典型動(dòng)設(shè)備的介紹市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

經(jīng)典動(dòng)設(shè)備介紹典型動(dòng)設(shè)備的介紹第1頁(yè)背景在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，大量的壓縮機(jī)組發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。各式各樣的原料氣、中間氣體及氣體產(chǎn)品，需要按照工藝流程路線以及工藝參數(shù)的要求，提高氣體壓力，完成預(yù)期的化學(xué)反應(yīng)、壓縮制冷或氣體分離提純等工藝過(guò)程。根據(jù)工藝要求，還可以將生成氣增壓或液化，以便于儲(chǔ)存或長(zhǎng)距離輸送。動(dòng)力鍋爐以及加熱爐，燃料需要充分燃燒，更是離不開(kāi)送風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)。壓縮空氣作為自動(dòng)控制系統(tǒng)或某些特殊機(jī)械的動(dòng)力源，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，石油化工生產(chǎn)的大型化、一體化、集約化發(fā)展趨勢(shì)明顯加快，越來(lái)越多的技術(shù)先進(jìn)的大型壓縮機(jī)組已經(jīng)成為石油化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，成為企業(yè)設(shè)備管理和實(shí)行特級(jí)維護(hù)的重點(diǎn)。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第2頁(yè)壓縮機(jī)介類(lèi)與特點(diǎn)

--按壓縮機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)按壓縮機(jī)的工作原理可以將壓縮機(jī)分為容積型和速度型兩大類(lèi)。容積型壓縮機(jī)壓力的提高是依靠壓縮氣體的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而速度型壓縮機(jī)是首先使氣體分子獲得一個(gè)相當(dāng)大的速度，然后通過(guò)擴(kuò)壓器，使速度降低，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。容積型和速度型壓縮機(jī)由于結(jié)構(gòu)的不同又可以分為以下幾種，見(jiàn)圖0－1。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第3頁(yè)空積型往復(fù)式壓縮機(jī)--往復(fù)活塞式壓縮機(jī)在容積式壓縮機(jī)中，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為活塞式壓縮機(jī)）是應(yīng)用得最早、最為廣泛和最含有代表性?；钊綁嚎s機(jī)壓力范圍十分廣泛，其出口壓力能夠從幾atm到3500atm，甚至更高。活塞式壓縮機(jī)含有經(jīng)典曲柄連桿結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖0－2。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿繞著十字頭銷(xiāo)擺動(dòng)同時(shí)，又隨同十字頭→活塞桿→活塞組合體沿汽缸軸線方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，活塞在汽缸內(nèi)、外止點(diǎn)間（對(duì)臥式壓縮機(jī)而言）或上、下止點(diǎn)間（對(duì)立式壓縮機(jī)而言）往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，壓縮機(jī)也就完成了吸氣→壓縮→排氣→膨脹循環(huán)過(guò)程。氣體吸入和排出則由吸氣閥和排氣閥自動(dòng)控制。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第4頁(yè)容積型回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)

容積型回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)，通常都有一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生容積改變實(shí)現(xiàn)了氣體壓縮。按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以及容積改變特點(diǎn)，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)又有許多型式。常見(jiàn)有螺桿式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－4）典型動(dòng)設(shè)備的介紹第5頁(yè)滑片式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－5）、轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－6）羅茨式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－7）、水環(huán)式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－8）等典型動(dòng)設(shè)備的介紹第6頁(yè)速度型壓縮機(jī)--

離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)（見(jiàn)圖0－9）汽缸內(nèi)，主軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體沿軸向吸入，并以很高速度沿著垂直于壓縮機(jī)軸徑向方向被離心力甩出，進(jìn)入擴(kuò)壓器后，氣流速度降低，壓力升高?；炝魇綁嚎s機(jī)

通常在一臺(tái)壓縮機(jī)內(nèi)，在若干級(jí)軸流式之后加一級(jí)或幾級(jí)離心式葉輪組合式壓縮機(jī)。這種機(jī)器比單純離心式經(jīng)濟(jì)，流量大時(shí)比離心式更輕便，結(jié)構(gòu)也更為緊湊。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第7頁(yè)軸流式壓縮機(jī)

軸流式壓縮機(jī)中（見(jiàn)圖0－10)，一樣是因?yàn)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使氣體產(chǎn)生很高速度，但氣體在軸流式壓縮機(jī)中運(yùn)動(dòng)，大致是沿著平行于壓縮機(jī)軸方向進(jìn)行。當(dāng)氣體流過(guò)依次排列動(dòng)葉和靜葉柵時(shí)，氣流速度逐步降低，氣體壓力典型動(dòng)設(shè)備的介紹第8頁(yè)特性?xún)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)速度型壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)流量和出口壓力改變由性能曲線決定。出口壓力過(guò)高，將造成機(jī)組發(fā)生喘振1）排氣量均勻，無(wú)脈動(dòng)2）外形尺寸及重量較小，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，易損件少，設(shè)備維護(hù)，檢修工作量較小1）氣流速度高，損失較大，小流量機(jī)組效率低2）不適應(yīng)在小流量、超高壓范圍內(nèi)使用軸流式壓縮機(jī)流量和出口壓力改變由性能曲線決定。特征曲線較陡，壓力改變時(shí)，流量改變較小。出口壓力過(guò)高，將造成機(jī)組發(fā)生喘振。流量超出一定程度，流道發(fā)生氣流阻塞，性能遭到破壞1）氣流流動(dòng)摩擦損耗較離心壓縮機(jī)小，所以效率較高2）適于特大輸氣量、低壓或中壓3）可經(jīng)過(guò)調(diào)整定子葉片和轉(zhuǎn)子葉片角度改變流量1）穩(wěn)定工作范圍較窄2）因?yàn)榭諝鈩?dòng)力造成振動(dòng)，以及對(duì)灰塵污染敏感，有可能損壞葉片3）出口壓力較低容積型壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)氣量調(diào)整時(shí)，排氣壓力幾乎不改變1）氣流速度低，損失小，效率較高2）從低壓到超高壓，適應(yīng)壓力范圍廣3）同一臺(tái)壓縮機(jī)可壓縮不一樣氣體1）往復(fù)慣性力無(wú)法徹底平衡2）活塞式壓縮機(jī)排氣脈動(dòng)性大3）不適適用于大流量場(chǎng)所4）維修工作量較大螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)含有低壓、較大流量操作特征。轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度和直徑，決定了壓縮機(jī)壓力和流量1）螺桿式壓縮機(jī)無(wú)往復(fù)式壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)，也沒(méi)有離心式壓縮機(jī)喘振現(xiàn)象2）零部件少，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單3）對(duì)氣體帶液要求不太嚴(yán)格轉(zhuǎn)子型線復(fù)雜，加工要求高，噪聲大幾個(gè)速度型、容積型壓縮機(jī)特征對(duì)比典型動(dòng)設(shè)備的介紹第9頁(yè)石油化工中壓、高壓和超高壓活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介紹2D25－10.7／12－90－BX壓縮機(jī)主要技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范壓縮介質(zhì)吸入狀態(tài)下流量活塞行程主軸轉(zhuǎn)數(shù)吸／排氣壓力吸／排氣溫度軸功率主機(jī)質(zhì)量H296%，CH42.44%333.3r／min1.177／8.829MPa／660kW電機(jī)型號(hào)電機(jī)功率冷卻水耗量傳動(dòng)方式氣量調(diào)整范圍氣量調(diào)整方式主機(jī)外形尺寸TAKW800－18／2150800kW60t／h聯(lián)軸器剛性連接0、50%、100%手動(dòng)氣控頂開(kāi)吸氣閥6828×1030×1185mm典型動(dòng)設(shè)備的介紹第10頁(yè)2D25－10.7／12－90－BX壓縮機(jī)各級(jí)氣體參數(shù)級(jí)項(xiàng)目一級(jí)二級(jí)級(jí)項(xiàng)目一級(jí)二級(jí)吸氣壓力／MPa吸氣溫度／℃排氣壓力／MPa1.177403.453.415408.829排氣溫度／℃汽缸內(nèi)徑／mm排氣壓力／MPa1403003.7951391909.886壓縮機(jī)組主要由同時(shí)電機(jī)、剛性聯(lián)軸器、壓縮機(jī)及從屬設(shè)備組成。

壓縮機(jī)本身由一個(gè)機(jī)身、兩個(gè)中間接筒（又稱(chēng)中體）、一級(jí)汽缸、二級(jí)汽缸（位于機(jī)身左、右兩側(cè)各一個(gè)）以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，汽缸下面設(shè)有汽缸支座。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第11頁(yè)機(jī)身機(jī)身為對(duì)稱(chēng)平衡式，由曲軸箱、油池和兩組十字頭滑道組成灰鑄鐵件（HT25－47）。機(jī)身裝有曲軸、連桿和十字頭等。機(jī)身用4個(gè)地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。機(jī)身頂部有可拆卸蓋板，便于安裝、檢修主軸承、曲軸、連桿。每個(gè)十字頭滑道都有兩個(gè)窗口用金屬蓋板密封，便于內(nèi)件安裝和檢修。機(jī)身頂部設(shè)有通風(fēng)裝置。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第12頁(yè)中間接筒中間接筒為鑄鐵（HT25－47）制成雙室型筒狀部件。它是機(jī)身和汽缸間連接橋梁。接筒中間隔板裝有填料，用來(lái)預(yù)防汽缸填料函漏出有害氣體竄入機(jī)身內(nèi)。中間接筒與機(jī)身連接側(cè)設(shè)有安裝刮油環(huán)隔板，用以把機(jī)身滑道與接筒分開(kāi)，阻止機(jī)身中潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)活塞桿進(jìn)入汽缸，刮油環(huán)刮下油流回油池。中間接筒分開(kāi)兩室上部和底部分別接有填料冷卻水、潤(rùn)滑油、充氣及漏氣回收和排凝專(zhuān)用管線。中間接筒兩側(cè)窗口能夠打開(kāi)，用于填料檢修和維護(hù)。工作時(shí)窗口用金屬蓋板密封。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第13頁(yè)汽缸低壓缸為鑄鐵（JT30－54）制成帶有氣道和水道3層內(nèi)壁筒形鑄件。高壓缸為鍛鋼制造，汽缸水道是機(jī)加工形成。低壓缸和高壓缸缸套均為合金鑄鐵制成（JT25一47C），缸套工作表面進(jìn)行了氮化處理，缸套與缸體采取過(guò)盈配合。汽缸體兩端由缸蓋和缸座封閉。軸側(cè)缸座內(nèi)設(shè)置填料函，阻止往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞桿經(jīng)過(guò)缸座時(shí)造成缸內(nèi)氣體外漏。氣閥氣閥在汽缸上為徑向布置，雙作用汽缸在軸端和蓋端都設(shè)有氣閥孔。吸氣閥布置在汽缸體上部，排氣閥裝在缸體下部。吸、排氣閥閥片依據(jù)閥前后氣體壓差與彈簧力綜合作用，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)與關(guān)閉。吸氣閥、排氣閥能夠是環(huán)狀閥，也可為網(wǎng)狀閥?；钊M件一級(jí)活塞采取實(shí)心結(jié)構(gòu)，由鑄鋁ZL401制成?；钊麠U為42CrMo鍛制?；钊麠U與填料密封工作表面經(jīng)特殊淬火處理?；钊h(huán)分成3組，每組由兩個(gè)靠近、單獨(dú)活塞環(huán)組成。兩個(gè)支承環(huán)安裝在活塞底部?jī)山M活塞環(huán)間凹槽內(nèi)，支承環(huán)只占活塞圓周1/3，每個(gè)支承環(huán)都由兩個(gè)定位環(huán)定位。當(dāng)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)開(kāi)工作時(shí)，支承環(huán)起著導(dǎo)向作用。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第14頁(yè)二級(jí)活塞

一、二級(jí)活塞環(huán)和支承環(huán)均由填充聚四氟乙烯材料制成。

活塞與活塞桿是用活塞桿帽緊固?；钊强炕钊麠U肩部外圓及活塞帽外圓作徑向定位。緊固后將螺帽卷邊壓入活塞端部開(kāi)槽處以防松動(dòng)。二級(jí)活塞由35#鋼制成，活塞桿為42CrMo鍛制，見(jiàn)圖2－13?；钊h(huán)分成3組，每組由3個(gè)靠近單獨(dú)活塞環(huán)組成。兩個(gè)支承環(huán)安裝在活塞底部?jī)山M活塞環(huán)間凹槽內(nèi)，支承環(huán)只占活塞圓周1/3，每個(gè)支承環(huán)都由兩個(gè)定位塊定位。活塞桿密封填料填料函內(nèi)從汽缸側(cè)往外，依次裝有2組主要起節(jié)流作用填料盒、7組主要起密封作用填料盒和2組主要起阻流作用填料盒（在充氮?dú)馐覂蓚?cè)各有一組）。填料函內(nèi)設(shè)有冷卻水通道，用來(lái)降低填料溫度。填料函內(nèi)設(shè)有潤(rùn)滑油孔，用來(lái)加強(qiáng)潤(rùn)滑和密封效果。

假如密封元件使用了自潤(rùn)滑性能良好材料，也能夠采取無(wú)油潤(rùn)滑典型動(dòng)設(shè)備的介紹第15頁(yè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含主軸承、曲軸（1個(gè)）、連桿（2個(gè)）和十字頭（2個(gè)）；主軸瓦由上、下兩部分組成。瓦背由鋼制成，內(nèi)表面襯軸承合金。主軸瓦組裝于機(jī)身軸承座內(nèi)。軸瓦有肩部翻邊，表面有軸承合金對(duì)接凸緣。用兩肩距離與軸承座寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)軸瓦軸向定位。主軸承為非中間開(kāi)邊，而是在軸承中心水平面下5㎜。所以，上半軸瓦和軸承蓋一起在軸承座內(nèi)實(shí)現(xiàn)徑向定位。軸承蓋上圓柱銷(xiāo)是用于上部軸瓦在軸承蓋上正確定位之用。軸承螺栓預(yù)緊力是靠其伸長(zhǎng)量確保。每個(gè)螺栓中心都有一個(gè)圓孔，孔內(nèi)裝有測(cè)量圓柱棒，可用深度千分尺測(cè)量螺栓緊固前后伸長(zhǎng)量，從而確保軸瓦緊固和軸承與軸頸潤(rùn)滑間隙。曲軸由35#鋼鍛制而成。它由主軸頸、曲柄頸、拐臂、帶密封槽主軸頸和聯(lián)軸器法蘭組成，參見(jiàn)圖2－15。密封槽與機(jī)身?yè)跤蜕w配合，借助于密封元件作用，阻止油池潤(rùn)滑油外漏。曲軸靠近聯(lián)軸器側(cè)主軸頸，與軸向定位軸承配合，用于確定曲軸軸向定位。其余主軸頸和曲柄頸與軸承配合可作軸向位移以適應(yīng)曲軸溫升后軸向線膨脹典型動(dòng)設(shè)備的介紹第16頁(yè)液壓十字頭連接器液壓緊固裝置是由壓力體⑨、壓力活塞（組裝在壓力體內(nèi)）、緊固螺母⑩及密封圈（組裝在壓力體內(nèi)）組成?；钊麠U是經(jīng)過(guò)（兩半）止推圈13和螺圈12與十字頭①連在一起。液壓緊固裝置也裝在活塞桿上。手動(dòng)超高壓油泵產(chǎn)生150MPa壓力，將環(huán)形活塞及壓力體分別壓向螺圈及活塞桿肩部，使活塞桿產(chǎn)生所需初始伸長(zhǎng)。這時(shí)將緊固螺母旋入至十字頭端部實(shí)現(xiàn)機(jī)械定位，泄壓后就完成了活塞桿與十字頭連接。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第17頁(yè)潤(rùn)滑系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中主軸承、曲軸曲柄銷(xiāo)、連桿大、小頭軸瓦、十字頭銷(xiāo)和滑道采取了強(qiáng)制潤(rùn)滑。主油泵由曲軸直接驅(qū)動(dòng)，機(jī)身油池作為系統(tǒng)油箱來(lái)使用，能夠儲(chǔ)存最少8min油泵循環(huán)油量，裝有油溫和油位就地指示儀表。油池最低位置裝有放油閥，油路總吸油口設(shè)有過(guò)濾精度不少于30μm粗過(guò)濾器。油池與稀油站和主油泵相連。稀油站包含輔助油泵、油冷卻器、油壓調(diào)整閥、精過(guò)濾器（過(guò)濾精度小于40μm）、安全閥以及就地安裝溫度、壓力、壓差儀表。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第18頁(yè)壓縮機(jī)從屬設(shè)備從屬設(shè)備包含進(jìn)氣過(guò)濾器、一級(jí)、二級(jí)吸氣緩沖罐、一級(jí)、二級(jí)排氣緩沖罐、列管式中間冷卻器（用于壓縮氣體中間冷卻）、一級(jí)、二級(jí)氣體分離器（用于壓縮后氣體氣、液分離）、水冷卻系統(tǒng)（用于工藝氣體級(jí)間冷卻、汽缸、填料及潤(rùn)滑油冷卻）、氣體調(diào)整器（用于壓縮機(jī)排氣量調(diào)整）、安全閥、手動(dòng)盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)、儀表及其聯(lián)鎖控制系統(tǒng)等。典型動(dòng)設(shè)備的介紹第19頁(yè)常見(jiàn)故障處理序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因處理方法1軸承溫度高a．軸瓦與軸頸接觸不均勻，或接觸面小，單位面積上比壓過(guò)大b．軸承間隙過(guò)小c．軸頸圓柱度和軸直線度偏差過(guò)大d．潤(rùn)滑油量供給不足或中止e．油變質(zhì)f．進(jìn)油溫度過(guò)高a．用涂色法刮研軸瓦，改進(jìn)單位面積上比壓b．調(diào)整軸承間隙c．校直軸d．檢驗(yàn)油泵、管線和油過(guò)濾器e．更換潤(rùn)滑油f．調(diào)整油冷卻器進(jìn)水量2汽缸溫度高a．冷卻水供給不足b．冷卻水管堵塞c．缺乏潤(rùn)滑油a．適當(dāng)加大冷卻水供給量b．檢驗(yàn)并疏通水管c．檢驗(yàn)注油泵及管線3填料函發(fā)燒a．活塞桿與填料配合間隙不適當(dāng)b．活塞桿與填料函裝配時(shí)產(chǎn)生偏斜c．填料冷卻水供給不足或水管堵塞d．填料函潤(rùn)滑油污垢或供油不足a．適當(dāng)調(diào)整間隙b．重新裝配c．加大供水量或疏通供水管線d．更換潤(rùn)滑油或調(diào)整供油量4排氣溫度高a．排氣閥泄漏b．入口過(guò)濾器堵塞c．吸入氣體溫度超出要求值d．吸氣閥泄漏e．汽缸或冷卻器效果差a．拆檢并清理排氣閥b．拆檢并清理入口過(guò)濾器c．檢驗(yàn)工藝流程d．拆檢并清理吸氣閥e．檢驗(yàn)冷卻水系統(tǒng)或