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空压机规程

空压机检修规程

1、概述：

本规程适用于山东华鲁恒升化工股份有限公司30万吨／年合成氨装置空压机的维护与检修。

1.1、工艺流程简介

本压缩机是为山东华鲁恒升化工股份有限公司设计制造的离心压缩机，主空压机型号为DMCL1104+2MCL1103，输送介质为湿空气；增压空压机型号为3BCL527，输送介质为干空气。

本压缩机组共分为三缸、六段、十四级，经四次中间冷却和两次水气分离。

在增压机的出口还设置了末段冷却器．原动机为杭州汽轮机股份有限公司设计制造的冷凝式汽轮机，其型号为NKS63/80/32，汽轮机为双轴伸结构，机尾端与主空压机中压缸2MCL1103和低压缸DMCL1104相连，机头端通过变速机驱动增压机3BCL527。

TX45/2C变速机由FLENDER法国公司设计制造，主空压缸低压缸，中压缸，汽轮机，变速机和高压缸之间均通过膜片联轴器相联接。

这四个膜片联轴器是由FLENDER德国公司设计制造的．在增速机的小齿轮端安设了盘车装置，用于机组的盘车。

为便于机组的安装找正，压缩机中、低压缸安装在一个公用底座上，高压缸与变速机安装在一个底座上。

机组为双层布置，主机置于楼上，油站﹑气体冷却器等辅机置于楼下。

机组布置（详图见100.418H418）如下图所示：

1.2机组主要数据

1.2.1．DMCL1104+2MCL1103主空压机设计参数：

介质

空气

流量

NM3/h（干）

220000

进口压力

Mpa（A）

0.0993

进口温度

℃

相对湿度

出口压力

Mpa（G）

0.525

出口温度

℃

69.6

冷却水温

℃

轴功率

17580

转速

r/min

5139

1.2.23BCL527增压机设计参数：

单位

一段

二段

介质

干燥空气

流量

NM3/h（干）

149000

75000`

进口压力

Mpa（G）

0.505

2.6

进口温度

℃

出口压力

Mpa（G）

2.6

6.9

出口温度

℃

≤40

冷却水温

℃

轴功率

14078

转速

r/min

10636

1.2.3原动机设计参数

名称

多级凝汽式蒸汽轮机

进汽端驱动功率

15486

排汽端驱动功率

19709

正常转速

r/min

5139

1.2.4压缩机转向：

从汽轮机看压缩机，低、中、高压缸均为顺时针方向旋转。

1.2.５外形尺寸

外形尺寸

长×宽×高

NKS63/80/32汽轮机外形尺寸

5088×6040×5390

DMCL1104+2MCL1103压缩机外形尺寸

10039×3960×3980

增速机+3BCL527压缩机外形尺寸

4546×2600×2800

机组外形尺寸

20782×6040×3980

1.2.6挠曲临界转速﹑残余不平衡值及重量。

单位

DMCL1104

2MCL1103

3BCL527

第一节挠曲临界转速

r/min

2800

3180

3700

第二节挠曲临界转速

r/min

10220

8800

14200

转子质量

4805

3580

1038

压缩机本体质量

58585

56798

28888

机组最大维修件质量

25000

24600

12500

机组最大件起吊质量

33000

31900

27850

转子残余不平衡值

g.cm

5.655

4.213

0.590

1.3、压缩机结构简介：

DMCL1104+2MCL1103+3BCL527离心压缩机共三缸六段十四级（压力级为十二级）。

各压缩机主要由定子（机壳、隔板、密封、平衡盘密封）、转子（轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、半联轴器等）、支撑轴承和推力轴承等组成。

1.3.1压缩机型号的意义：

本产品机型为DMCL1104+2MCL1103+3BMCL527，分低压、中压和高压三个缸，低、中压缸机壳均为水平剖分式结构。

其中低压缸DMCL1104为双吸入结构，两级压缩（共四级叶轮），四个叶轮的名义直径均为1100mm，两进气口的进气条件完全一样，分别压缩后在出口蜗室混合，混合后的气体经过第一次冷却和水气分离后进入下一级,即进入中压缸的一级进行压缩；中压缸2MCL1103为两段,第一段为两级,两级叶轮的名义直径分别为1100mm和980mm，第二段为一级,叶轮的名义直径为900mm,一、二段叶轮背靠背布置，气体经一段两级压缩冷却分离后，进入本缸内的第二段进行一级压缩后排出，至此，完成主空压机的全部压缩过程，达到主空压机的出口压力要求；高压缸3BCL527为增压机，共三段七级，一、三段为顺排，一、三段与二段叶轮为背靠背布置，其中前六级叶轮的名义直径为520mm，末级叶轮的名义直径为510mm,第一二段均为两级叶轮，气体经两段四级的压缩和冷却后，其中只有部分气体继续进行第三段的压缩而达到出口压力状态，另一部分气体则经旁路抽出。

1.3.2、机壳:

本产品机壳均采用碳钢焊接结构。

主空压机低、中压缸机壳在水平中分面处分成上、下两半，低压缸的的两进一出三个风筒和中压缸的两进两出四个风筒均用钢板卷制压型后焊接在下机壳上，方向垂直向下。

上、下半机壳用螺栓紧固在一起。

为了具有良好的密封性，机壳中分面法兰要精加工。

下半机壳中分面已经加工成向外是倾斜的，其斜度一般为0.2‰，在下机壳中分面上可涂上密封胶，具有良好的密封性。

在下机壳水平中分面的四角处，有四个装导杆的螺孔，每个导杆上套个环，在装拆上机壳时起导向作用，保证在装卸上机壳时不致碰坏机壳内的密封和转子。

这四个导杆还兼做固紧上下机壳的螺栓之用。

在下机壳法兰中分面处向两侧伸出四个猫爪。

将压缩机支在底座上。

在下机壳驱动端的两个猫爪上，设有横向定位键，是为压缩机轴向定位之用；同时，在下机壳腹部两端面外侧设有两个立键（导向键），用于机器的横向定位。

这些键能防止机壳位移，保持机器的良好对中。

并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。

轴承箱和下机壳连成一体，这种结构可增加机壳的刚性。

轴承箱和压缩机腹腔之间用密封室隔开。

根据需要密封室内可装不同形式的密封，本台压缩机各缸根据需要安装的是迷宫密封。

轴承箱盖、轴承压盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承箱盖、轴承压盖即可，不必拆卸压缩机机壳。

增压机机壳采用锻造筒体结构，六个进出口风筒均为铸造结构，铸后均焊于筒体的下部，方向垂直向下。

在筒体的两端是两个锻造端盖，用螺栓紧固于筒体上。

机壳在两端垂直剖分，用螺栓将两侧的端盖和机壳紧固在一起。

为了具有良好的密封性，机壳端面要精加工，端面上铣密封槽，密封槽内下“O”型胶圈，具有良好的密封性。

在机壳端面的上半部，每侧有两个装导杆的螺孔，每个导杆上套个环，在装拆端盖时起导向作用。

保证在装卸端盖时不致碰坏机壳内的密封和转子，这四个导杆还兼做固紧机壳和端盖的螺栓之用。

在机壳筒体的两侧伸出四个猫爪，将压缩机支在底座支腿上。

在机壳驱动侧的两个猫爪上，有横向导向键，是为压缩机轴向定位之用，同时，在机壳风筒体外侧有两个立键，用于机器的横向定位。

这些键能防止机壳的位移，保持机器的良好对中。

并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。

轴承箱和端盖分体把合而成。

轴承箱和密封室之间用迷宫密封和油封隔开。

根据需要密封室内装设迷宫密封。

轴承箱盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承上盖即可，不必拆卸压缩机机壳。

1.3.3、隔板:

隔板从水平中分面分为上、下两半。

隔板和机壳或隔板和隔板靠止口配合，各级隔板靠止口依次嵌入机壳（隔板）中。

上隔板用沉头螺钉固定在上半机壳（或上半隔板）上。

但不固定死，使之能绕中心线稍有摆动，而下隔板自由装到下机壳上。

考虑到热膨胀，隔板水平中分面比机壳水平中分面稍低一点。

主空压机隔板采用铸铁。

增压机隔板采用球墨铸铁。

增压机各级隔板靠隔板束把合螺栓依次紧密的连在一起，隔板和机壳间的定位：

径向靠进口和末级隔板的外径定位；轴向靠进口隔板、端盖及机壳的止口定位。

1.3.4、密封:

级间密封：

压缩机级间密封采用迷宫密封，在压缩机各级叶轮进口圈外缘和隔板内孔处，都装有迷宫密封，以减少各级气体回流。

迷宫密封是采用铝合金制成，这种较软的材料主要是为了避免损坏轴套和叶轮。

为避免由于热膨胀而使密封变形，发生抱轴事故，将密封体做成带有L形卡台，密封齿为梳齿状，密封体外环上半用沉头螺钉固定在上半隔板或机壳上，但不固定死。

外环下半自由装在下隔板或机壳上。

平衡盘密封：

　　压缩机平衡盘上也装有迷宫密封，这是为了尽量减少平衡盘两边的气体泄漏。

结构与级间密封类似。

轴端密封：

空压机组采用的是迷宫密封。

1.3.5、转子:

压缩机的转子包括主轴、叶轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和推力盘等。

主轴：

压缩机主轴的主要作用是传递功率，主轴应有一定的刚度和强度，材质为40CrNiMo7。

叶轮：

叶轮采用闭式、后弯型叶轮。

叶轮与轴之间有过盈，并热装在轴上。

主空压机全部采用三件焊三元叶轮,。

隔套：

隔套热装在轴上，它们把叶轮固定在适当的位置上，而且能保护没装叶轮部分的轴，使轴避免与气体相接触。

且起导流作用。

轴螺母:

轴螺母主要是起轴向固定作用。

如轴向固定叶轮、轴端密封等等。

平衡盘:

由于在叶轮的轮盖和轮盘上有气体产生的压差，所以压缩机转子受到朝向叶轮入口端的轴向推力的作用。

这种推力一般是由平衡盘来抵消的。

对于DMCL1104+2MCL1103+3BCL527压缩机，平衡盘位于两段出口之间，在设计时使残余的推力作用在止推轴承上，这就保证了转子在轴向不会有大的串动。

推力盘:

推力盘一般采用锻钢制造而成。

支撑轴承:

DMCL1104+2MCL1103主空压机轴承为沈鼓自行生产的椭圆瓦轴承,3BCL527型压缩机的支撑轴承，为沈鼓的五块可倾瓦轴承。

这两种滑动轴承都是由油站供油强制润滑，轴承装在机壳两端外侧的轴承箱内。

检查轴承时不必拆卸压缩机壳体。

在轴承箱进油孔处装有节流圈，或在前管路中有流量调节器，根据运转时轴衬温度高低，来调整节流圈的孔径，或调节流量调节器阀开度控制进入轴衬的油量，压力润滑油进入轴衬进行润滑并带走产生的热量。

可倾瓦轴承有五个轴承瓦块，（详见附图1）:

等距地按装在轴承体的槽内，用特制的定位螺钉定位，瓦块可绕其支点摆动，以保证运转时处于最佳位置。

瓦块内表面浇铸一层轴承合金，由锻钢制造的轴承体在水平中分面分为上、下两半，用销钉定位螺钉固紧，为防止轴承体转动，在上轴承体的上方有防转销钉。

止推轴承:

止推轴承采用美国金斯伯雷公司设计制造的金斯伯雷型止推轴承。

止推轴承的作用是承受压缩机没有完全抵消的残余的轴向推力，以及承受联轴器产生的轴向推力。

止推轴承装在支撑轴承的外侧的轴承箱内。

　金斯伯雷止推轴承是双面止推的，轴承体水平剖分为上、下两半，有两组止推元件，每组有8块止推块（特殊系列要多一些），置于旋转时推力盘两侧。

推力瓦块工作表面浇铸一层轴承合金，等距离的装到固定环的槽内，推力瓦块能绕其支点倾斜，使推力瓦块均匀的承受挠曲旋转轴上变化的轴向推力。

这种轴承一般情况下，装有油控制环，其作用是当轴在高速旋转时，可减少润滑油紊乱的搅动，使轴承损失功率减少。

止推轴承的轴向位置，由调整垫调整，调整垫的厚度在装配时配加工。

联轴器:

联轴器为膜片联轴器，压缩机与汽轮机之间、压缩机与压缩机之间和压缩机与增速机之间的联轴器均是FLENDER德国公司设计制造的。

膜片联轴器（见附图5）是离心压缩机中常采用的一种，其最大的优点是：

重量轻，综合补偿两轴相对位移的能力强，不需要润滑，维护方便，轻载启动性能好。

压缩机底座:

压缩机底座由工字钢和钢板焊接而成，目的是对压缩机提供支撑。

猫爪支座焊接到底座上以连接压缩机壳体猫爪。

这些猫爪支座也由钢部件焊制而成。

主空压机低、中压缸压缩机采用一个公用底座,增压机和产品变速机采用一个公用底座。

1.3.6、轴监视

轴位移探头：

为了监视压缩机组各转子的轴向位置并在必要时向用户发出报警，在压缩机各缸、变速机和汽轮机中均安装有轴位移探头。

探头按照涡流原理工作并安装在止推轴承侧。

如果推力轴承不工作或轴位移过大，超出报警值，轴位移探头将发出报警，如超出停车值，压缩机的驱动机可自动停机。

轴振动指示器：

为了监视机组各转子的振动并在必要时向用户发出报警，在压缩机各缸、变速机和汽轮机中均安装有振动探头，每侧两个并成90～105度的夹角，探头按照涡流原理工作。

如果压缩机转子的振动过大，超出报警值，振动探头将发出报警，如超出停车值，压缩机的驱动机可自动停机。

在后者情况下，使用一个时间延迟继电器以保证在压缩机启动期间短期限的振动峰值不会导致意外跳闸。

2、机组完好标准

2.1、零部件完整齐全，符合质量要求。

2.1.1、机器零部件的材料、几何尺寸、加工精度符合设计,图样技术要求，无损伤和超限缺陷。

2.1.2转子组件的形位偏差及动平衡精度符合设计规范要求，定期无损探伤检查，结果符合技术要求。

2.1.3缸体、转子、隔板、密封、轴承等主要零部件没有任何影响安全运行的缺陷，各部装配间隙符合设计要求和检修质量标准。

2.1.4机器的仪表、信号、联锁、自动调节装置及各种安全装置齐全完整，指示明确，动作灵敏可靠。

2.1.5机器的基础、底座稳固，各连接部位螺栓安装符合技术要求，阀门、管件、支架管卡安装合理，无异常振动。

2.1.6防腐、保温、防冻设施完整有效，符合要求。

2.1.7、附属冷却器、分离器等定期检测符合要求。

2.1.8、循环油系统完整有效，符合要求。

2.2、设备运转正常、性能良好，达到铭牌出力或查定能力

2.2.1、压缩机达到设计能力，出口压力、流量、温度等应符合设计及工艺要求。

2.2.2、机组各轴承振动、轴位移、轴承温度或回油温度等值应低于连锁报警值，并保持稳定。

2.2.3辅助设备的性能能满足主机运行的要求，水冷器出口气体温度、油过滤器压差、和油温符合要求。

2.2.4、机器的润滑良好，油质符合要求，执行“五定”、“三过滤”制度。

2.3、技术资料齐全、准确

2.3.1、设备的设计、制造、检验、安装和试车等技术文件、档案资料齐全准确。

2.3.2、设备的运行规程、维护检修规程齐全。

2.3.3、设备的运行记录、检修记录、缺陷及处理记录、存在问题及大修技术总结等齐全、准确。

2.3.4、设备总图和主要零部件、易损件的图样齐全。

2.4、设备及环境整齐清洁、无跑、冒、滴、漏。

2.4.1、设备、管道及周围环境整洁、无油污、灰尘、垃圾和积水，必要的标志、编号齐全，照明良好。

2.4.2、机组的保温、油漆完好、无跑、冒、滴、漏现象。

2.4.3、设备操作所需的专用器具、防护器材、安全设施摆放位置适当、整齐。

3、设备维护及常见故障处理

3、设备维护

3.1、设备日常维护

3.1.1、按规定的时间、路线巡回检查及各系统的运行情况，通过听音、观察、摸测等手段判断设备运行是否正常以及有无泄漏现象。

3.1.2、分析压缩机各段压力、温度、流量、转速等参数，确定机组工作点位置。

工作点若偏离正常工作点太远，应对机组进行适当的调整。

3.1.3、监视压缩机及汽轮机的振动（包括径向轴承振动、机壳振动、管线振动及基础振动）和轴位移变化情况，并认真做好记录，发现异常情况应及时进行分析并采取相应的措施。

3.1.4、检查润滑油流量、油压、油温和油滤器压差并按需要进行调整。

3.1.5、在保证安全的前提下处理设备的跑、冒、滴、漏。

3.1.6、检查设备各部位的防腐及保温是否完好，发现破损等情况应进行修复。

3.1.8、保持设备清洁卫生。

3.2、设备定期检查。

3.2.1、机组振动检测

3.2.1.1、每日两次检查各点振动位移和轴位移。

3.2.1.2、采用监测技术，实行状态监测及故障诊断。

每天监测及配合开停车监测，掌握机组运行状况。

3.2.2、润滑和控制油系统的检查

3.2.2.1、每月取油样作油品质量分析，根据情况对油进行处理。

经处理后的油品指标中有一项不能达到要求时，更换新油。

3.2.2.2、每周测定一次辅助油泵驱动电机绝缘，绝缘应符合要求。

3.2.2.3、每月检查油系统蓄压器一次，若发现蓄压器胶囊密封性能下降，应即使查找原因，并进行修理。

3.2.2.4、每两个月对辅油泵、事故油泵、高位油槽进行一次模拟试验，自控电器开关应动作灵活，符合电气要求。

3.3常见故障及分析处理

故障

原因

改正措施

1.驱动机不启动

油压太低

检查供油系统

高位油箱中油位太低

加足油

没有工作介质

没有电源

通知负责部门

密封油压差太低

调节控制阀

油温太低

打开加热器

2．驱动机关闭

电源故障

通知有关部门

安全装置

按照指示的故障

一有响应见下面（a,b,d,e）

改正

3．主油泵不起动

无工作介质

通知负责部门

4．当油压下落时辅助油泵不起动

电气故障

同上

泵自动设备电气故障

同上

5．油泵不输出油

油管线上的闸阀或止回阀关闭

打开闸阀，或维修，更换止回阀

泵和管线（没通风）

通风（见启动的准备）

6．油压降低

泵有毛病

见3—5点

油管线漏泄

修理漏泄处见第8点

冷却器，过滤器或粗滤器脏污

转换冷却器，过滤器，清洁粗滤器

油压平衡阀或减压阀有缺陷

检查阀门，如果必要，更换

7．油压太高

油压平衡阀有毛病

检查阀门，如果必要，更换

8．油漏泄

法兰连接处漏泄

必要更换密封

油管线破裂危险

如果同热的部件相接触会出现火灾危险

9．供油温度太高

冷却水不足

首先完全打开断流阀，然后

通知负责部门

冷却水温已升高

油劣质等级

换油

10．供油温度太低

冷却水过多

节流冷却水流量

环境温度太低

关闭油箱加热器

11．轴承温度

油流量太低

增大轴承前的油压

油供给温度太高

见第9点

油冷却器有毛病

转换，清洁

油劣质等级

换油

轴承损伤

听一下轴承，测量振动

小心，如果温度快速上升，立即关闭压缩机

12．轴承振动增大

对中已改变

检查对中和基础

过大的轴承间隙

安装新的轴承

油起泡沫

安装新轴承，当必要时改变油粘度

转子不平衡（可能结污）

检查转子平衡，必要时清洁

转子变形

平直转子（只能由沈阳鼓风机厂专家来作）然后检查平衡

13．压缩机运行低于喘振极限

背压太高

通知负责部门打开阀门

进口管线的阀门被节流

调节阀门

出口管线的阀门被节流

调节阀门

喘振极限控制器有缺陷或者调节不正确

重调控制器，如果必要更换

4检修周期和检修内容

　　下面是设备使用状况检查程序表，包括各种离心压缩机、附属部件和仪表，采用的检查方法是典型的，所检查的部件范围是最广范的。

4.1、检修周期一览表

检查项目

检查期间

检查目的

运转期间

停车期间

间隔

半

年

一

年

一年以上

离心压缩机

1、支撑和止推轴承

磨损及过热检查

转子轴向位移检查

2、油密封环

磨损及过热检查。

更换垫圈

3、入口导叶控制伺服马达

调整。

4、转子

3年后检查积垢、腐蚀。

5、隔板

3年后检查积垢、腐蚀痕迹

气体迷宫密封状况检查

更换垫圈

6、机壳、端法兰

3年后检查积垢、腐蚀

气体迷宫密封状况检查

端法兰上导管的除垢

7、找正

检查。

三、压缩机联轴器

膜片联轴器

螺母是否有松动裂纹等缺陷

外表面是否有裂纹等缺陷

详见膜片联轴器制造厂的安装使用维护说明书。

四、润滑油系统

1、油性质

物理—化学性质检查。

2、主油箱

壁的涂漆状况检查

油箱底部检查，每当排油时就应清洗。

3、泵

联轴节状况检查

入口过滤器清洗

泵的能量检查。

3年后，检查泵的内件。

4、过滤器

当过滤器压力降高于规定值时，要更换过滤器芯子

一年更换过滤器芯子，不管哪个先出问题

油路切换阀门操作是否顺利

5、油冷器

油路切换阀门操作是否顺利

水侧的积垢和腐蚀检查

6、安全阀

调定。

7、调节阀

需要时要堵漏

适当的操作检查

3年后，内件磨损检查

五、气路系统

1、安全阀

调定。

2、调节阀

需要时堵漏

适当的操作检查

3年后，内件磨损检查

六、仪表

1、压力、温度等指示器

根据需要调定

2、传送器,调节器

根据需要调定

3、压力开关

报警器检查。

　温度开关

辅助设备启动检查

液位开关

停车装置，操作检查

4、停车控制按钮

操作检查

注意:

当机器运转正常时，带标记“×”之各项检查可根据操作工的经验在更为合适的期间内进行。

4.2、检修内容

4.2.1、小修

1）、检查和清洗油滤器。

2）、消除油、水、气系统管线、阀门、法兰的泄漏缺陷。

3）、取样分析润滑油质量，根据分析结果采取相应处理措施。

4）、对运行中温度偏高的轴承及相应的进油调节阀、回油管及热电偶进行检查。

5）、对运行中振动值或位移值较高的径向或推力轴承进行检查。

6）、对运行中出现的其他故障有针对性地进行检查。

4.2.2、中修

1）、中修包括全部的小修项目。

2）、径向轴承、止推轴承解体检查，瓦量及瓦背紧力测量，清理轴承箱。

3）、检查轴颈表面的磨损情况，测量各轴颈的形位尺寸，应在要求范围内，超标应进行修整，必要时进行无损探伤。

4）、转子与气缸各间隙检测，转子定位及推力间隙复测、调整止推盘粗糙度及端面圆跳动检测。

5）、清洗检查各迷宫密封、碳环密封，根据情况进行调整或更换不合格件

6）、测量联轴器轴向窜量，清洗联轴器及联轴器螺栓，复测机组对中数据。

7）、主油泵解体检查，副油泵可根据运行情况是否解体大修，油冷器、过滤器清洗，油冷器作必要的泄漏实验。

8）、各连锁仪表包括轴颈测振仪、轴位移和温度等仪表重新整定。

9）、安全装置重新校定。

4.2.3、大修

1）、包含全部小、中修项目。

2）、压缩机高、低压缸全面解体，检查转子密封

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