转变形。曲轴键槽磨损。2.连杆十字头部件连杆是十字头和曲轴的连接件，十字头是连杆和活塞杆的连接件。连杆在曲轴的带动下作摇摆运动，通过十字头在滑道中的导向作用，转为活塞杆的往复运动。连杆由杆身、大头瓦、小头瓦三部分组成。由于连杆在工作中受力相当复杂，因此需用机械性能较好的材料来制造(如35号钢或45号钢)。连杆大头端的轴瓦为剖分式，材料为巴氏合金，经机加工后和曲轴进行对研、刮削

14、，二者接触面积应不少于85，且接触点应均匀分布，间隙用薄片来调整。连杆小头瓦为整体结构，用铜合金制成。连杆小头瓦接入十字头内，由十字头销来完成连杆与十字头的连接，如图1-11-6所示。十字头由十字头体和上、下滑板组成。十字头常用铸钢或高强度铸铁制造。滑板为铸铝合金或表面挂巴氏合金。在十字头体的滑板上开有油槽，润滑油自连杆大头瓦经小头瓦后由十字头销和十字头体中的油孔供给十字头润滑用，在装配时要保证油孔通道的畅通。连杆十字头部件在使用过程中，如有下列情况时，应进行修理或更换。连杆大头分解面磨损或破坏。连杆大头与轴瓦接触表面磨损。轴瓦巴氏合金层的磨损与剥落。连杆大头变形。连杆小头瓦磨损。连杆螺栓损坏

15、与变形。图1-11-6连杆十字头部件1，3-十字头销；2，5-上、下滑板；4-十字头；6-连杆大头；7，15-连杆大头瓦；8-连杆上瓦盖；9-连杆螺栓；10-杆身；11-连杆小头；12，13-连杆小头瓦；14-油道十字头磨损或键槽损坏。十字头滑板与滑道间隙过大或磨损拉毛。3.填料部件压缩机的填料是阻止气缸内的气体不能从活塞杆与气缸之间泄漏的组件，其好坏对压缩机的性能功率有直接影响。对液化石油气储配站采用的压缩机来讲，由于液化石油气是易燃、有毒、有磨蚀性的气体，更不能泄漏到压缩机外，因此所选压缩机填料函的密封要可靠，使用寿命要长。一旦发现填料泄漏，应立即处理。压缩机中的填料多是借助气体的压力差来

16、获得自紧密封的。密封卷按结构分为平面和-面两类，前者多用于低中压，后者多用于高压。图1-11-7所示为ZG-0.75015(1624)型和2DG-1.51624型压缩机的填料部件，该填料密封卷为平面式，其结构简单，加工制造容易。填料部件由填料箱、填料函、密封卷、填料函法兰压盖几部分组成(见图1-11-7)。密封卷用填充聚四氟乙烯塑料制造，其与活塞杆的摩擦不用注油润滑。在拆装填料时，先将气缸和活塞拆下，再将填料部件整体拆下，然后拧开填料盒，将内部零件逐次取出。也可通过气缸与曲轴箱之间的观察窗，先将活塞杆从十字头上松开，转动飞轮使连杆十字头转至下止点，再拧开填料盒，将填料各部件逐次装拆。在组装时需

17、认真清理各零件内的杂物，以防带入填料内。4.活塞部件图1-11-7ZG-0.751015(1624)型、2DG-1.51624型压缩机填料部件1-填料函压盖；2-填料函；3-填料箱；4-密封套；5-密封卷；6-回气接头活塞式压缩机的活塞，一般都为盘状活塞，只是根据所承受压力的不同，在结构上有所差异。活塞部件包括：活塞体、活塞杆、活塞环等(见图1-11-8)。活塞与气缸构成了压缩容积，因此要求活塞密封性好，并具有一定的强度和刚度，活塞体与活塞杆的定位连接要可靠。活塞杆因与填料接触进行密封，且承受交变载荷，因此其材质和加工要求很高。图1-11-8活塞部件1-螺栓压帽；2-导向环；3-活塞环；4-活

18、塞体；5-活塞杆活塞环装在活塞环槽中，与槽壁有一定的间隙。活塞环在自由状态时，其直径稍大于气缸直径，装入气缸内后，环贴紧于气缸表面。压缩机工作时，气体通过活塞环和环槽的侧面间隙进入活塞环槽，对活塞环侧面和内侧面施加压力，使活塞环和气缸表面紧密贴合以达到密封(见图1-11-6)。因此适蹇环又称为涨环。活塞部件在使用中，有下列情况时应予更换。图1-11-9活塞环密封原理1-气缸；2-活塞；3-活塞环活塞杆与填料摩擦部位呈较明显的波浪形。活塞杆磨损大于0.200.40mm时。活塞杆有较大弯曲变形或连接螺纹损坏时。活塞有裂纹或活塞环槽磨损。活塞沿圆柱表面磨损或结瘤。活塞环断裂或失掉应有的弹性力。活塞环

19、厚度磨损12mm，宽度磨损0.20.3mm。活塞环在气缸中有大于0.5mm的光隙或13圆周接触不良。5.气阀气阀结构如图1-11-10所示。常用的气阀为自动作用式，它依靠气体的压差来开启，依靠弹簧压力和重量来关闭。由阀片、阀座、弹簧及弹簧座(升程限制器)等组成。阀座上开有几个同心的环形通道供气体通过。阀片由弹簧紧压在阀座上，二者的接触处经精细研磨。在压缩气体时，当阀片下侧的气体压力大于阀片上面的气体压力和弹簧张力之和时，阀片就被气体推开，于是气体被排出气缸进入排气管中。阀片与弹簧座之间的间隙即是阀片的升程。图1-11-10气阀1-阀座；2-阀片；3-弹簧；4-螺栓；5-螺帽；6-弹簧座气阀是压

20、缩机的一个重要且易损坏的零件，为保证压缩机正常运转，需经常检查。当发现有下列现象时，应及时修理或更换。阀座和阀片磨损或擦伤。阀座的密封边缘出现裂纹或沟痕。气阀的弹簧损坏或丧失弹力。活塞或压缩机主要零部件配合公差见表1-11-2。表1-11-2活塞或压缩机主要零部件配合公差序号主要零部件配合部位配合公差/mm备注最小最大1曲轴轴颈与曲轴轴瓦配合的径间间隙H7/f7H7/e82曲轴轴颈与曲轴轴瓦配合的轴向间隙0.123曲拐轴颈与连杆大头瓦配合的径向间隙H7/f7H7/e84曲拐轴颈与连杆大头瓦配合的轴向间隙0.125十字头销与连杆小头瓦配合的径向间隙H7/h6H7/f76十字头销与连杆小头瓦配合的

21、轴向间隙0.127十字头滑道与十字头滑板配合的径向间隙H7/f8H7/f8不得小于0.068活塞环与活塞环槽的径向配合间隙0.529活塞环与活塞环槽的轴向配合间隙H7/f7H7/f810活塞与气缸配合的径向间隙H7/h6H8/f8最小应大于011活塞与气缸配合的轴向间隙0.2212活塞杆与填料密合卷配合的径向间隙H8/h7H8/f8金属密合卷13活塞杆与填料刮油环配合的径向间隙H7/h7H8/f8金属刮油环14活塞与气缸盖配合的上下死点间隙1515油泵齿轮之间的配合间隙0.10.1516油泵齿轮与油泵盖配合间隙0.040.1017油泵具轮与轴套配合的径间间隙0.010.0518吸排气阀升程15

22、四、压缩机的安装、使用与维护保养1.安装压缩机安装质量的好坏将直接关系到压缩机的运行情况和使用的可靠性，压缩机出现的故障相当一部分是由于安装不当所造成的。因此对安装工作应特别重视，按照使用说明书中规定的要求和步骤进行。(1)安装前的准备工作安装准备工作包括技术资料与现场两部分。技术资料有：压缩机的随机图纸、技术文件、设备平面布置图、安装图和有关的工艺管路图，安装现场要备好需用的水、电、安装工具和设备，留出存放机器的位置，并做好安全防护准备。(2)对压缩机进行检查验收按照随机装箱清单检查零部件的名称、规格、数量是否相符，产品证明书、使用说明书、附件、易损件、专用工具是否齐全，并对压缩机进行外观检

23、查，如有缺件或缺陷应及时向供货单位反映、处理。(3)对压缩机基础进行检查检查前，先将基础模板和地脚螺栓模板全部拆除，将基础周围打扫干净。对照图纸要求，对基础表面尺寸和质量、混凝土强度、各地脚螺栓孔尺寸和螺栓位置等逐项检查。合格后，在基础上用黑线画出设备的纵横轴线，并将放置垫铁的基础表面用錾头铲平。(4)压缩机的安装分为整机安装与部件解体安装两种。前者适用于小型压缩机(机器和电机为同一底座)，后者适用于大中型压缩机。压缩机在安装前应做全面检查和清理，尤其要注意将油孔道内的杂物吹除干净。安装时，最好用吊装设备将机器移到基础上，在每个地脚螺栓的两侧，各放一组垫铁，在主轴承及滑道下面也应放置垫铁，其余

24、所放垫铁的中心距应在250300mm之间。垫铁组一般由两块斜垫铁组成，以便调整机器的纵向和横向水平。压缩机就位后，将地脚螺栓穿过机身上的螺孔拧上螺帽(螺帽拧满后需露出23个扣丝)。移动机器，使机器的纵、横向轴线与基础上的纵、横向轴线垂直吻合，用水平仪初平机身水平度，找正后，用水泥混凝土将地脚螺栓孔灌满。待混凝土凝固后(一般在7天后)，对压缩机的纵、横向水平进行精平找正。找正时需先松开地脚螺帽，以便调整垫铁的厚薄。压缩机的纵向和横向的不水平度不大于0.05mmm。测量用的水平仪精度为0.02mmm。卧式和对称平衡型压缩机(如2DG型)纵向水平的测量，水平仪放在十字头滑道上。横向水平的测量位置在曲

25、轴轴承座上。立式压缩机(如ZG型)的测量位置在曲轴箱和机身的分界面上。机器找正后，上紧地脚螺栓，用电焊将垫铁焊死，然后进行二次灌浆，将机身与基础之间的空隙用水泥填满，最后将基础抹光。对大中型压缩机，按上述方法安好机身后，再分别安装中间体和气缸。(5)附属设备及管道的安装液化石油气压缩机的附属设备主要有：油水分离器、气液分离器、缓冲器、冷却器和安全附件等。气液分离器安装在压缩机的进气管路上，以防止气体将液态石油气、水分和杂质带入气缸。油水分离器安装在排气管路上，以便将气体带出的润滑油等杂质分离下来，避免其污染管路系统和设备。安装时应注意如下。所有的承压附属设备均应符合压力容器安全技术监察规程的有

26、关规定。设备安装前应将内部清除干净。设备基础要安装牢固，其离周围建筑物的距离应利于检修和操作。附属设备内的吹除管距底部最小距离应大于管径尺寸。设备安装完毕应进行强度与密封性试验。液压试验压力为1.25倍的设计压力，气密试验压力为1.00倍的设计压力。安全阀应垂直地安在排气管上，其排泄孔要与进气管相连，并经调校合格后方可安装。安全阀的开启压力不得超过容器的设计压力。阀门应逐个进行强度和严密性试验。各压力表需经校验合格后再安装，并打上铅封，标明下次校验时间。2.试车新安装或经大修后的压缩机，在正式启用前，必须进行一定时间的试车，以便检查压缩机各部件的装配质量，并使各传动机构以及密封部件相互配合的摩

27、擦件得到必要的跑合(磨合)。使之消除隐患，保证正常运转时安全、可靠。压缩机的试车，包括试车前的准备、无负荷试车、各管线吹除和负荷试车四个步骤。(1)试车前的准备试车前的准备工作主要有检查电机的正反转，检查压缩机各运动及静止机件的坚固和防松情况；复查各间隙及余隙；给机器各润滑部位加、注油；盘车710圈检查有无异常等。压缩机的曲轴、连杆、十字头采用压力润滑法，即由齿轮油泵供给润滑油。在开机前除应将油箱内加满规定的油量外，还应分别向润滑点人工注油，润滑油夏季采用HS-19号压缩机油；冬季采用HS-13号压缩机油。(2)无负荷试车无负荷试车又称空载试车。在做好试车准备工作，并确认无异常后，可进行无负荷

28、试车。其步骤如下。第一步：启动电机后，立即断电，听其有无异常声音。第二步：启动电机，运行35min，停机检查摩擦部件温度及油温和水温等，并观察停车是否平稳。第三步：若上两次启动无问题，可开车运行30min,再停机检查，若无异常的声响、发热、振动时，则连续运转1h，如仍无异常，可运转48h后检查。在压缩机的运转过程中要随时观察其振动、响声、摩擦部位的温度和油温、油压是否符合要求；所有的运动部件有无拉伤；润滑油路是否泄漏等。一切正常后，方可进行下一步试车。(3)管线吹除由于压缩机在安装过程中，其管道内不可避免地存有焊渣、灰尘等杂物，若不清除，在负荷试车时，会被带入气缸内而损坏某些部件。因此在负荷试

29、车前必须对管线进行吹除。压缩机的进、出管道都要吹除。吹除所用气体由该压缩机压缩空气来供给，吹除压力为0.2MPa。(4)负荷试车负荷试车的目的是，使压缩机处于工作状态下来继续检查和观察各种不正常现象，并对各密封部位的密封性能和工作参数作检查了解。在负荷试车中，可用空气作试车介质。有时也可将吹除和负荷试车结合起来进行。负荷试车的时间一般为24h。压缩机经负荷试车合格后，在投入使用前，还应用氮气或抽真空对该压缩机系统置换合格，方可转入正常操作。3.正常操作压缩机正常操作启动一般按下面程序进行。检查各连接部位螺栓的坚固情况，安全装置是否可靠，各压力表、温度计是否灵敏完好，电气设施是否正常，接地是否完好。检查油箱内润滑油位是否满足，冷却水路是否畅通。并转动油泵向润滑点注油。排除油分、水分内的存积液体。人口的气液分离