DF72250Ⅱ型天然气压缩机使用说明书解读Word下载.docx
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十三、润滑系统13
十四、仪表风系统14
第三章控制系统15
第四章安装与调试18
一、安装18
二、调试19
第五章操作与维护保养21
第六章常见故障与消除方法23
附录一主要零部件装配间隙25
附录二随机附图26
附录三运行参数表26
附录四设计制造检验规范26
第一章主要技术参数
型号
DF-7/2-250Ⅱ型
型式
对称平衡型
额定供气量
1200Nm3/h
公称容积流量
7m3/min
一级吸入状态
压缩级数
4级
吸气压力
0.2MPa
表压
吸气温度
≤35℃
排气压力
25MPa
排气温度
≤45℃（或不高于环境温度15℃）
设计工况
行程
180mm
转速
740r/min
轴功率
254kW
工作介质
天然气（主要成分CH4）
冷却方式
压缩气体
风冷
气缸
水冷
闭式循环
润滑油
润滑方式
少油润滑
填料
无油润滑
传动机构
强制循环润滑
曲轴主轴承
飞溅润滑
驱动方式
电机驱动
传动方式
弹性联轴器
控制方式
自动进气、停机、排污
噪声
≤85dB（A）
压缩机房外
润滑油耗量
总耗量＜150g/h
一级气缸：
8滴/分种、二级气缸：
8滴/分钟
三级气缸：
8滴/分种、四级气缸：
11滴/分钟
主电机
YB400L-8（dⅡBT4、280KW、380V/50Hz）
安装方式
整体橇装固定
重量
14500kg
外形尺寸
5300mm×
2900mm×
2410mm
第二章主要零部件
一、机身
机身是压缩机传动机构定位和导向并承受作用力的部分，作为气缸的支承座并连接压缩机其他辅助部件，组成整台机器。
压缩机采用对置机身，机身和滑道整体铸造，内部布置加强筋，保证足够的刚性。
机身两侧的滑道端面有法兰面供安装气缸体用，两侧滑道部位开有侧窗用于装拆十字头和填料。
机身顶部装有呼吸器，使机身内部与大气相通，降低油温和平衡机身内部压力。
机身下部的容积储存循环润滑油，底部最低处有回油口，使流回机身的润滑油很快进入循环润滑系统。
滑道与中体铸在一起，分成上下两块，并有若干纵向和横向的筋条作支承。
图1、机身
二、曲轴
曲轴是压缩机中重要的运动件之一，它将主电机的旋转运动，通过连杆及十字头转变为活塞杆的往复直线运动。
曲轴由主轴颈、曲柄、曲柄销三部分组成。
曲轴结构设计为双拐式，两拐错角180°
，惯性力平衡好。
使作用在主轴承上的力大大减小，减少主轴颈和主轴承的磨损以及磨擦功的消耗。
曲轴前端装有齿轮油泵的主动齿轮，带动油泵工作。
与主电机轴相联的一端装有抛油圈，防止润滑油外漏。
各曲柄销上钻有油孔，使润滑油能进入曲柄销、连杆大头等磨擦表面。
图2、曲轴
三、连杆
连杆是将作用在活塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动的机件，承受拉伸压缩的交变载荷。
连杆包括杆体、大头、小头三部分，杆体截面为圆形。
连杆与曲轴相连的部分称为大头，作旋转运动；
与十字头销相连的部分称为小头，作往复运动；
中间部分称为杆体，作摆动。
连杆大头为剖分式结构，采用钢背锡锑轴承合金薄壁瓦轴承，用连杆螺栓连接，连杆螺母锁紧后加上放松装置，防止在工作时松动。
连杆小头为整体式，采用整体耐磨锡青铜衬套整体轴承。
连杆大头与曲柄销的间隙通过垫片调整，连杆小头与十字头销的间隙通过研刮配合。
图3、连杆
四、十字头
十字头是连接作摇摆运动的连杆与作往复运动的活塞杆的机件，具有导向作用。
采用闭式结构，刚性较好，与连杆和活塞杆的连接简单。
十字头与活塞杆采用螺纹连接。
十字头体与滑履为整体式，滑履上浇有巴氏合金增大许用比压。
图4、十字头
五、气缸
气缸是活塞式压缩机中组成压缩容积的主要部分，按照压缩机的压力、排气量以及压缩机结构等条件进行设计。
本机为四级压缩，一级气缸和三级气缸组成一列，二级气缸和四级气缸组成另一列。
一、二级气缸分别布置在轴侧，三、四级气缸分别布置在盖侧，均为顺级差结构气缸。
一、二级气缸材料为HT250，三、四级气缸材料为35锻件。
三、四级气缸压入耐磨合金铸铁气缸套。
气缸内表面经珩磨处理至镜面，具有很好的耐磨性和密封性。
气缸按无油润滑设计，采用少油润滑结构，在气缸行程中点设有注油孔。
气缸布置有冷却水道，有效冷却气缸以改善零件的应力应变状态，提高气缸内气阀、活塞环使用寿命。
图5、一三级气缸
图6、二四级气缸
六、活塞
活塞是活塞式压缩机中组成气体压缩容积的主要部分，在曲柄连杆机构的驱动下，活塞在缸内作往复直线运动，周期性改变气缸工作容积实现对气体的压缩。
一级活塞直径较大，采用开式盘型结构，为减轻重量，活塞材料选用ZL108。
二级活塞材料为HT250，三级、四级活塞材料为45钢。
活塞与活塞杆的连接采用圆柱凸肩和锁紧螺母连接方式。
锁紧螺母的防松采用制动垫圈和销钉固定。
活塞杆材料为35CrMoA锻件，经热处理后保证其力学性能，并通过超声波、磁粉探伤等检测保证质量。
活塞杆与填料接触表面进行高频淬火，具有良好的耐磨性和密封性。
活塞环是活塞式压缩机中的关键零件之一，活塞环的主要作用是密封气缸镜面与活塞之间的间隙，防止气体从压缩容积的一侧漏向另一侧。
活塞环依靠节流与阻塞来密封。
支承环的作用是承受活塞部件质量以及其他原因引起的侧向力，保证活塞的直线运动，改善密封效果，同时还避免活塞与气缸直接接触，防止气缸壁划伤。
一级、二级、三级活塞环和支承环材料均采用PTFE，四级活塞环、支承环材料采用PEEK。
活塞环和支承环由奥地利贺尔碧格公司设计制造提供，可以保证无故障运行时间不低于8000小时。
图7、一三级活塞
图8、二四级活塞
八、气阀
活塞式压缩机使用的气阀是随着气缸内气体压力的变化而自行开、闭的自动阀，由阀座、阀片、弹簧、升程限制器等零件组成。
气阀是活塞式压缩机重要的零部件之一，气阀的工作直接关系到压缩机运转的经济性和可靠性。
本机各级吸排气阀采用奥地利贺尔碧格公司产品。
采用优选设计的吸排气阀，使气体通过气阀时的能量损失小，减少压缩机动力消耗；
阀片关闭时具有良好的密封性，减少气体的泄漏量；
阀片起闭动作及时和迅速，提高机器效率和延长寿命。
图9、吸气阀
图10、排气阀
九、填料
填料是阻止气缸内气体自活塞杆泄漏的组件，借助于气体的压力差自紧密封。
本压缩机填料分为一级气缸填料和二级气缸填料，密封元件全部采用自润滑材料，无油润滑，根据不同的压差设置填料组数保证密封性能。
一级气缸填料由5组密封环、1组漏气密封环、1组刮油环组成，二级气缸填料由6组密封环、1组漏气密封环、1组刮油环组成。
图11、填料
十、空冷器和油水分离器
压缩机的空冷器和油水分离器是实现工艺气冷却、气流缓冲、油水杂质分离的装置，是保证压缩机安全可靠运转不可缺少的部分。
油水分离器属压力容器，严格按照GB150《钢制压力容器》设计、制造、检验验收，并接受《固定式压力容器安全技术监察规程》的监督，用户在安装、使用和维护过程中必须严格遵守以上标准及规程的有关规定。
空冷器和油水分离器撬装在压缩机的橇装底座上。
风冷器系统由风机、导风罩、列管冷却器、水箱、循环水泵等组成，采用空气作为冷却介质。
风机为吸风式风机，冷空气从风冷却器进气侧被吸入，冷空气对流经管内的各级压缩气体和循环水进行冷却。
（详见空冷却器的使用说明书）
压缩机主机各级气缸设有冷却水套，曲轴箱旁设有油冷却器。
各级气缸冷却水进水口和油冷却器进水口通过进水汇管连接在风冷器循环水泵出口上，各级气缸冷却水排水口和油冷却器排水口汇于排水总管后回到风冷器中冷却，冷却水流量通过排水总管上的截止阀进行控制。
压缩机风冷器后设有油水分离器，用于分离压缩气体中的油、水和杂质。
油水分离器是根据液体和气体的重度差别，利用气流方向和速度改变时的惯性作用，使液体和气体互相分离。
压缩气体从油水分离器进气口进入分离器内部后，气流方向作360°
旋转，然后进入分离器的螺旋板，流速急剧下降，重度较大的液滴在离心力的作用下附着在分离器内壁，并在重力作用下沿分离器内壁降落到分离器底部，气体向上运动经排气口流出。
分离后的气体可以避免油水在气缸中形成液击，造成活塞环断裂，气缸镜面拉伤。
各级分离器兼有缓冲器的作用，减小管道中的气流脉动，防止管道振动及稳定级间压力，改善气阀工作条件，延长使用寿命。
各级油水分离器上设有安全阀，作为系统压力超压机械保护。
设有排污卸荷口，排污可以通过PLC实现自动实现。
各级油水分离器技术参数详见油水分离器竣工图。
图12、油水分离器
十一、气路系统
气路系统的作用是将气体引向压缩机，经压缩机各级压缩之后，再引向使用场所。
气路系统从压缩机一级前进气管的球阀开始，到压缩机末级排气管的球阀为止，其中的管道、阀门、过滤器、缓冲器、油水分离器、风冷器等设备，组成压缩机的气体主管路。
此外，还包括各级安全阀排放口管、填料废气放空管、油水分离器排污管等辅助管路。
气路系统管道内承受压力，组成管路的各类元件必须具有足够的强度和良好的密封性。
气路设计制造检验验收按GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》和GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》进行。
各级管道按照压力和流量要求确定通径，保证合理的气体流速，减少气体压力损失和工作的可靠性。
压缩机末级排气管设置单向阀防止压缩机出口的高压气体倒流。
各级油水分离器上的安全阀排放汇管接至橇体边，应将安全阀排放气体引至安全场所放散。
各级油水分离器排污口汇管接至橇体边，压缩机运转中应定期打开排污阀，将油水分离器内的气、油、水排放到回收装置中，进行回收利用。
各级填料废气排放口汇管接至压缩机的橇体边，填料泄气量很小可以就地放散，也可以引至压缩机房外安全场所放散，随填料废气排放的废油用接油盒收集处理。
管子标准
管子规格
一级吸气管
GB/T8163-2008
φ108×
4.5
一级排气管、二级吸气管
φ76×
4
二级排气管、三级吸气管
φ57×
5
三级排气管、四级吸气管
GB6479-2000
φ43×
7
四级排气管
10
压缩气排气管
GB/T14976-2002
φ25×
二级平衡气管
安全阀放空管
φ38×
排污管
φ32×
填料排污管
φ16×
3
所有的管路均设置合理的管路支承，可以减小因气流脉动引起的振动。
十二、冷却系统
压缩机冷却系统由空冷器、气缸和填料水套、润滑油冷却器、水管路、球阀以及其他附件组成。
冷却系统采用并联形式，各级冷却器进水温度均为最低，使气体得到最完善的冷却。
系统各部位彼此独立，容易判断损坏的部位。
冷却水在管道内为有压流动，应按压缩机所需循环水量配置合适的水泵。
冷却水通过水泵加压后进入进水总管，然后分别通至每一冷却部位，完成热交换后从出水总管流出。
出水总管上设有截止阀，可以根据需要调节冷却水的压力。
气缸、填料和润滑油的有效冷却，可以提高非金属密封件的使用效果和寿命，提高各级压缩的效率而降低能耗。
压缩机若长期不使用或冬季停机，应将系统内存水放尽。
图13、冷却水流程图
十三、润滑系统
压缩机中，在零件相互滑动的部位，如活塞环与气缸、填料与活塞杆、主轴承、连杆大头瓦、连杆小头衬套以及十字头滑道等处，要注入润滑剂进行润滑，以达到如下目的：
1）减小摩擦功率，降低压缩机功率消耗；
2）减少滑动部位的磨损，延长零件寿命；
3）润滑剂有冷却作用，可导走摩擦热，使零件工作温度不过高，从而保证滑动部位必要的运转间隙，防止滑动部位咬死或烧伤；
4）用油做润滑剂可防止零件生锈。
压缩机润滑系统分为气缸和运动机构两个系统，填料采用无油润滑，曲轴主轴承的润滑采用飞溅润滑。
各级气缸的润滑油通过注油器提供压力，气缸内的压力即为注油器的背压，注油器输出的润滑油通过油管送至各润滑点。
气缸注油孔处设置单向阀以防止油管破裂时发生气体倒出事故，并便利压缩机在不停机时更换注油泵。
注油量必须适当，如果不足将引起激烈的摩擦，甚至将气缸表面烧伤，将活塞环烧坏。
但油量过多，不仅不经济，而且气体所带的油量过多，气体冷却器的换热表面的传热系数将下降，同时对气阀的及时开启也将产生不利影响。
各级气缸的注油量按第一章《主要技术参数》表中的规定，运转前500小时润滑油量应比正常运转时加倍供给，在500~1000小时之间，注油量逐步减少，到1000小时后，调至正常耗油量。
注油管采用φ6×
1，注油管路布置整齐美观，用管箍加以固定，防止由于管线振动磨破管壁。
图14、气缸润滑流程图
运动机构的润滑通过一个油泵将润滑油不断地进行循环供油，油泵由压缩机曲轴直接带动，曲轴箱作为集油箱之用。
曲轴箱内的润滑油经粗过滤器、油冷却器、油泵及精过滤器输送到压缩机曲轴中心的油孔内。
加压后的润滑油进入连杆大头瓦，通过连杆体内的油孔进入小头衬套和十字头销，十字头销的油孔与十字头油路相通使润滑油进入十字头滑道。
十字头滑道与机身相通，润滑油流回曲轴箱内，依次循环。
为保证冬季气温较低时润滑油的粘度符合压缩机使用要求，曲轴箱内可设置电加热器。
图15、循环润滑流程图
十四、仪表风系统
压缩机的进气和各级油水分离器排污卸荷可以采用手动和自动两种方式，手动方式由压缩机操作人员按压缩机运行要求手动执行，自动方式由压缩机控制柜的PLC按编制的程序执行。
自动方式的压缩机进气口和各级油水分离器排污口阀门采用气动球阀，气动球阀通过气动执行器控制开闭，气动执行器的气源由仪表风系统提供。
本压缩机的仪表风系统由减压阀、过滤器、压力表、仪表风管路、管夹等组成，
压缩机吸气压力为0.4MPa~0.6MPa时直接在压缩机进气管上取气作仪表风使用；
压缩机吸气压力高于0.6MPa时在压缩机进气管上取气通过减压阀降压至0.4MPa~0.6MPa作仪表风使用；
压缩机吸气压力低于0.4MPa时在低压储气井口或程控盘低压进气管上取气通过减压阀降压至0.4MPa~0.6MPa作仪表风使用。
仪表风也可以由空压机直接提供。
仪表风应无杂质、油污及水，否则影响减压阀、气动球阀的使用寿命。
第三章控制系统
压缩机通过控制系统实现对主电机、注油器电机、循环水泵电机的启动与停止控制；
实现对压缩机各级温度、各级压力、燃气浓度和润滑油液位等的检测；
实现主电机、注油器电机和水泵电机的故障监控。
控制系统由控制柜、现场仪表柜、防爆接线盒、温度变送器、压力变送器、润滑油液位开关和各类电缆等组成，与压缩机采用一对一方式控制。
控制柜上的触摸屏可以显示变送器传来的温度、压力等数据和其他运行参数。
现场仪表柜上设有进气压力、各级排气压力、润滑油压和冷却水压的压力表。
压缩机主电机的电流、电压通过控制柜上的电流电压表显示。
控制柜和现场仪表柜上均设置有启动、停止和紧急停车按钮。
控制柜以可编程控制器（PLC）为核心，通过触摸屏实现人机对话功能，完成对变送器量程、报警停机值等参数进行修改设置；
并将相关执行元件的手动控制程序写入PLC，通过触摸屏实现手动控制功能；
并可根据用户要求提供与上位机的通讯，供上位机或中控使用。
自动控制的压缩机具有较高的自动化程度，通过对控制柜面板上触摸按钮的操作，控制系统按预先编好的程序完成对压缩机的启动、停止与排污卸荷。
控制流程详见《DF-7/2-250Ⅱ型压缩机自动控制流程图》。
报警及控制点详见《检测及报警控制点》。
电气原理图及详细使用操作见随机《PLC控制柜使用说明书》。
DF-7/2-250Ⅱ型压缩机自动控制流程图
检测及报警控制点
测量项目
状态
数量
控制
报警
停机
显示
备注
进气温度
高
1
●
可通讯上传
一排温度
二排温度
三排温度
四排温度
润滑油温度
冷却水温度
进气压力
高/低
一级排气压力
二级排气压力
三级排气压力
四级排气压力
润滑油压力
低
冷却水压力
机身润滑油液位
主电机故障
注油器电机故障
水泵电机故障
风扇电机故障
累积运行时间
机组运行信号
第四章安装与调试
压缩机安装质量直接影响到压缩机的运转和使用，安装包括基础准备、技术准备、开箱、安装、调试、验收等阶段。
一、安装
压缩机的安装过程，包括基础的检查验收、垫铁的选用、机器的就位、找平、找正、二次灌浆，以及零部件的清洗、检查、调整，均应按规程和按程序进行。
压缩机应安装在专用的压缩机房内，机组周围应留有适当的空间，便于进行必要的检查、维护和拆卸。
风冷压缩机应安装在冷却空气能畅流的地方。
压缩机的气体、液体排放装置的排放口应引至安全规定处，不应威胁人身安全。
为了维修和试车的安全，应能单独对一台压缩机进行停机和开机，而不影响其他压缩机。
负责安装的技术人员和操作者在安装前必须熟悉压缩机技术文件和有关资料，了解压缩机构造、性能和装配数据。
压缩机吊装应确保安全，使用合理的吊装设备和工具。
压缩机出厂前整体成撬组装完毕，并经试运转合格。
若搬运和保管确认无问题，安装时尽量不要拆卸解体，以免破坏原始装配精度，可进行整体安装。
必要时，仅对部分零部件进行清洗检查。
对运输有疑问或存放时间较长的压缩机，整体安装后，应对连杆、大小头轴瓦、十字头、气缸镜面、活塞、气阀等进行清洗和检查，确认合格后重新组装。
压缩机基础关系到压缩机的安装工作能否有效进行，运转时的振动是否正常，以及安装精度的稳定性，基础的好坏直接影响日后压缩机运转的可靠性和总的运行费用。
压缩机基础应按设计院施工图进行施工和验收。
压缩机基础表面的平面度≤3mm/m，水平度≤2mm/m，吊装就位后检查撬装底座与压缩机基础的接触是否均匀，压缩机与电动机在公用撬装底座上，压缩机水平度可在压缩机曲轴箱上端盖进行测量，偏差不得大于0.1mm/m。
压缩机安装到位后安装主电机。
主电机安装前，应检查编号、铭牌是否齐全，引出线焊接或压接是否良好，盘动转子是否转动灵活，无磁卡声。
电动机机座的水平度，其偏差应小于0.10mm/m，电动机轴与压缩机轴的同轴度小于±
0.1mm，端面径向跳动应小于0.5mm。
主电机与压缩机通过弹性联轴器直联传递动力，制动轮安装在主电机轴上，半联轴器安装在压缩机曲轴上。
电动机安装并检查合格后，应进行空载试运行，运行时间一般为2小时，记录空载电流。
检查电动机转向正确、无杂音；
电动机温度正常，无过热现象；
滑动轴承温升不应超过55℃，滚动轴承温升不应超过65℃。
二、调试
压缩机安装完成后进行调试，调试按无负荷运行、空气负荷运行和天然气负荷运行三个步骤进行，其间还应进行管道吹扫和气路系统的气密性检查，通过调试使压缩机满足正常运行要求。
调试前应做到：
1）压缩机主机、电动机、辅属设备及相应的水、电设施均已安装完毕，经检验合格；
2）土建工程、防护措施、安全设备已完成；
3）试运行所需的物质，如：
运行记录、工具、油料、备件、量具等一应俱全；
4）编制试运行方案，并经审核批准；
5）试运行人员组织落实，应明确试运行负责人、现场指挥、分区域观察人员、技术负责人和操作维修人员；
6）压缩机上游、下游已作好试运行的准备。
（一）、无负荷运行
将压缩机一级进气管和四级排气管拆断开，不接入工艺管道，进出口阀门处于开启状态。
将压缩机各级吸、排气阀拆下进行清洗，并用柴油对气阀进行渗漏试验，检查气阀阀片的密封性，无渗漏为合格。
拆下压缩机有机玻璃观察窗，检查活塞杆锁紧并帽是否锁紧，并用压铅法测量各级气缸余隙。
其余隙在1.5mm~2.5mm范围内为合格。
将压缩机弹性联轴器的柱销、弹性套等装入制动轮和半联轴器，连接压缩机曲轴和主电机轴。
盘动压缩机主电机轴上的制动轮，检查压缩机有无碰撞和异常声响。
瞬时启动主电机检查压缩机曲轴转动
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