離心式壓縮機設備安裝及質(zhì)量控制路徑

宋楊

摘 要：離心式壓縮機又稱透平式壓縮機，用于壓縮及輸送氣體。簡而言之，離心式壓縮機是通過葉輪作用于氣體，在葉輪及擴壓器流道中，通過離心升壓作用及降速擴壓作用，將機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能。因其運轉(zhuǎn)速度快、裝配精度高，因而其安裝質(zhì)量將直接影響機組的效率及使用壽命。本文分析了離心式壓縮機的安裝及其質(zhì)量控制。

關鍵詞：離心式壓縮機;安裝;質(zhì)量控制

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國工業(yè)建設取得了巨大成就，再加上科技的進步，先進的生產(chǎn)設備不斷投入到社會生產(chǎn)活動中，大幅提高了生產(chǎn)效率，成為社會發(fā)展進步的巨大推動力。在現(xiàn)代生產(chǎn)工業(yè)中，離心式壓縮機的使用較普遍，特別是在石化行業(yè)，離心式壓縮機是必不可少的關鍵設備。

1? 離心式壓縮機簡介

1.1結構。離心壓縮機由定子及轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子件包括：機殼、隔板（擴壓器、彎道、回流器）、密封、軸承等。

①機殼：壓縮機的機殼根據(jù)壓力和介質(zhì)需要可采用鑄鋼或鑄鐵材料制成，目前大部分機殼已采用碳鋼型材焊接而成。

②隔板：隔板的作用是把壓縮機的各級葉輪分隔成連續(xù)性流道，隔板相鄰的面構成擴壓器通道，來自葉輪出口的氣體通過擴壓器把一部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能。

③級間密封及軸端密封：壓縮機的級間密封一般采用迷宮密封，目的是減少壓縮機各級氣體回流，防止級間串氣。而軸端密封則根據(jù)需要選取不同形式的密封，比如迷宮密封、碳環(huán)密封、干氣密封等。

④軸承：離心壓縮機的軸承分為支撐、推力軸承。其中，支撐軸承是承受轉(zhuǎn)子重量和其他徑向附加力，保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動中心與氣缸保持一致，并在一定轉(zhuǎn)數(shù)下旋轉(zhuǎn)。目前最為常見的支撐軸承是由五塊可傾瓦塊及軸承體組成的可傾瓦軸承，可傾瓦塊能隨轉(zhuǎn)速、載荷變化自由擺動，在軸頸周圍形成多油楔，且各個油膜壓力指向中心，具有較高的穩(wěn)定性。推力軸承是承受轉(zhuǎn)子的殘余軸向力，限制轉(zhuǎn)子的軸向竄動。通常分為米歇爾推力軸承和金斯伯雷推力軸承。

離心壓縮機的轉(zhuǎn)子件包括：主軸、葉輪、軸套、平衡盤、推理盤及聯(lián)軸器等。

①主軸：主軸作用是傳遞功率，要有足夠的機械強度。

②葉輪：葉輪可分為開式葉輪、半開式葉輪、閉式葉輪。半開式葉輪常用于大型空分機組的首級葉輪及SVK等齒輪壓縮機葉輪。閉式葉輪在離心壓縮機中應用最為廣泛，其與軸之間設計有過盈配合，通過加熱方式裝配在主軸上。葉輪是對介質(zhì)氣做功的核心部件。

③軸套：軸套熱裝在主軸上，它們把葉輪固定在正確位置上，并且對主軸起到保護作用，使主軸避免受氣流沖刷并防止與密封進行刮碰，也起到導流作用。

④平衡盤：在多級離心壓縮機中，由于每級葉輪兩側(cè)的氣體作用力不一致，會使轉(zhuǎn)子受到一個指向低壓端合力，這個合力稱為軸向力。軸向力不利于壓縮機的正常運轉(zhuǎn)，它使轉(zhuǎn)子向一端竄動，甚至使轉(zhuǎn)子與機殼相碰，發(fā)生事故。因此應設法平衡它，平衡盤就是利用它的兩側(cè)氣體壓力差來平衡軸向力零件。熱套在主軸上，通常平衡盤只平衡一部分軸向力，剩余的軸向力由止推軸承來承受。

⑤推力盤：平衡盤平衡后的殘余軸向力通過推力盤作用在推力軸承上。

⑥聯(lián)軸器：聯(lián)軸器作用是連接原動機轉(zhuǎn)子和壓縮機轉(zhuǎn)子，傳遞功率和扭矩的部件。膜片聯(lián)軸器因其綜合補償兩周相對位移的能力強且無需潤滑，目前在離心壓縮機組中應用最多。

1.2工作原理。當葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，氣體隨著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持氣體的連續(xù)流動。

2? 離心式壓縮機安裝及技術要求

2.1軸承的組裝。軸承箱和軸承需按預定順序清理，用壓縮空氣來吹掃內(nèi)部構件和定位面污物。同時，涂上紅丹粉在壓縮機的軸承定位面上，紅丹粉與定位面的接觸面積超過一半，并提高定位面的潤滑度。測量軸承和軸承壓蓋間的過盈值時必須小于0.03mm，才能避免過盈值超標，推力襯環(huán)才適當。

2.2隔板密封裝配。壓縮機內(nèi)密封隔板要保證高度的密封性，密封的分面要處于無錯口，間隙均勻的狀態(tài)，就必須反復檢查相同件號字頭的壓縮機，需要對照檢查確認密封隔板中的隔熱層;檢查上下隔板中分面的密封性，密封與隔板中分面間隙值在0.3mm～0.5mm之間，上下之間打表值之和小于0。

2.3油系統(tǒng)。油系統(tǒng)的運行與主蒸汽管道安裝有關。首先，保證清潔度是管道下料時的前提，安裝前的油管需要高度清潔，可采用多種方式，如酸洗鈍化處理工藝、噴砂蒸汽管道的除銹，以確保管道內(nèi)部的潔凈。另外，強行組對在配管中不允許采用，無應力焊口的焊接時，利用焊接產(chǎn)生的應力吸收更多的焊接線能量，在軸向和徑向裝4個百分表能確保焊接后保持軸向和徑向相配合，并保證平行度在0.25mm，同心度在0.35mm以內(nèi)。焊接產(chǎn)生的熱能量需冷卻并降低溫度，后續(xù)過程仍需對管道吹掃。

2.4轉(zhuǎn)子和定子密封徑向間隙修整。①首先刮上殼的密封間隙，再清理軸瓦、轉(zhuǎn)子及軸頸、測振區(qū)等。并檢查落轉(zhuǎn)子時的滑輪齒;吊平落轉(zhuǎn)子需輕落在支撐軸承上。轉(zhuǎn)子位置于密封牙尖上才能修正間隙。②配刮下殼密封間隙及盤轉(zhuǎn)子測量間隙。先使用膠布對上機殼口圈密封、軸封間隙進行粘貼并測量，膠布的痕跡不適宜過重，尤其是盤轉(zhuǎn)子四周，膠布輕微接觸即可，機殼下落由于重力作用會導致封、隔板與轉(zhuǎn)子之間的摩擦需要膠布起到錯開作用，從而避免重合。

2.5轉(zhuǎn)子定位、配推力間隙。離心壓縮機轉(zhuǎn)子總串量必須滿足設計要求，兩側(cè)實際串量必須符合安裝的標準。葉輪流道與隔板流道嚴格對正，才能確保密封牙尖合理相互契合。特別需要固定百分比表，完成檢驗葉輪出口的寬度及需要處理與其相鄰隔板的寬度，兩者形成的擴壓器寬度不可接觸相鄰隔板，不然會引起主機壓力流量波動。

推力軸承間隙測量時，先進行吹掃轉(zhuǎn)子推力軸承區(qū)，保證內(nèi)部清潔干凈，清掃鐵屑等雜質(zhì)，擦拭推力軸承上的污物。推力軸承體的上鍵嵌入到軸承套環(huán)鍵槽內(nèi)，嵌入后預留位置防止卡死。然后進行主推力軸承和副推承在中分面上疊裝，確保主副推力軸承體上的鍵在同一垂直水平線上對齊，實現(xiàn)在垂直面上方安裝甩油環(huán)，方向與旋轉(zhuǎn)方向必須一致。

配磨推力調(diào)整墊技術要點：調(diào)整墊放入配磨面的兩側(cè);軸承壓蓋與探頭孔對應，探頭孔兩側(cè)對稱磨削。

3? 離心壓縮機安裝質(zhì)量控制

3.1聯(lián)軸器的安裝。聯(lián)軸器的對中安裝誤差是導致軸瓦溫度過高發(fā)熱嚴重、機組振動大、設備嚴重磨損等問題的主要原因。必須確保聯(lián)軸器對中的精確度達標，才能使離心壓縮機平穩(wěn)運行，處于合適的溫度環(huán)境，找正對中時軸的工作中心的冷態(tài)計算數(shù)值。同時壓縮機的連軸器采用激光對中儀找正也無法處理撓度變化引起的誤差，因此提高精度控制，誤差在0.001mm。

3.2加強設備的喘振控制。①熱氣循環(huán)是控制設備內(nèi)部的溫度，溫度高達危險預定值時，降低壓縮機內(nèi)部氣體，從氣體的出口流動循環(huán)到入口的過程中，通過增大流量來降低喘振的頻率。②冷氣循環(huán)則相反，氣體是從壓縮機內(nèi)部從入口循環(huán)到出口，壓縮機的溫度達到危險預定值減少喘振的發(fā)生概率。③熱氣與冷氣旁通循環(huán)，主要兼顧2種氣體的循環(huán)，熱氣與冷氣循環(huán)并雙向流動，該種方式具有解決控制系統(tǒng)氣體循環(huán)問題的優(yōu)勢。

3.3有效控制潤滑油的溫度與油泵開口。通常情況下都會將溫度控制閥設置于離心壓縮機設備中，用來對潤滑油溫度進行有效控制。如果設備內(nèi)部潤滑油溫度超出了所設定溫度范圍，則溫度控制閥對設備內(nèi)部溫度值進行自動調(diào)節(jié)，讓其達到設定溫度值范圍中。如果潤滑油溫度偏高，還可聯(lián)合設備內(nèi)部的冷油器冷卻水來調(diào)節(jié)其溫度，讓其能達到設定值范圍之內(nèi)。而油泵的出口壓力大小也由壓力閥通過對壓力的檢測是否符合正常工作壓力來進行調(diào)節(jié)。

參考文獻：

[1]王新亮.離心式壓縮機的安裝工藝及質(zhì)量控制分析[J].工業(yè)，2016（07）.

[2]王延飛.離心壓縮機的安裝工藝及質(zhì)量控制[J].城市建設理論研究，2015（11）.

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