大型離心壓縮機組安裝工藝控制要點

王令強 劉 楊

中國石油天然氣第一建設(shè)公司 河南洛陽 471023

大型離心壓縮機是石油化工行業(yè)生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)系裝置的長期安全可靠運行。因其轉(zhuǎn)速高、功率大、一次性投資高，通常工藝設(shè)計上采用單機配備，沒有備機，一旦發(fā)生故障，往往會導致裝置停產(chǎn)。因此，大型壓縮機組的制造、裝配、安裝、試運轉(zhuǎn)等各個環(huán)節(jié)都必須做到質(zhì)量控制合格。以下以220 萬t/ a 連續(xù)重整裝置中BCL1206 循環(huán)氫透平離心壓縮機的安裝為例，詳細說明離心壓縮機的安裝工藝及質(zhì)量控制措施。

1 BCL1206 型循環(huán)氫透平離心壓縮機簡介

離心式壓縮機是復雜、精密的轉(zhuǎn)動設(shè)備，其主要作用為氣體介質(zhì)加壓，進而配合相應裝置的工藝要求。壓縮機一般包括轉(zhuǎn)子和定子兩大部分，轉(zhuǎn)子包括主軸、葉輪、平衡盤等部件；定子包括機殼、隔板、密封及軸瓦。通過汽輪機帶動壓縮機的轉(zhuǎn)動，主軸開始旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力；在離心力的作用下，氣體流速通過葉輪及擴壓器后大幅提高，進而提高氣體介質(zhì)壓力。

BCL1206 型循環(huán)氫透平離心壓縮機是重整裝置的核心設(shè)備，采用杭汽制造的NGS63/ 50 型凝氣式汽輪機，動力源為3.5MPa 中壓蒸汽，壓縮機為沈鼓生產(chǎn)的多級（6 級葉輪）垂直剖分鍛鋼結(jié)構(gòu)。壓縮機與汽輪機采用約翰克蘭制造的膜片聯(lián)軸器，壓縮機與汽輪機采用公用底座，公用底座范圍內(nèi)的全部管線交接到底座邊緣，并帶有配對的法蘭，地腳螺栓采用基礎(chǔ)貫穿式。

2 壓縮機安裝工藝

壓縮機安裝是一項程序及內(nèi)容復雜的系統(tǒng)工程。一般包括開箱檢驗、基礎(chǔ)驗收、機器找平找正（一次灌漿、二次灌漿）、聯(lián)軸器對中、工藝配管、自動控制系統(tǒng)安裝調(diào)試，以及附屬設(shè)備和管線安裝等一系列施工工序。BCL1206 型循環(huán)氫透平壓縮機安裝的主要關(guān)鍵工序如下：

2.1 設(shè)備開箱驗收

壓縮機到貨后按照裝箱單、技術(shù)資料、設(shè)計圖紙和技術(shù)協(xié)議等相關(guān)文件，由采購部門組織廠家代表、監(jiān)理單位、施工單位和業(yè)主單位的相關(guān)部門進行開箱檢驗，檢查內(nèi)容主要包括：

（1）按照包裝箱號和箱數(shù)進行核對，并檢查包裝是否完整，以及有無破損；

（2）對機組的零、部件進行外觀質(zhì)量檢查，并清點箱內(nèi)配件是否與清單一致（數(shù)量、規(guī)格）；

（3）壓縮機及附件必須符合設(shè)計要求，并附有出廠質(zhì)量證明書、合格證、裝配質(zhì)量原始記錄及試車記錄等技術(shù)文件；

（4）清點驗收隨機技術(shù)資料及專用工具；

（5）清點完后的隨機備件，要獨立存放，專人發(fā)放，所有配附件的型號、數(shù)量、編碼登記在冊，領(lǐng)用人員實名領(lǐng)用，以防配件丟失。

2.2 機組找平、找正

基礎(chǔ)驗收合格后，按設(shè)計圖紙的安裝方位將底座、壓縮機下底殼、轉(zhuǎn)子、上機殼汽輪機分體吊裝就位（圖1），組對完成后可進行機組的找平、找正（圖2）。

圖1 壓縮機轉(zhuǎn)子吊裝圖

圖2 循環(huán)氫透平壓縮機組對完成

BCL1206 型循環(huán)氫透平離心壓縮機和汽輪機共用一個聯(lián)合底座，這有利于底座的找平。但由于聯(lián)合底座尺寸為12300mm×4830mm，吊裝時為防止底座型變，需使用平衡梁進行協(xié)助安裝就位。聯(lián)合底座上用28 套M42×1900mm 帶錨板地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，底座調(diào)平采用28 套M30×130mm 調(diào)整螺栓和地腳螺栓周圍底座上“懸掛調(diào)整墊板”來共同找平。此方法有利于避免底座運輸和吊裝時帶來的局部微形變，為安裝找正提供更精準的施工。

吊裝就位完成后，進行底座標高、中心位置、水平度的調(diào)整，調(diào)整步驟如下：

（1）首先將支撐塊置于基礎(chǔ)上，調(diào)整螺栓頂?shù)街螇K上，通過調(diào)節(jié)螺栓的長度，使底座的標高上下變動，從而達到設(shè)計要求的標高值，要求偏差值≤±3mm，實際操作≤±1mm。

（2）采用微調(diào)調(diào)整螺栓，在橫、縱方向上仔細找平底座，水平儀放置的位置必須是多點同時放置，即汽輪機錨爪支撐柱腿的加工面和壓縮機4 個支撐柱腿的加工面，水平偏差≤±0.02mm/ m。

（3）初擰緊地腳螺栓，對地腳螺栓孔內(nèi)進行一次灌漿。為方便今后的檢修，大型透平離心式壓縮機多采用錨板式地腳螺栓，基礎(chǔ)螺栓孔上部和下部灌入100mm深度的無收縮灌漿料，中部填充干砂。

（4）基礎(chǔ)孔施工完成后，將“懸掛調(diào)整板”下用無收縮灌漿料（或高強環(huán)氧樹脂灌漿料）澆灌一個墊鐵墩（圖3）。灌漿時要注意調(diào)整板與底座鐵板之間的調(diào)整縫隙保留在墊鐵墩的上部，同時絲扣要使用薄膜纏裹保護起來。

圖3 墊鐵墩

（5）當墊鐵墩達到設(shè)計要求后，松開調(diào)整螺栓，同時拆卸“懸掛調(diào)整板”與底板的螺栓，將地腳螺栓擰緊至設(shè)計值；復測底座的橫、縱向水平度，若水平度不滿足設(shè)計要求值，在“懸掛調(diào)整墊板”處增加鋼墊片，微調(diào)直至合格。

（6）進行底座二次灌漿：采用無收縮灌漿料對底座進行二次灌漿，二次灌漿層應密實，且連續(xù)一次性完成，不允許間斷或分層。灌漿前應注意基礎(chǔ)無油污、無雜物，灌漿前24h 濕潤基礎(chǔ)。

2.3 聯(lián)軸器對中

良好的聯(lián)軸器對中是壓縮機平穩(wěn)運行的保障。聯(lián)軸器對中不良將導致軸承發(fā)熱，溫度超標，磨損軸承和密封裝置，同時機組的振動也會超設(shè)計值，嚴重的將導致聯(lián)鎖停機，給生產(chǎn)造成巨大的損失。BLC1206 型循環(huán)氫透平離心壓縮機采用“三表找正法”，一塊徑向百分表、兩塊軸向百分表。具體如圖4 所示。

圖4 三表找正法示意圖

BLC1206 型循環(huán)氫透平離心壓縮機以汽輪機為基準進行對中調(diào)整（圖5），對中應考慮機體在運行中產(chǎn)生的熱膨脹，根據(jù)廠家出具的對中找正數(shù)值表進行對中調(diào)整（圖6）。在對中找正過程中，兩聯(lián)軸器要同時轉(zhuǎn)動，并且一定要保證只傳遞徑向旋轉(zhuǎn)力，不能產(chǎn)生軸向竄動力。調(diào)整對中數(shù)值是通過改變壓縮機4 個支腿下面的墊片厚度和壓縮機支腿上的頂絲（圖7），來達到廠家設(shè)計文件要求的。

圖5 汽輪機與壓縮機找正

圖6 熱膨脹對中數(shù)據(jù)

壓縮機對中合格后，即可開始工藝配管。配管應做到無盈利配管，用百分表對機殼和聯(lián)軸器處進行位移監(jiān)測，機殼的百分表讀數(shù)變化不得超過0.05mm，聯(lián)軸器徑向百分表讀數(shù)變化不得超過0.03mm。

圖7 調(diào)整壓縮機支腿頂絲

2.4 油系統(tǒng)質(zhì)量控制

離心壓縮機和汽輪機均屬于高速運轉(zhuǎn)機械，軸承、軸瓦處的轉(zhuǎn)動會摩擦發(fā)熱。為防止軸承、軸瓦超溫燒損，保證機組正常運行，必須設(shè)置潤滑油系統(tǒng)，俗稱“油站”。油站包括油箱、油泵、高位油箱、冷油器、濾油器和補償器等主要部件。在壓縮機組試車前，必須保證油品經(jīng)過油站和管道進入機組是干凈、無雜質(zhì)顆粒的，以防止雜質(zhì)進入機組內(nèi)部，出現(xiàn)額外的磨損。保證油品質(zhì)量的過程就是油沖洗過程，控制點如下：

（1）油箱內(nèi)部清理，工作人員身穿干凈的棉質(zhì)工服，腳穿鞋套，先用白布清理內(nèi)部油污等雜質(zhì)，再使用白面粉團粘凈內(nèi)部細小雜質(zhì)。

（2）油系統(tǒng)內(nèi)管道及閥門需預組焊完成、預裝完成，達到油管路無焊接施工內(nèi)容。預裝管道的焊口全部采用氬弧焊打底，以保證焊道的清潔度；施工完成的管道需進行酸洗鈍化，去除內(nèi)部油污及氧化顆粒，閥門內(nèi)部使用白布擦拭干凈。

（3）清理完畢的管道、管件回裝后，開始油沖洗外部循環(huán)即機組除軸承箱外的循環(huán)，清潔度達到設(shè)計要求后，進行油沖洗內(nèi)部循環(huán)即機組整套油路循環(huán)。

3 結(jié)束語

壓縮機安全運行是生產(chǎn)平穩(wěn)的保障。除機組本身的性能、工藝管道的配合性外，安裝質(zhì)量至關(guān)重要，尤其是機器找平、找正，以及聯(lián)軸器對中等關(guān)鍵工序的安裝，應嚴格按照標準規(guī)范和制造廠安裝說明書精心組織施工及檢查驗收，確保壓縮機安裝質(zhì)量優(yōu)良。