氮氢气压缩机培训教案Word格式.docx

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各级气缸110t/h

各级冷却器450t/h

7各级吸气排气温度和压力

级数吸入压力Mpa吸入温度排出压力Mpa排出温度

10.126400.36155

20.36400.9150

30.6401.72155

41.72404.75150

54.754012.5145

611.04031.4150

（二）配套电机数据

1、型号：

TK5300-18/2600

2、功率：

5300KW

3、转速：

333r／min

4、飞轮距：

2.5t·

㎡

5、重量：

30000㎏（配套电机）。

三．主要零部件结构说明

1.机身

为上部开口框架式结构，便于主轴瓦、曲轴和连杆的拆卸。

为了保证有足够的强度和刚性，除内部设有加强筋外，还在主轴承的上方备有挡块和拉紧螺栓，用来承受相对列的压应力和拉应力。

该机身为整体式结构，不带十字头滑道，除主轴承外还在功率输入侧设有定位轴承，由钢背挂轴承合金，分上下两壮大制成。

主轴承上盖备有吊环螺栓孔，供装卸时使用，另外还在机身上盖板设有通风装置（呼吸器）作为通风换气之用。

主副轴承的润滑，是借助机身的供油管将齿轮油泵送来的润滑油分别送到各润滑点，供润滑主、副轴承之用。

2.中体

与十字头滑道组成一体，以灰铸铁铸成。

两侧开有供装卸十字头销的窗口。

用有机玻璃盖密封，十字头滑道上下留有润滑油孔，供润滑十字头滑履之用，润滑后的润滑油从十字头滑道两侧的沟槽通过机身油池流回油箱。

3.曲轴

同锻钢整体锻造而成，轴体内不钻油孔，以减少应力集中现象。

曲轴相对列两侧设有主轴颈，在电机端设有联轴法兰盘，法兰盘与曲轴制成一体，输入扭矩是通过坚固连轴盘上螺栓使法兰盘连接面产生的摩擦力来传递的。

曲轴轴向定位是轴功率输入端第一道主轴颈上的定位台与带有翻边的主轴承来完成的，以防止曲轴的轴向窜动，定位端留有轴向热膨胀间隙，。

4.连杆

连杆分别由连杆体、连杆盖、连杆大头瓦、小头瓦和连杆螺栓等组成。

连杆体和盖以锻钢整体而成。

一端与十字头销联接，一般称作小头，装有整体的青铜衬套，一端与曲轴颈联接，称之为大头，装有对半剖分的钢背挂轴承合金的轴瓦，通过连杆螺栓使连杆盖、连杆轴瓦和连杆体联接成一整体。

为了确保连杆在工作中能安全的传递它所承受的交变载荷，必须保证连杆螺栓在装配时有适当的预紧力或伸长量。

连杆采用小头定位，另外在连杆体中间钻有大小头贯通的细长孔供输送润滑油之用。

5.十字头

同十字头体、上下滑履板及十字头销等组成。

十字头体由ZG230-450铸成，上下滑履板由20号钢制成，两摩擦面为了增强其耐磨性还浇筑了一层轴承合金，并开有油槽以利润滑油的均匀分布。

十字头销以合金钢制成，表面是经过硬化处理的，与十字头直孔相配合。

十字头的润滑是通过中体上、下孔输油润滑，十字头销的润滑是通过十字头一侧的油孔输油润滑，并同此沿连杆中心的细长孔和连杆大头瓦环槽将油输送到连杆大头供润滑曲轴颈之用。

6、活塞和活塞杆

活塞是盘状结构，为保证强度和运转平稳，采用中空和内带加强筋

的结构。

活塞杆均为合金钢制成，其工作表面经过特殊的硬化处理，有较高的硬度。

每级活塞根据其所承受的工作压力和重量配有一定数量的活塞环和支承环来达到密封和支承的目的。

活塞与活塞杆采用螺纹连接，紧固方式为加热活塞杆尾部，使其热膨胀产生弹性伸长变形，将紧固螺母旋转一定角度拧至规定的刻线标记位置后停止加热，待杆冷却后恢复变形，即实现紧固所需的预紧力。

7、十字头连接部件

十字头连接报部件是将活塞杆连接到十字头的部件，由连接法兰、、压力体、工具螺栓、承压垫、调整垫等组成。

除起活塞杆和十字头的链接作用外，还用与调整活塞止点间隙，具体结构及操作方法见附图。

8、气缸、中间接座

气缸是将气体进行压缩以提高其压力的密封零件，为了防止气缸过热而制成水冷式的。

由缸体、缸盖和钢座等组成，气缸的材料根据所承受的压力不同有灰铸铁和锻钢的，铸造气缸因材料的铸造性能较好，可以铸成多层筒状结构，一般将工作腔、气道、水道驻成一体。

中间接座是将气缸部件与中体连接起来，由优质灰铸铁铸造而成，两侧开有窗口便于装卸填料函和挂油漆

9、填料

填料是阻止气缸内气体沿活塞杆向外泄漏的部件，由数组密封原件组成，每组密封原件主要由径向密封环、切向密封环、阻流环和拉伸弹簧组成。

为减轻各组密封原件的工作负担，当密封压力较高时，在靠近气缸侧设有节流环。

密封原件的材料分别为铜合金和填充聚四氟乙烯塑料环，径向开口外弹簧，三瓣斜口，使密封圈内圆表面贴紧活塞杆，铜环仅用于有润滑场合，塑料环有油或无油场合均能使用。

有油润滑时，密封填料中设有注油孔，可注入压缩机油进行润滑，无油润滑时，不设注油孔。

填料的过分受热会大大降低其使用的寿命与可靠性，因此必须进行冷却。

通水冷却时在填料盒中设置了冷却水腔，冷却水强制在冷却水腔中折返流动，以除去一部分热量。

当密封气体属易燃易爆性质时，在填料法兰上开有漏气回收孔，从气缸中泄漏过来的气体经此孔排出，用小管引到处理系统。

在泄气孔前，设有前置密封圈，用来防止泄漏气体直接溢出污染厂房。

10、气阀

气阀是一种广泛使用的自动阀，即阀片能随着气缸内气体压力的变化自行开、闭，利用这种阀片在气缸内外的压力差作用下自动开启和在弹簧作用力作用下自行关闭的周期性变化来实现气体的吸入和排出。

一般有网状阀和环状阀两种形式，每种形式还分为闭式和开式两种结构。

气阀由阀座、阀盖（升程限制器）、阀片和弹簧（网状阀还有缓冲片和升程垫）、双头螺栓、螺母等组成。

阀片是用不锈钢或塑料制成，阀片的运动是靠升程限制器上的导块来导向的，阀片的开启高度由升程限制器上的凹凸高度来控制。

阀座是由合金铸成或锻钢制成，由一组不同直径的同心圆组成，各环之间用筋连接，每环内外各留有一圈突出的密封带供密封气体使用，升程限制器也是合金铸铁或锻钢制成，结构和阀座类似，但没有突出的密封带，有供限制阀片起落高度的凸台和导向块，弹簧是用17-7FH钢丝制成圆柱弹簧，有较好的耐腐性能，双头螺柱是连接阀座、阀片、弹簧升程限制器等使之形成一个整体的连接件，用螺母紧固并用背帽锁牢，防止松动。

11刮油器

刮油器是一种防止十字头和气缸残余的润滑油通过活塞杆的往复运动相互串通而设置的刮油装置。

主要由压盖、刮油环盒、刮油环、弹簧等组成。

刮油环为平面三瓣直开口形式，材料为锡青铜，刮油环盒下方设有回油孔，可将刮下的油经回油孔流回机身油池。

12、运动机构润滑系统

主要润滑主轴承、十字头滑道等处，全部采用压力强制润滑，由油箱、主油泵、稀油站组成。

（1）油箱

以机身的油池和稀油站油箱作为运动机构润滑系统的中间油箱，以油管与注油泵和稀油站相连。

（2）、稀油站

包括主副油泵、油冷却器、油压调节阀、粗精过滤器、油箱等组件，并带有油温、油压等就地安装仪表，齿轮油泵从油箱通过粗滤器将油传输到油过滤器。

齿轮油泵自带溢流阀，多余的油通过此阀或旁路阀回到进油管线。

油过滤器系二组线隙式元件，可切换使用，定期反射冲洗，清楚缝隙中的堵塞物。

过滤后的清净油进入油冷却器，冷却后进入总进油管。

其中主、副油泵有单独的电机驱动，主、副油泵流量相同，可并联使用，后面均装有逆止阀。

主油泵主要用于压缩机正常工作中，辅助油泵用于压缩机启动前的预润滑，也可以在主油泵工作压力低于规定压力时启动辅助油泵共同工作。

（按稀油站的使用说明书使用）。

（3）供油管路

润滑油经油泵、冷却器、过滤器通过油管输送到格润滑点，

主轴承和十字头滑道由接管直接输送，连杆大小头轴承先通过

十字头，经十字头销和连杆体的油孔输送，所用经过润滑后的

润滑油均集中到机身油池送回油箱。

（4）使用要求

润滑油的供油温度不得超过45℃，油压不得低于0.1MPa（G）。

（5）、润滑油的选用

循环润滑系统润滑油建议按以下要求选用，最好征求油料供应部门意见，必须满足本压缩机的运转条件。

牌号GB443-84N68

粘度61.2—74.8mm2

闪点>

190℃

凝点<

-10℃

13.气缸、填料润滑系统

主要润滑各级气缸和填料等处，由单独电动机驱动的柱塞式

注油器供气缸及填料润滑之用，各点注油量可以根据需要单独调节，

一般为每分钟12滴左右，由注油器、油止回阀、输油管等组成。

（1）注油器

为住塞油泵与油箱铸成一体，带有油位指示器和视油装置。

单独电动机驱动，每个柱塞泵可以不必停车单个进行拆卸和修理，详见注油泵使用说明书。

（2）油止回阀

防止气缸压力过高使润滑油倒流的装置，由阀体、柱塞弹簧、视油螺塞等组成，系生产厂标准件。

（3）润滑油管

是将润滑油从注油器输送到各润滑点的接管，以紫铜管制成，两端备有球状接头和链接螺母供链接之用。

（4）润滑油的选用

气缸、填料的润滑油应用按GB12691-90标准中规定的L-DAA150和L-DAB150两种牌号的压缩机装用油，其主要技术指标如下：

牌号

LDAA150

L-DAB150

年度等级

（GB314）150

运动年度

135-165mm2/S（40℃）

蒸发损失

不大于15%

不大于2.0%

康氏残碳值

不大于20%

不大于３.0%

压缩机润滑油牌号的选用原则见下表

L-DAA150

1、Pd≤1.0MPa（G）

Td≤160℃（G）

2、Pd＞1.0MPa≥≤

Td≤140℃

Td＞160℃

2、Pd＞1.0MPa（G）

140℃＜Td≤160℃

注：

Pd—本压缩机最终排气压力Td本压缩机最终排气温度

14、辅助装置

本压缩机的辅助装置包括缓冲器、气液分离器、冷却器等辅机和盘车装置、专用工具等。

（1）缓冲器

主要是为了防止往复式压缩机气流的脉动而设置的，气缸进、排气口直接连接，尽量避免中间接管，充分发挥其缓冲脉动气流的作用，这样不仅防止了气流的脉动，还可以提高各级气阀的使用寿命。

缓冲器均按钢制焊接压力容器设计准则进行设计的，具有足够的强度和缓冲容积。

（2）气液分离器

用来分离压缩介质经冷却后残存的液体和有害杂质，一般装置在各级冷却器之后，根据液体及气体重度的差别，利用气流方向和速度改变时产生的惯性作用，使气流折转撞击壁面或沿切线旋转产生离心力等原理使气液进行分离。

（3）冷却器

气体经过压缩以后温度就会升高，为了使下一级进气温度不至于过高，在两级间设有中间水冷器，利用冷却水与气体的热交换，将气体压缩产生的热量带走。

本压缩机低压级采用的是列管式冷却器，中高压采用套管式冷却器，气体在管内流动，冷却水在管外流通，冷却器对冷却水有较严格的要求，一般应将水软化后使用。

（4）盘车装置

盘车的主要目的是在压缩机运转前对压缩机的装配质量做最后检查，以保证压缩机能正常顺利地运转。

本机设置电动盘车装置，油电机、减速机组成，通过减速机带动盘车齿轮进行盘车。

为了防止误操作，盘车装置与主电机设有安全联锁装置。

（5）专用工具

为了便于安装和维修，备有必须的专用工具，具体名称和数量见所提供的专用工具清单。

15.管路系统

包括气管路、水管路、安全阀、冷却器排放管路和放空管路等。

（1）气管路

从压缩机第一级进气管路上的进口阀门起始至末级排气管路上的出口阀门为止的管子、管件、法兰及阀门组成气体管路系统。

各级气体管路末端，即各段最终排气阀门之前，设有止回阀，用来防止系统中高压气体倒流。

气体管路安装时，可按提供的气体管路图在现场组装，压缩机出厂时只根据需要提供管材及附件。

（2）安全阀

在压缩机各级排气管道上，都根据各级的工作压力配置了安全阀，产生事故或操作失误而导致气体压力异常上升，超过正常压力10%时，安全阀自动跳开，放出气体使压力不再继续上升。

在压力降低于正常压力后，安全阀恢复原状。

在安全阀起跳后，操作人员应通过循环管路上的回路阀，使压缩机卸载或调节，查明和消除故障后才能恢复正常运行。

（3）冷凝液排放管路

由截止阀、排液管组成供排放各级分离器冷凝液之用，用户自备排液管与本机提供的排液阀连接，将冷凝液引至排液总管。

（4）冷却水管路

冷却水管路是一个闭式系统，通过进水阀门将冷却水从水

源地引进本压缩机的进水管，其上设有现场安装的进水管。

用户根据需要还可以在其入口处装置流量表检测单机的用水量，进水管通过各支管分别与冷却器、气缸、填料等冷却管连通，各冷却点进水管都直接与总进水管连通。

在各冷却点的进回水处设由截止阀用来调节水量，各回水支管均设有试水镜。

当压缩机长期不用时，应将整个冷却系统中的冷却水全部放净，以防结垢和冻结（尤其是冬天）。

冷却水管接装时，可参考提供的水管图在现场组装，压缩机出厂时根据需要提供管材及其附件。

16控制与测量

压缩机组启动、停车和正常运行的操作由控制部分来实现，即电控、仪控和操作阀门。

（1）电控:

本机组所配备的电控装置由控制柜、仪表柜、励磁柜及高压柜（用户自备）组成，它们都是根据主电机和辅助电机（即注油泵电机、循环油泵电机）的驱动开关，并带有这些辅助电机运行的保护和循环指示，同时控制柜还输出电接点，以满足与主电机的必要连锁。

（2）仪控：

本机组所配备的仪表柜是根据压缩机的需

要设计的，柜内装有二次仪表及继电器等原件，除了某些项目的

测量显示外，它主要汇集了压缩机运行时的信号与连锁，可以在

对各特定点的压力、温度、显示的同时进行报警，若数值超过规

定限值时能发出信号，必要时通过连锁线路使主电机自动停车。

另外，能将有关压力、温度运行信号送DCS室监控。

（3）测量：

压缩机运行时热力参数（压力、温度）的

厕量除了仪表柜上二次仪表的显示外，还有在现场上就地安装的

各种压力计与温度表的显示，作为控制调节的依据，满足操作记

录和视察机组运行的需要。

具体测量项目可根据机组的操作指示及使用的具体要求在

操作规范中加以明确。

17.保护装置

保护装置的配备是为了保护压缩机的正常运行，防止由巡视检

查疏忽，操作失误，机械设备故障，机器失灵，外系统工况变化，断水停电等等非常情况下发生严重事故而造成机器损坏，危及生命安全。

本机组的保护装置从下述几点来考虑和采取措施。

17.1故障自动报警和连锁控制系统

17.1.1启动条件连锁

（1）循环油泵启动后，供油主管压力稳定在。

0.15MPa（表）以上，主电机才能启动。

（2）高压注油泵启动后主电机才能启动。

（3）主电机及控制柜用的鼓风机启动后主电机才能启动。

（4）供水主管的压力稳定在0.2MPa（表）以上，主电机才能启动。

17.1.2运行保护连锁

（1）当压缩机一级吸气低于0.018MPa（表）时，发讯报警；

低于0.01MPa（表）时，连锁停机。

（2）循环润滑油压力低于0.15MPA（表）时，发讯报警；

低于0.1MPA连锁停机。

（3）主轴瓦温度高于65℃，发讯报警；

继续上升到70℃连锁停机。

（4）冷却水量不足，供水压力低于0.15MPa报警。

（5）电机定子温度高于110℃，发讯报警；

继续上升到120℃连锁停机。

（6）励磁柜、高压柜故障自行停车。

17.2其他保护措施

（1）为了防止由压缩机故障导致事故，在中控室要设有急停及保护。

（2）在压缩机各级排气管道上，都根据各级的工作压力配置了安全阀。

（3）压缩机各级的吸排气温度，在本保护系统中未加控制，留待用户根据具体情况，由操作规范加以规定。

吸排气阀的动作失灵，气体冷却器的性能降低，以及发生其他事故时都会使气体温度异常升高，操作人员应根据控制指标及时调整气体温度和处理故障，以免导致事故。

（4）与外系统相联系的的故障信号由使用单位自行规定。

第四章工艺流程

从脱硫来的半水煤气经静电除尘、一入水分经一入阀进入一段气缸，压缩至0.3MPa时经一段冷排进入二段气缸，压缩至0.85MPa时经冷排油分二出阀去变换岗位。

从碳化来原料气经三入水分、三入阀进入三段气缸，压缩气体至1.6MPa时经冷排油分进入四段缸，气体压缩4.8MPa时经冷排油分进入五段气缸，压缩至13.0MPa时经冷排油分、五段总油分去甲醇岗位。

甲醇气经水洗进入六段气缸，压缩至25-30MPa时经冷排油分、六出阀六总油分去烃化、合成岗位。

第五章工艺指标

一入压力≤240mmHg一出压力0.32MPa

二入压力0.32MPa二出压力≤0.85MPa

三入压力≤0.5MPa三出压力≤1.7MPa

四入压力1.7MPa四出压力≤4.8MPa

五入压力4.8MPa五出压力≤13.0MPa

六入压力≤13.0MPa六出压力≤32.0MPa

五出、六出压差≤0.1MPa

冷却水压力≥0.1MPa

油压≥0.2MPa

各段入口温度≤35℃

各段出口最高温度≤140℃

轴瓦温度≤60℃

第六章开停车操作

1.正常开车，首先检查阀门开关情况，应开阀门：

一入阀、一回一阀、二回阀、五放阀、六放阀、总放阀；

应关阀门：

二放阀、总回一阀、五回三阀、六回三阀、六回六阀，查冷却水、冷排二次水上水正常。

上好盘车器，启动稀油站注油器电机，油压≥0.2MPa，注油器上油正常，盘车数转，停止盘车，拔开盘车器，通知电工启动电机，运行正常加压，由低压向高压段进行，关二回一，待二出略高于系统压力时开二出，开三入，关无妨，待五出略高于系统压力时开五出，开六入，关流放，待六出略高于系统压力时，开六出，关一回一。

2.正常开车，卸压，由高压到低压顺序进行，稍开六放，关六入、六出，再开大六放，稍开五放，关五出，再开大五放，关三入，稍开二回一，关二出，再开大二回一，一回一，卸压开放空时要做到小、稳，注意压力变化，以不超压为原则，切忌放空阀不能开的国大，卸压过快，压力不稳，同时还浪费气体，卸压完毕后，按电钮停车，电机停稳后，再停注油系统，查各阀门开关情况，冬季停车后，冷却水要流畅，防止冻坏设备，夏季停车后，冷却水要关闭。

第七章压缩机的生产技能及影响因素

1在单位时间内压缩机压缩的气体数量称为压缩机的生产能力，也称为打气量或输气量。

影响压缩机生产能力的因素？

1余隙容积、气体缸内余隙容积愈大余隙内的高压气体在吸气时由于膨胀而占有的容积就愈大，吸入的新鲜气量就愈小，使压缩机的生产能力下降。

2泄漏损失，由于活塞环吸入活门压出活门填料泄漏等密封不严，气体泄漏量增多生产能力下降。

3吸入活门阻力，由于吸入活门具有一定的阻力，因而开启迟缓，使进入气缸的气量减少生产能力下降。

4吸入气体的温度，压缩机气缸容积是恒定的、如果吸入气体的温度高，则吸入缸内的气体密度减小，质量减小从而降低了压缩机的生产能力。

5吸入压力，当气体的温度一定时，压力愈高吸入缸内的气体密度愈大，生产能力也就愈大，在生产中，结合泵用提高吸入气体压力的动法，提高压缩机的生产能力。

压缩机的管理

压缩机是合成氨厂的关键设备之一，压缩工序操作好坏，直接关系到全厂的生产正常与否，同时，压缩机又是大型运转设备，结构较为复杂，传动部分也较多，在运转过程中发生故障的机会和可能性也较大。

因此，压缩机的操作和维护保养是十分重要的。

第八章压缩机的操作要点

（一）稳定各段压力和进出口的温度，维持正常而又稳定的各段压力和进出口温度，是压缩机正常操作过程中很重要的内容压缩机在正常运转中，前一段气缸压出气体量与后一段气体吸入的气量是相等的。

各段压力也比较平衡，这样，第一段气缸的吸气量和一段入口气体的温度和压力就决定了整个压缩机的输气量。

因此，提高第一段进口气体的压力降低第一段进口气体的温度，是提高压缩机生产能力的有效措施。

正常情况下，第一段吸入的气量，应全部为其它各段所接受，但由于其它工序操作条件的影响，或压缩机本身发生故障时，都会引起较大的波动。

如罗茨风机风量变化脱硫液位波动，碳化液位波动，烃化、合成的反应不良等，均会引起与之相连通的各段压力的波动。

由于压缩就本身故障引起压力波动的原因，主要是活门泄漏或被杂物所堵，各安全阀和油水阀泄漏，活塞环及填料漏气等。

如活门及活塞环泄漏，势必减少输气量，则前一段出口压力就必然升高，在操作上为控制各段压力不超过指标，通常可用各段回气近路阀，来控制各段压力。

压缩机各段出口气体的温度，与该段的压缩比成正比例的关系，在进口压力不变的情况出口气体压力愈高，压缩比愈大，则出口气体温度就愈高，所以控制好压力，出口气体温度也就稳定了。

但是，有时由于气缸夹套内小量不足，或气缸内缸少润滑油等而使缸内摩擦力加剧，也易引起出口气体温度升高，进口气体的温度升高。

进口气体的温度主要取决于冷却口内的冷却小量和水的温度，水量大，水温度进口气体温度就低，反之，则进口气体温度就要升高。

（二）严防压缩机抽空及带水事故发生

1当气柜中储气量过少时，压缩机应该减量，必要时停止用气，使压缩机打循环以防把气柜抽瘪或由水封内将空气吸入引起事故。

、

2防止碳化液位过高，脱硫液位过高带水或洗气塔液位高。

3注意各传动摩擦部分响声润滑情况。

压缩机各传动部分，在一般的情况下，发出的是有节奏的声音。

当发生不正常的撞击声时，表示压缩机出了故障，应及时检查原因，认真处理，有经验的压缩机操作员，可以根据发出的非正常的响声，准确地判断故障所在的位置及其原因然后进行正确处理。

压缩机各传动部分都需要润滑，以减少摩擦和降低油摩擦而产生的温升，温度是润滑好坏的标志。

，在正常的情况下，只要各传动摩擦部分的润滑油不中断，并且油的质量尚好器温度不会升高很多的，为了保证润滑系统正常工作，必须经常检查注油器的储油量和滴油孔的滴油情况。

当滴油速度减慢或停止而调节无效时，应更换备用注油器，如发现安装在气缸上的