合成空氣壓縮機(jī)大修
1、機(jī)組概況
【壓縮機(jī)網(wǎng)】合成空氣壓縮機(jī)是甲醇裝置的長(zhǎng)周期關(guān)鍵設(shè)備,是合成空氣壓縮機(jī)加壓后甲醇合成反應(yīng)器的應(yīng)用。該機(jī)組由冷凝汽輪機(jī)制造的離心式壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)采用8級(jí)壓縮,其中壓縮段5級(jí),循環(huán)段3級(jí),壓縮機(jī)進(jìn)口壓力3.3MPa,出口壓力7.3MPa,最大轉(zhuǎn)速為11754r//min,是徑向(立式)分體式殼體。轉(zhuǎn)子型式是“直通式轉(zhuǎn)子”,所有葉輪朝同一方向,排出端設(shè)置平衡活塞。
2、機(jī)組主要維修內(nèi)容
2.1 合成空氣壓縮機(jī)的主要問題
目前,合成空氣壓縮機(jī)自2月份緊急維修以來,發(fā)現(xiàn)級(jí)間密封和內(nèi)腔密封損壞腐蝕嚴(yán)重。臨時(shí)維護(hù)后,雖然運(yùn)行平穩(wěn),但無法達(dá)到設(shè)計(jì)壓縮能力,影響了設(shè)備長(zhǎng)期滿負(fù)荷的正常生產(chǎn)。
2.2 機(jī)組主要維修內(nèi)容
本次維修以更換壓縮機(jī)芯包為主,主要包括以下維修內(nèi)容:
2.2.1 壓縮機(jī)部分
(1) 壓縮機(jī)整體更換轉(zhuǎn)子芯包
(2) 聯(lián)軸器更換國(guó)產(chǎn)化備件
(3) 重新對(duì)中聯(lián)軸器
(4) 更換干氣密封
2.2.2 機(jī)組輔助系統(tǒng)的檢查和維護(hù)
(1) 潤(rùn)滑油系統(tǒng):
潤(rùn)滑油更換(根據(jù)油品分析報(bào)告)、油路系統(tǒng)泄漏、油濾清器更換、油泵入口濾網(wǎng)清洗、油泵出口管道安全法驗(yàn)證等。
油冷卻器應(yīng)拆開封頭清洗循環(huán)水管程。
(2) 潤(rùn)滑油、控制油管道儀表閥、控制系統(tǒng)檢查整理。
2.2.3 維修后,損壞保溫和防腐修復(fù)
3、合成氣壓縮機(jī)大修
3.1 維修前的準(zhǔn)備工作
(1) 提出維修計(jì)劃,制定維修計(jì)劃和維修網(wǎng)絡(luò),結(jié)合機(jī)組的運(yùn)行狀況和故障特點(diǎn),確定維修項(xiàng)目和內(nèi)容;
(2) 討論和審查維修計(jì)劃和維修計(jì)劃;
(3) 維修材料及備件的實(shí)施,維修工具及專用工具的準(zhǔn)備,橫吊的實(shí)施;
(4) 審查和準(zhǔn)備設(shè)備技術(shù)檔案和技術(shù)圖紙資料;
(5) 對(duì)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底;
(6) 施工現(xiàn)場(chǎng)符合安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),完成維護(hù)作業(yè)票,檢查確認(rèn)機(jī)組與外部系統(tǒng)的水、電、氣、風(fēng)、介質(zhì)已隔離更換,符合機(jī)組安全維護(hù)條件;
(7) 輔料:乙醇(酒精)、塑料薄膜、密封膠、各種管道密封墊片、白布、信封。
(8) 工具準(zhǔn)備:拆裝液壓專用工具、扭矩扳手、百分表2、千分尺1、游標(biāo)卡尺1、深度尺1、套筒1、激光對(duì)中儀1、殼體吊裝導(dǎo)絲杠、頂絲等常用工具及吊裝工具。
3.2 機(jī)組的維修和拆卸步驟
(1) 拆除機(jī)組各種測(cè)溫、測(cè)振等儀表接線,拆除附件、油氣管道、護(hù)罩,并將所有接管開口封好;
(2) 拆下聯(lián)軸器,復(fù)查找正。
?、贅?biāo)記拆卸的聯(lián)軸器螺栓;
?、诓鹣侣?lián)軸器護(hù)罩,將壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子推到止推軸承的主推側(cè)。汽輪機(jī)輸出軸與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子處于同一方向。測(cè)量和記錄兩軸端之間的間距。如下圖所示,在安裝過程中,確定內(nèi)缸是否到位作為參考,并對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行糾正。
?、圯S向運(yùn)行量和軸對(duì)中檢查
拆下聯(lián)軸器后,用推軸法測(cè)量壓縮機(jī)軸的運(yùn)行量,同時(shí)檢查測(cè)量軸的對(duì)中情況,作為原始拆卸數(shù)據(jù)記錄。
(3) 拆卸剪切環(huán),準(zhǔn)備抽出內(nèi)缸轉(zhuǎn)子
壓縮機(jī)維修端頭是通過在殼腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)的定位環(huán)和剪切環(huán)來保持其位置,以抵抗其內(nèi)部壓力.
拆卸壓縮機(jī)剪切環(huán)時(shí),觀察剪切環(huán)的覆蓋關(guān)系。拆卸前應(yīng)標(biāo)記每個(gè)塊的位置。首先拆卸頂部,然后左右,最后拆卸底部。剪切環(huán)中間有頂絲,可以頂出剪切環(huán)。
(4) 提取內(nèi)缸機(jī)束總裝件的內(nèi)缸機(jī)束
①標(biāo)記機(jī)殼腔與機(jī)束總裝件的配合,確保機(jī)束在將機(jī)束重新安裝回機(jī)殼時(shí)能正確對(duì)準(zhǔn)機(jī)殼腔。
②用測(cè)深微米表測(cè)量,從殼體端面到吸氣端機(jī)頭之間的間距,取圓周均布測(cè)量尺寸并記錄。以便在回裝機(jī)束總裝件時(shí)定位尺寸( 只有0.0762-0.1270mm),才能將剪切環(huán)和定位環(huán)片段組裝到外殼的環(huán)形套筒中。
③機(jī)束總裝件用專用拔具模塊和螺釘均勻地從機(jī)腔中拉出。
?、馨惭b專用機(jī)束托架工具,用托架工具上的緊線夾慢慢將機(jī)束總裝件從壓縮機(jī)殼體中拉出,落在托架上。
?、萜鸬鯇S醚b置的安裝機(jī)束,脫落機(jī)束。
(5) 拆卸止推軸承和止推盤
止推軸承和止推盤的拆卸步驟如下:
①拆下前后蓋殼,用推軸法測(cè)量止推瓦的間隙,即軸竄量;
?、诓鹦遁S承溫度測(cè)量探頭;
?、鄄鹣轮雇戚S承上半部分,檢測(cè)止推盤端面跳動(dòng),拆下止推軸承;
④用液壓專用具拆卸止推盤。
作業(yè)要點(diǎn):
?、俨鹦吨雇仆咔?,注意兩個(gè)O型圈的位置和儀表線的穿孔位置。止推瓦背面有調(diào)節(jié)墊片,用螺釘固定在止推瓦背面。通過調(diào)整墊的厚度,可以完成軸向運(yùn)行量的調(diào)整。
?、诓鹣碌闹雇仆邞?yīng)標(biāo)明主副及每個(gè)瓦塊的位置,以免回裝時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
?、廴〕鲋雇仆吆?,還需要測(cè)量軸向運(yùn)行量。該運(yùn)行量是轉(zhuǎn)子在內(nèi)缸中的總運(yùn)行量,是安裝機(jī)械密封時(shí)機(jī)器密封定位的標(biāo)準(zhǔn)(即當(dāng)轉(zhuǎn)子位于內(nèi)缸中間時(shí),鎖緊密封)。
?、懿鹦吨雇票P前,測(cè)量止推盤與軸頭平面的距離“C”,這一數(shù)據(jù)是在回裝過程中判斷止推盤是否到位的參考。
(6) 拆卸徑向軸承
徑向軸承間隙采用抬軸法(可傾瓦)和塞尺測(cè)量,然后拆除徑向軸承;注意徑向軸承一旦拆除,不允許盤車,否則各級(jí)氣封會(huì)損壞。
(7) 拆下干氣密封
兩端干氣密封采用專用干氣密封工具拆除。
(8) 更換轉(zhuǎn)子芯包
本次維護(hù)是整體更換內(nèi)缸機(jī)束,用專用吊裝工具將新機(jī)束外殼吊裝到安裝平臺(tái)上,從新轉(zhuǎn)子芯上取出外殼,檢查外殼隔板、氣封和油封部件,并用清潔劑清潔部件的防銹油。
3.3 機(jī)組的回裝
機(jī)組的回裝過程是拆卸過程的逆過程,詳情請(qǐng)參考機(jī)組的拆卸過程,其回裝過程如下:
檢查隔板與氣封間隙的檢查→轉(zhuǎn)子的安裝→軸封的安裝→安裝軸承(徑向軸承、推力軸承)→回裝測(cè)溫探頭→機(jī)束上蓋的重新安裝→內(nèi)缸機(jī)束總裝件的回裝→回裝測(cè)振、位移等探頭→聯(lián)軸器的重新安裝和校正→儀器儀表和管道的恢復(fù)
回裝時(shí)要注意各關(guān)鍵部件組裝的質(zhì)量控制,保證回裝質(zhì)量。
4、合成氣壓縮機(jī)維修的主要質(zhì)量控制點(diǎn)
(1) 對(duì)所有拆卸或更換的裝配件進(jìn)行全面檢查,不得有型砂、顆粒、焊豆、飛邊、毛刺、鐵屑、油污、污垢、灰塵,特別是轉(zhuǎn)子軸上的振動(dòng)測(cè)量區(qū)域。
(2) 必須全面徹底地清潔所有裝配件,特別是測(cè)振區(qū)和軸頸必須得到保護(hù)。
(3) 機(jī)組各部件裝配間隙質(zhì)量控制
為保證裝配質(zhì)量,應(yīng)嚴(yán)格控制裝配間隙。壓縮機(jī)組主要部件的裝配間隙包括:葉輪口環(huán)迷宮密封間隙、級(jí)間迷宮密封間隙、平衡盤迷宮密封間隙、油封、徑向軸承間隙和推力軸承軸向間隙。因此,在維護(hù)過程中作為關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行控制和調(diào)整。
?、贉y(cè)量上下殼葉輪口環(huán)和級(jí)間迷宮密封的間隙,要求間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。
用長(zhǎng)塞尺測(cè)量下殼的密封間隙,確保密封間隙均勻。
上汽封一般采用貼醫(yī)用膠帶法和壓鉛絲法測(cè)量間隙。
A.壓鉛絲法測(cè)量間隙。
根據(jù)間隙的大小選擇合適的鉛絲。鉛絲的厚度必須大于密封間隙,壓完鉛絲后必須確認(rèn)壓出痕跡。
B.貼膠帶,盤轉(zhuǎn)子測(cè)量間隙。
用膠帶測(cè)量上殼口圈密封和軸密封間隙。盤轉(zhuǎn)子一周,檢查膠帶接觸痕跡不要太重,輕微接觸即可。上殼下落時(shí),注意密封、隔板和轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)劃痕。膠帶應(yīng)錯(cuò)開,不得重疊。
?、诟舭鍣z查:用塞尺檢查各級(jí)隔板定位面間隙,要求間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。
③密封與隔板、隔板與內(nèi)殼分面水平測(cè)量
確認(rèn)密封件和上下隔板中分面的表值之和小于0,并檢查密封件和隔板中分面之間的要求。表值代數(shù)和大于0會(huì)導(dǎo)致密封隔板變形,機(jī)組氣體流動(dòng),無法關(guān)閉箱。
(4) 干氣密封回裝控制點(diǎn)
干氣密封組件在本次大修中更換。干氣密封安裝是機(jī)組維護(hù)中非常關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn),其安裝質(zhì)量與機(jī)組未來的長(zhǎng)期生產(chǎn)運(yùn)行有關(guān)。安裝操作要點(diǎn)如下:
?、儆捎诿芊飧椎男阅芘c旋轉(zhuǎn)方向密切相關(guān),因此在安裝前應(yīng)確認(rèn)軸的旋轉(zhuǎn)方向與密封結(jié)構(gòu)一致。
?、跈z查轉(zhuǎn)子軸和密封腔表面無毛刺或間隙,清潔密封裝配到整個(gè)部位,并根據(jù)需要進(jìn)行修復(fù)。
?、圩鳛槊芊獍惭b基準(zhǔn),測(cè)量轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)殼之間的軸向相對(duì)位置。
?、苊芊獍惭b前,試轉(zhuǎn)密封缸,盡量避免二次密封組件“懸空”條件導(dǎo)致密封開始時(shí)泄漏較大。
⑤給內(nèi)“O”輕輕涂上硅基潤(rùn)滑脂,在機(jī)軸和軸套腔內(nèi)輕輕涂上一層抗咬結(jié)霜。
?、迣⒚芊飧追湃朊芊馇恢校脤S脡喊鍖⒚芊飧拙鶆虻胤湃雺嚎s機(jī)中,將密封缸壓入底部,直到定位環(huán)與壓縮機(jī)殼體之間形成金屬與金屬之間的接觸面。
⑦安裝定位塊。
(5)支撐軸承與推力軸承之間的間隙或調(diào)整質(zhì)量控制點(diǎn)
支撐軸承與推力軸承之間的間隙是機(jī)組維護(hù)的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn),在拆卸和安裝過程中需要測(cè)量支撐軸承與推力軸承之間的間隙。
1) 測(cè)量支撐軸承的間隙
徑向軸承間隙采用抬軸法(可傾瓦)或壓鉛法用塞尺測(cè)量,符合設(shè)計(jì)要求。
2) 測(cè)量推力軸承的間隙
推力軸承間隙采用推軸法測(cè)量,將百分表座固定在泵頭端面,百分表指針垂直指向驅(qū)動(dòng)端軸端面,移動(dòng)轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子軸向推力軸承移動(dòng)到行程終點(diǎn),設(shè)置千分表指示為零,將轉(zhuǎn)子軸向驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)到行程終點(diǎn)。此時(shí),千分卡指示器上的讀數(shù)值是軸向間隙的總值,即軸向總流量,滿足設(shè)計(jì)要求。
3) 確定推力軸承墊的尺寸
由于整體更換內(nèi)缸機(jī)制(更換轉(zhuǎn)子),轉(zhuǎn)子應(yīng)重新安裝,因此應(yīng)重新確定推力軸承調(diào)整墊的厚度尺寸,確定推力軸承的運(yùn)行量符合設(shè)計(jì)要求,即保持推力軸軸承的運(yùn)行間隙符合要求。
確定推力軸承調(diào)整墊厚度尺寸的操作要點(diǎn):
①葉輪-喉管通道錯(cuò)合量和軸向間隙
未安裝推力軸承時(shí),調(diào)整各葉輪的錯(cuò)合程度,軸向取中轉(zhuǎn)子,使錯(cuò)合量達(dá)到盡可能優(yōu)化的水平,如上表所示。
?、诖_定調(diào)整墊的尺寸
A.確定外推力軸承調(diào)整墊的厚度尺寸
安裝下部外推力軸承,無調(diào)整墊,確認(rèn)軸承靴完全靠近推力盤,仔細(xì)測(cè)量基底環(huán)背面與推力軸承外殼之間的間隙(間隙值1),間隙值1為外推力軸承調(diào)整墊所需的厚度,安裝調(diào)整墊,重新安裝外推力軸承。
B.確定內(nèi)推力軸承調(diào)整墊的厚度尺寸
使推力盤靠近外推力靴,安裝下部?jī)?nèi)推力軸承,無調(diào)整墊,使推力靴靠近推力盤,測(cè)量?jī)?nèi)推力軸承基底環(huán)與殼座之間的間隙(間隙值2),內(nèi)推力軸承調(diào)整墊厚度為間隙值2,減去推力軸承運(yùn)行總間隙的設(shè)計(jì)值。
(6) 對(duì)中找正聯(lián)軸器
機(jī)組安裝完成后,聯(lián)軸器對(duì)中找正是機(jī)組維修的關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn),本次維修在冷態(tài)下用激光對(duì)中儀進(jìn)行對(duì)中找正。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過合成氣壓縮機(jī)的大修過程,總結(jié)了離心壓縮機(jī)組的大修步驟和程序以及大修質(zhì)量控制要點(diǎn),重點(diǎn)介紹了大修前的準(zhǔn)備、大修方案的編制和審批、技術(shù)交底、大修步驟和大修過程的質(zhì)量控制要點(diǎn),對(duì)指導(dǎo)離心壓縮機(jī)組的大修具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
