陳永周

（中國(guó)石油哈爾濱石化公司，黑龍江哈爾濱 150056）

0 引言

往復(fù)式壓縮機(jī)的使用越來(lái)越廣泛，許多化工生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其的重視程度都在不斷提高。往復(fù)式壓縮機(jī)不是由一個(gè)部件組成，而且由多個(gè)系統(tǒng)組成，主要包括調(diào)控系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、電機(jī)、主機(jī)和輔機(jī)；輔助設(shè)備包括分離器、冷卻器和緩沖器，可以從這些方面有目的地控制安裝的質(zhì)量控制。

1 往復(fù)壓縮機(jī)的工作原理

往復(fù)壓縮機(jī)由氣缸、連桿、輔助系統(tǒng)等多個(gè)部件組成，連桿是最關(guān)鍵的傳動(dòng)部件和主要的進(jìn)給部件?？梢赃M(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，形成往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣吸氣過(guò)程。往復(fù)壓縮工作主要包括4 個(gè)階段：第1 個(gè)階段是膨脹階段，活塞在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)增加工作腔的整體容積，內(nèi)部殘余氣體壓力減小體積膨脹但氣閥關(guān)閉，直到壓力小到一定程度才會(huì)打開(kāi)；第2 個(gè)階段是吸氣階段，通過(guò)壓差的作用打開(kāi)氣閥，隨著工作室的容積增加，氣體會(huì)不斷地吸入進(jìn)來(lái)；第3 個(gè)階段是壓縮階段，當(dāng)活塞進(jìn)行反向的運(yùn)行時(shí)工作室的容積也會(huì)急劇的減小，工作室的壓力會(huì)急劇的增大，氣閥會(huì)進(jìn)行關(guān)閉；第4 階段是排氣階段，當(dāng)工作腔中的壓力大于排氣管的壓力時(shí)，氣體會(huì)開(kāi)始進(jìn)行排出。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)安裝要點(diǎn)

2.1 機(jī)體

從機(jī)身底座安裝后，需要運(yùn)用臨時(shí)工具及千斤頂對(duì)機(jī)身的位置進(jìn)行有效地調(diào)整，使機(jī)身的中心底面在垂直線和水平線上同基準(zhǔn)線保持一致。同時(shí)對(duì)傾斜的校準(zhǔn)塊進(jìn)行有效調(diào)整，讓機(jī)組軸線中心標(biāo)高能夠與工程標(biāo)高保持一致，誤差需控制在2 mm 之內(nèi)。最后，機(jī)身的底腳螺孔需要進(jìn)行預(yù)留位置。在安裝過(guò)程中，確保地腳螺栓位于底座螺栓孔的中間。

2.2 電機(jī)

在電機(jī)安裝過(guò)程中，壓縮機(jī)機(jī)器可作為調(diào)平和校準(zhǔn)的參考。安裝過(guò)程中必須仔細(xì)控制，以確保電機(jī)調(diào)平在0.1 mm/m 范圍內(nèi)，這對(duì)電機(jī)軸及壓縮機(jī)的主軸進(jìn)行安裝是非常重要的步驟。往復(fù)式壓縮機(jī)的電機(jī)主要采用運(yùn)用滑動(dòng)軸承的方式，需要電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠在磁力中心線的位置，然后將電機(jī)軸與壓縮機(jī)主軸對(duì)齊。這個(gè)過(guò)程也可通過(guò)對(duì)電機(jī)的墊塊進(jìn)行調(diào)整來(lái)完成，同時(shí)要控制電機(jī)的軸向位移偏差在0.05 mm 之內(nèi)、徑向偏差在0.03 mm 之內(nèi)。做好調(diào)試工作后，需要把電機(jī)及壓縮機(jī)的鐵板進(jìn)行組裝，然后通過(guò)焊接形成整體。經(jīng)過(guò)二次校準(zhǔn)，將電機(jī)軸與壓縮機(jī)軸對(duì)齊。

2.3 曲軸、連桿、十字頭等

曲軸、連桿、十字頭等部件出廠時(shí)，要用油封防銹，安裝時(shí)必須首先徹底清潔干凈，以確保這些零部件的油孔和油槽保持暢通狀態(tài)。對(duì)主軸瓦、連桿大頭瓦需要進(jìn)行相應(yīng)的涂色刮研處理，讓這些配件與曲軸頸能夠進(jìn)行良好的接觸，接觸面積需要在80%以上。通過(guò)使用壓鉛絲法檢查曲軸頸與連桿大頭瓦及主軸瓦之間的間隙，曲軸頸與連桿大頭瓦的間隙需要控制在0.12～0.21 mm，主軸瓦與主軸徑的間隙要控制在0.12～0.21 mm，主軸定位瓦與主軸的軸向間隙控制在0.20～0.40 mm。處理連桿小頭瓦、銷軸等也采取同樣的方法，連桿小頭瓦的襯套、十字頭銷等間隙應(yīng)控制在0.06～0.11 mm。

2.4 氣缸

氣缸安裝的過(guò)程中，需要按照中體桿的中心線，對(duì)各個(gè)氣缸的水平中心線進(jìn)行對(duì)齊和檢查，氣缸進(jìn)行傾斜的方向需要與十字頭滑道的方向保持統(tǒng)一。如果方向存在偏差，需要及時(shí)進(jìn)行原因分析，并運(yùn)用有效措施進(jìn)行解決。

2.5 填料

密封填料是壓縮機(jī)的重要組成部分，可以防止介質(zhì)泄漏到大氣中。在填料安裝之前，必須徹底清潔所有零件，以確保沒(méi)有油污。按照安裝序號(hào)進(jìn)行安裝，調(diào)整密封圈使其進(jìn)入密封室的軸向清潔狀態(tài)。填料安裝時(shí)應(yīng)考慮：填料室應(yīng)按照初始編號(hào)的順序重新安裝；核實(shí)冷卻水孔、注油孔、漏氣回收孔和充氮孔是否暢通，確保清潔；填料函組裝后，水腔應(yīng)進(jìn)行0.8 MPa 水壓試驗(yàn)，歷時(shí)30 min 不得出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

2.6 活塞

在進(jìn)行活塞的安裝過(guò)程中，活塞桿需要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)要求進(jìn)行開(kāi)啟并進(jìn)行有效地固定。在活塞環(huán)及支撐環(huán)的安裝過(guò)程中，需要確?；钊h(huán)及支撐環(huán)能夠在槽內(nèi)進(jìn)行自由地移動(dòng)，可以運(yùn)用不一樣的切口對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行組裝。安裝完成時(shí)需要對(duì)活塞環(huán)、支撐環(huán)和活塞環(huán)槽之間的間隙進(jìn)行詳細(xì)的檢查?；钊麠U運(yùn)用液壓的方式與十字頭進(jìn)行有效地連接。連接后，用鉛壓法檢查活塞的前部和后部間隙。對(duì)氣缸與活塞之間的止點(diǎn)間隙及徑向間隙進(jìn)行檢查，以確保間隙值符合相關(guān)規(guī)定。在活塞安裝過(guò)程中，應(yīng)使用電加熱棒固定活塞螺釘，不能使用其他的工具對(duì)螺栓擰緊?；钊惭b完成后，需要對(duì)連桿的靈活性進(jìn)行檢查，以確保連桿擺動(dòng)的靈活性。

2.7 其他組件

在安裝的過(guò)程中，需要注意不同部件的安裝特點(diǎn)。對(duì)刮油器進(jìn)行安裝時(shí)，需要注意刮油環(huán)葉片的方向要正確，刮油環(huán)的方向與機(jī)體之間是相對(duì)的。安裝氣閥前，全面清洗氣閥的每個(gè)零件，需要對(duì)氣閥的密封面進(jìn)行有效保護(hù)，進(jìn)氣閥和排氣閥需要依據(jù)安裝規(guī)范的要求進(jìn)行正確安裝，必須按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范操作。由于往復(fù)式壓縮機(jī)比較容易出現(xiàn)氣流脈沖從而導(dǎo)致管道振動(dòng)，因此管道支架必須具有可靠性和抗振能力，以避免管道振動(dòng)。

3 提高往復(fù)壓縮機(jī)安裝質(zhì)量的措施

3.1 測(cè)量點(diǎn)和傳感器的選擇

往復(fù)式壓縮機(jī)的故障點(diǎn)主要存在曲軸箱、氣缸套、滑動(dòng)軸承、活塞桿、氣缸進(jìn)排氣閥等部位，因此需要對(duì)氣缸和曲軸箱的振動(dòng)、交叉沖擊、振動(dòng)，滑動(dòng)軸承和氣缸溫度、活塞桿跳動(dòng)和偏移進(jìn)行檢測(cè)。在驅(qū)動(dòng)器的安裝中，可以通過(guò)金屬塊的使用來(lái)提供脈沖信號(hào)，可以用做鍵相傳感器的輸入信號(hào)，從而為故障判斷提供參考點(diǎn)。鍵相傳感器主要是結(jié)合混凝土固定的設(shè)備及其結(jié)構(gòu)的安裝來(lái)確定的。鍵相探頭通過(guò)使用底座支架進(jìn)行螺紋安裝，曲軸箱振動(dòng)能夠?qū)A(chǔ)和殼體的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，擁有非常明顯的故障特征，通過(guò)速度傳感器進(jìn)行有效地測(cè)量。在往復(fù)壓縮機(jī)中，作用在曲軸上的氣缸的強(qiáng)度在正常情況下可以相互補(bǔ)償。但是，在氣閥損壞、氣缸刮傷和泄漏的情況下，氣缸會(huì)產(chǎn)生不平衡力，此時(shí)安裝在曲軸箱對(duì)角線上的轉(zhuǎn)速傳感器可以監(jiān)測(cè)到這種不平衡力。十字頭的沖擊和高速振動(dòng)，這是一種高頻振動(dòng)，因此使用加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量。傳感器安裝在十字頭附近。故障特征明顯，如十字頭間隙超標(biāo)、十字頭鎖緊螺母松動(dòng)、氣缸、活塞環(huán)間隙過(guò)大等，主要用于監(jiān)測(cè)沖擊故障，如拉缸、水錘、連接松動(dòng)等。在故障診斷中，通過(guò)結(jié)合機(jī)身振動(dòng)的橫向碰撞歷史趨勢(shì)圖，能夠結(jié)合十字頭的松動(dòng)狀態(tài)及氣缸的滑動(dòng)區(qū)域進(jìn)行有效地診斷，并為磨損的桿、活塞支撐環(huán)的維修、更換提供依據(jù)。

3.2 安裝前的準(zhǔn)備

對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行的檢查和驗(yàn)收，需要業(yè)主、監(jiān)理、供應(yīng)商及施工單位代表共同進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)、技術(shù)數(shù)據(jù)及包裝清單對(duì)機(jī)器的外觀進(jìn)行檢查。在基礎(chǔ)的檢查中，主要內(nèi)容是：首先是參考幾何，對(duì)壓縮及輔助機(jī)械的軸線進(jìn)行有效地參考，以驗(yàn)證幾何滿足要求設(shè)計(jì)。應(yīng)注試驗(yàn)必須準(zhǔn)確，并且在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行基線的繪制。第二，特別注意外觀。需要注意安裝的基礎(chǔ)是否存在缺陷，如裂縫、孔洞、外露鋼筋、蜂窩等及時(shí)采取措施，防止對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于預(yù)埋件，必須在保證質(zhì)量合格的前提下，填寫數(shù)量和類型。這些驗(yàn)收工作完成后，能夠?qū)Σ煌脑O(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保正確無(wú)誤，避免在實(shí)際安裝工作中出現(xiàn)問(wèn)題。

3.3 對(duì)閥片進(jìn)行檢查

要做好往復(fù)壓縮機(jī)氣閥的質(zhì)量控制工作，首先做好閥片控制，使閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律更加合理，滿足一般操作要求。關(guān)注顫振現(xiàn)象，減少對(duì)閥片可能產(chǎn)生的不利影響和威脅。在此基礎(chǔ)上，有必要對(duì)閥片的具體情況進(jìn)行驗(yàn)證和處理，能夠更好的對(duì)彈簧預(yù)壓縮的回縮進(jìn)行控制，滿足氣閥運(yùn)用的要求，并對(duì)閥片的剛度系數(shù)進(jìn)行有效地調(diào)整。

3.4 進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

制造商及負(fù)責(zé)人員需要共同對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械及包裝箱中的機(jī)械進(jìn)行驗(yàn)收工作。對(duì)包裝清單中的包裝箱數(shù)量進(jìn)行清點(diǎn)，對(duì)包裝的完好度進(jìn)行檢查；驗(yàn)證包裝箱中對(duì)象的數(shù)量和規(guī)格是否與包裝箱末端中的包裝清單；按照施工文件及隨機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)泵的參數(shù)進(jìn)行檢查；驗(yàn)證產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品合格證、說(shuō)明書(shū)、機(jī)組總體設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、特性曲線及專用工具、安裝附件、材料齊全；人工檢查機(jī)體及附件的表面油漆是否存在剝落的現(xiàn)象，絕緣層有無(wú)損壞，有無(wú)鑄造氣孔、銹蝕、磕碰、裂紋；對(duì)在安裝中使用的壓力表、溫度計(jì)進(jìn)行檢查，看其是否存在損壞或丟失的情況；對(duì)旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，看其靈活度；開(kāi)箱后，需要把專用工具及零件進(jìn)行安全存放，不能進(jìn)行損壞、混淆或丟失。

4 結(jié)語(yǔ)

往復(fù)式壓縮機(jī)在化工生產(chǎn)的應(yīng)用中有著非常重要的作用。往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝質(zhì)量直接關(guān)系著對(duì)今后壓縮機(jī)的使用及維護(hù)。安裝壓縮機(jī)時(shí)必須小心仔細(xì)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，確保安裝的整體質(zhì)量，為往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)行提供保障。