柴油加氢往复式压缩机安装试车施工方案.docx
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柴油加氢往复式压缩机安装试车施工方案
重大
专项
一般
往复式压缩机安装试车施工技术方案
编制：
校审：
批准：
中石化第*建设有限公司
昌邑石化工程项目部
二零一四年三月三十日
第一章概况
1.1项目概况
1.1本方案适用于****石化180万吨/年柴油加氢改质装置项目装置内重整氢气压缩机组（0214-K-101A/B）2台；新氢压缩机组（0255-C-102A/B）2台；解吸气压缩机组（0214-K-301A/B）2台，共6台压缩机组的安装。
1.2压缩机简介
1.2.1、0214-K-101A/B压缩机：
型号2D80-87.9/13.5-26型重整氢气压缩机为2台二列一级、对称平衡式压缩机，气缸为无油润滑、水冷式双作用；布置方式为双层布置压缩机；其整机结构简图可参看图1。
图1压缩机结构简图
1.2.2、0255-C-102A/B压缩机：
型号4M80-45/23.5-103型新氢压缩机为2台四列四缸两级压缩，对称平衡式M型压缩机，气缸为少油润滑双作用水冷式。
布置方式为双层平面布置，旋转方向：
从压缩机非驱动端，面向压缩机观察，曲轴为逆时针旋转。
其整体结构简图可参看图2。
图2压缩机布置简图
1.2.3、0214-K-301A/B压缩机：
型号MW-206/0.3~6型解吸气压缩机为M型四列四缸两级压缩对称平衡式往复活塞压缩机组，其布置上结合了四列对称平衡式压缩机的动力特点，使各列活塞力和往复惯性力几乎相等，因而整机的动力平衡型较好。
压缩机主机由机身、曲轴、连杆、十字头、中体、接筒、气缸、活塞、气阀、填料等部分组成。
压缩机辅助装置包括各级进排气缓冲器、冷却器、分离器、盘车装置等。
压缩机由同步电动机经摩擦连接直接驱动。
压缩机运动部件采用压制强制润滑，润滑油由稀油站提供；各级气缸填料采用无油润滑。
主机安装在标高3.4米的二楼上，各级冷却器、分离器等辅助设备及稀油站安装在楼下。
1.3压缩机的主要技术参数
1.3.1重整氢气压缩机组0214-K-101A/B（2台）型号：
2D80-87.9/13.5-26型
产地：
沈阳远大压缩机股份有限公司
型式：
二列一级、对称平衡式压缩机组
压缩机技术规范：
（1）容积流量（吸入状态）：
90.63m3/min
（2）吸气压力1.35Mpa（G）
（3）排气压力2.6Mpa（G）
（4）吸气温度40℃
（5）排气温度98℃
（6）气缸直径：
φ575mm
（7）活塞行程350mm
（8）曲轴转速：
300r/min
（9）曲轴半径175mm
（10）主轴经φ360mm
（11）连杆中心距1000mm
（12）活塞速度3.5m/s
（13）轴功率：
1751Kw
（14）管路重2000Kg
（15）辅机重5764Kg
（16）主机重29555Kg
（17）仪表电器及其它重量1200Kg
（18）最大检修重量（机身）6805Kg
（19）最大检修部件外形尺寸（长*宽*高）：
1960*1950*1838mm（机身）
（20）机组外形尺寸（长*宽*高）：
10360*9090*7090mm（不含抽芯长度）
（21）运动机构润滑油供油温度≤45℃
（22）运动机构润滑油供油压力0.3～0.35Mpa
（23）主轴承温度≤65℃
（24）循环水进/出水压力0.4/0.2Mpa（G）
（25）循环水进/出水温度32/42℃
电动机技术规范：
a.型号TAW2100-20/2600
b.形式增安型无刷励磁同步电动机
c.额定功率2100Kw
d.额定电压10kV
e.额定转速（同步转速）300r/min
f.定子重量10500Kg
g.转子重量13500Kg
h.电机总重40000Kg
i.电机最大起吊重量24000Kg
j.转向从轴伸端看电机为逆时针
1.3.1a压缩机主要零（部）件装配后的精度
序号
安装要求
安装数据
1
曲轴在水平方向和垂直方向曲柄间的距离差（组装曲轴后盘动数转检查）
≤0.035
连电机前
≤0.105
连电机后
2
十字头滑道轴线的水平度
≤0.05/1000
3
机身轴承孔轴线对公共轴线的同轴度
≤φ0.05mm/m
4
机身装在基础上其纵横向的水平度
≤0.05mm/m
5
4电机轴与主轴对中偏差
径向位移
≤0.03
轴向倾斜
≤0.05/1000
6
活塞杆跳动
水平方向
≤0.064
垂直方向
≤0.105
k.
1.3.1b安装数据表
序号
装配部件间隙名称
装配间隙（mm）
1
十字头滑履与中体滑道的径向间隙
0.4~0.45
2
十字头销与连杆小头衬套径向间隙
0.19~0.24
3
主轴瓦与主轴径的径向间隙
0.245~0.361
4
主轴定位瓦与主轴的轴向间隙
0.433-0.611
5
曲轴销与连杆大头瓦径向间隙
0.245~0.36
6
活塞与气缸的止点间隙
一级
5±0.5
7
活塞环与环槽的轴向间隙
一级
0.23~0.305
8
支撑环与环槽的轴向间隙
一级
0.9~1.075
9
活塞环的开口间隙
一级
7.1~7.5
10
支撑环的开口间隙
一级
12.5~13.5
11
活塞体与气缸径向间隙
一级
5.05~5.27
1.3.2新氢压缩机组0255-C-102A/B（2台）型号：
4M80-45/23.5-103型
产地：
沈阳远大压缩机股份有限公司
型式：
四列四缸两级压缩，对称平衡式M型压缩机组
压缩机技术规范：
1）容积流量（吸入状态）：
45m3/min
2）各级（段）吸气压力2.35/5.063Mpa（G）
3）各级（段）排气压力5.063/10.3Mpa（G）
4）各级（段）吸气温度40/40℃
5）各级（段）排气温度119/113℃
6）气缸软化水进排水温度≥46/54℃
7）填料软化水进排水温度≤36/44℃
8）气缸填料软化水进排水压力0.3/0.25Mpag
9）循环水进排水压力0.4/0.2Mpag
10）循环水进排水温度32/42℃
11）润滑油压力（G）0.35~0.4Mpa
12）压缩机转速300r/min
13）轴功率：
3624KW
14）活塞行程350mm
15）各级气缸直径：
430/305mm
16）机组噪声≤85db（A）
17）主机重67610Kg
18）辅机重量15000Kg
19）管道重量2800Kg
20）仪表重量1000Kg
21）最大检修重量（机身）17900Kg
22）传动方式刚性直联
23）机组外形尺寸（长*宽*高）：
11000*14000*7000mm（不含活塞杆的抽出长度）
24）介质氢气
电动机技术规范：
l.型号TAW4000-20/2600
m.型式增安型无刷励磁同步电动机
n.额定功率4000KW
o.额定电压10000V
p.定子重量13000Kg
q.转子重量14500Kg
r.电机最大起吊重量27500Kg
s.额定转速（同步转速）300r/min
t.电机重量45500Kg
u.转向从轴伸端看电机为逆时针
1.3.2a零部件装配后的精度表
序号
项目
公差（mm）
1
十字头滑道轴线的水平度
≤0.05/1000
2
组装曲轴，盘动数转，检查曲轴在水平方
向和垂直方向曲柄间的距离（曲臂距差）
装电机前
≤0.035
全部安装完后
≤0.105
3
活塞杆跳动允许偏差
水平
≤0.064
垂直
≤0.105
4
机身装在基础上，其纵向横向水平度
≤0.05/1000
5
电机轴与压缩机主轴对中偏差
径向位移
≤0.03
轴向位移
≤0.05/1000
6
缸体水平度
0.05
1.3.2b配合部件装配间隙表
序号
配合部位
装配间隙（mm）
一级
二级
1
活塞止点间隙
侧盖
3±0.5
3±0.5
轴盖
3±0.5
3±0.5
2
活塞与气缸径向间隙
4.2~4.363
3.95~4.102
3
活塞环与环槽的轴向间隙
0.23~0.305
0.23~0.305
4
支撑环与环槽的轴向间隙
1.1~1.275
1.1~1.275
5
活塞环的开口间隙
5.2~5.5
3.7~4.0
6
支撑环的开口间隙
9.0~10.0
6.6~7.0
7
十字头滑履与中体滑到的径向间隙
0.4~0.45
8
主轴经与主轴瓦的径向间隙
0.245~0.361
9
主轴颈与主轴定位瓦的轴向间隙
0.433~0.611
10
曲轴销与连杆大头瓦的径向间隙
0.245~0.36
11
十字头销与连杆小头瓦衬套的径向间隙
0.19~0.24
1.3.3解吸气压缩机0214-K-301A/B（2台）型号MW-206/0.3~6型
产地：
山东潍坊生建压缩机厂生产
型式：
型号MW-206/0.3~6型
压缩机技术规范：
1）型号：
MW-206/0.3~6型
2）形式：
四列两级对动平衡往复水冷式
3）介质：
解吸气
4）转速：
333r/min
5）行程：
320mm
6）进气压力：
0.03Mpa
7）排气压力：
0.6Mpa
8）冷却水量：
软化水70t/h循环水240t/h
9）轴功率：
1050KW
10）进气状态下气量：
206m3/min
11）主机重量：
42000Kg
12）最大检修重量：
（机身）4500Kg
13）机组最大起吊（电机）重量：
28000Kg
14）机组外形尺寸（不含一级冷却器、一级分离器）：
13200*7600*1400mm
电动机性能参数：
v.型号TAW1200-18/2150
w.型式无刷励磁增安型同步电动机
x.额定功率1200KW
y.额定电压10KV
zz.额定电流81.5A
aa.额定转速333r/min
bb.功率因数0.9（超前）
cc.防爆等级ExeIIT3
dd.防护等级IP54
ee.绝缘等级F级
ff.电机重量28000Kg
1.3.3a安装精度要求表
序号
项目
要求值（mm）
1
机身装在基础上，其纵向横向水平度
≤0.05/1000
2
曲轴平度
≤0.15/1000
3
气缸轴线与十字头滑道轴线的同轴度
一列
径向位移
≤0.15
倾斜
≤0.06/1000
二列
径向位移
≤0.15
倾斜
≤0.06/1000
三列
径向位移
≤0.15
倾斜
≤0.06/1000
四列
径向位移
≤0.10
倾斜
≤0.04/1000
4
各列活塞杆在一个行程中的跳动值
≤0.07
1.3.3b主要配合部位装配间隙表
序号
配合部位
间隙表
列数
公称间隙
1
主轴承径向间隙
1~4
0.22~0.30
2
连杆大头瓦的径向间隙
1~4
0.19~0.29
3
连杆小头瓦的径向间隙
1~4
0.132~0.165
4
十字头与滑道的径向间隙
1~4
0.19~0.352
5
活塞杆直径
1~4
公称尺寸
6
气缸与活塞止点间隙
规定尺寸
1
5±0.5
2
5±0.5
3
3.5±0.5
4
3±0.5
7
气缸直径
规定尺寸
1
2
3
4
1.3.3c主要连接部位螺栓拧紧力矩
序号
部位名称
规格
拧紧力矩（N.m）
伸长量（mm）
要求值
实测值
要求值
实测值
1
地脚螺栓
M48
M36
M30
M24
M20
M16
1600
700
400
200
110
70
2
主轴承螺栓
M27
700~900
3
联轴器螺栓
M52*3
0.55±0.05
4
连杆螺栓
M42*3
0.58±0.05
5
中体与接筒连接螺栓
M30
1200
6
机身与中体连接螺栓
M30
1200
7
机身横梁的紧固力矩
M36
1400
21.4压缩机的主要结构特征：
a）机身
机体由机身、中体组成，机身、中体材料为灰铸铁，它们之间用螺栓连接成一体，并分别用螺栓固定在基础上。
机体为对称平衡式，机体中装有曲轴、连杆、十字头。
机身顶部为开口的，可用来安装主轴承，曲轴和连杆，主轴承上端有支承梁与机身紧密配合并用长拉杆螺栓紧固以增强机身刚性,总装完成后用机身盖板来密封，中体的十字头滑道两侧都有十字头窗口，用来安装十字头销及连接十字头与活塞杆等，工作时窗口用盖板密封，机身上端设有呼吸器、用于曲轴箱的通风换气，机身安装的详细说明请看本说明的安装部分。
主轴瓦由上下两部分组成。
瓦背由钢制成，内表面为轴承合金。
机身底面倾斜便于油流出。
b）曲轴
曲轴是由35CrMo制成，整体实心结构，它由主轴颈，曲柄销、拐臂等组成，相对列的曲柄错角为180°。
轴伸端通过法兰盘与电机及飞轮相连，输入扭矩是通过紧固法兰盘上的螺栓使连接面上产生的摩擦力来传递的。
轴体内不钻油孔，以减少应力集中现象，润滑油由机身内的进油管进入各轴承盖，经过主轴承润滑主轴颈。
c）连杆
连杆分为连杆体和连杆大头瓦盖两部分，由两根抗拉螺栓将其连接成一体，连杆大头瓦为剖分式，瓦背材料为15号钢，瓦面为轴承合金，两端翻边做轴向定位，大头孔内侧表面镶有圆柱销，用于大头瓦径向定位，防止轴瓦转动。
连杆小头及小头衬套为整体式，衬套材料为锡青铜。
连杆体内沿杆体轴向钻有油孔，并与大小头瓦背环槽连通，润滑油经环形槽并通过轴瓦上的径向油孔实现对曲柄销的润滑。
为确保连杆安全可靠地传递交变载荷，连杆螺栓必须有足够预紧力，其预紧力的大小是通过连杆螺栓紧固后的伸长量来保证的，安装时应采用本产品随机所带的螺栓伸长量测量专用工具进行测定，伸长量的数值见连杆部件图。
连杆体、大头瓦盖为35号钢制成，连杆螺栓、螺母为35CrMoA制成。
连杆大头瓦盖处螺孔为拆装时吊装用孔，组装后应将吊环螺钉拆除。
为保证安全运转,连杆螺栓工作时间累积超过16000小时，必须报废更换。
d）十字头
十字头为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个可拆卸的滑履采用榫槽定位，并借助螺钉连接成一体。
滑履与十字头之间装有调整垫片，由于机身两侧十字头受侧向力的方向相反，为保证十字头与活塞杆运行的同心，制造厂组装时，已将受力相反的十字头与滑履间垫片数量进行调整，用户在安装检修时，不应随意调换十字头和增减垫片。
十字头体材料为ZG230-450，上下滑履衬背材料为20号钢，承压表面挂有轴承合金，并开有油槽以利于润滑油的分布。
十字头销为柱形浮动销型式，安装固定于十字头销孔中，销体内分布轴向和径向油孔，用于润滑油的输送。
液压联接紧固装置是用于活塞杆与十字头体的连接，主要由联接装置和紧固装置两部分组成。
其工作原理为：
通过联接紧固装置，将活塞杆与十字头进行连接后，用本产品随机所带的手动超高压油泵，将150MPa压力的油注入紧固装置中的压力体中，利用液体不可压缩的性质推动环形活塞，迫使活塞杆尾部产生弹性拉伸变形，再将锁紧螺母锁定后，将油泄压，即可达到连接所需的预紧力。
连接打压过程中应注意：
油泵压力不得超过150MPa，紧固的全过程需经三次才能完成，每次间隔1小时，每次紧固的方法均相同。
液压联接紧固装置具体操作方法见活塞安装部分中内容。
e）中间接筒
中间接筒为铸铁制成的双隔室筒形结构，是中体与气缸连接的桥梁，通过螺栓螺母把中体和气缸联在一起。
与中体连接侧设有刮油器部件，防止机身润滑油进入缸体内，刮油环由锡青铜制成，是为刮下活塞杆上粘附的润滑油而设的，刮油环通过接筒窗口装入。
接筒中间隔板上设有中间填料,进一步隔断油气的接触，并在中间填料上设置活塞杆下沉检测装置，以避免由于支承环磨损活塞下沉而产生危险。
接筒上设有填料充氮口、漏气回收口、排污口、放空口、中间填料设充氮口等；接筒两侧的大窗户，用于对填料、刮油环的拆装及维护，工作时两窗口用盖板密封。
接筒与中体及气缸的连接采用止口定位。
接筒部件内的所有管件已在出厂前组装完成，在后期拆检或订购配件时，可参考随机出厂的接筒简图；另外，在订购接筒配件时，应正确提供下表或下表中的信息，以便确定配件的种类、规格和数量。
用户名称：
产品型号：
接筒型号
（在总布置图中查询）
配件件号
（在接筒简图中查询）
配件名称
（在接筒简图中查询）
配件数量
f）刮油环
刮油环部件由压盖、壳体、刮油环、阻油环组成。
刮油环由锡青铜制成，是为刮下活塞杆上粘附的润滑油设的，刮油环通过接筒窗口装入。
g）气缸
一级气缸材料为JT300，为双作用。
气缸进排气口为上进下出，气缸为无油润滑，采用水冷却式结构。
h）活塞与活塞杆
一级活塞为铸铝（ZL401）材料，活塞杆由20Cr13制成，活塞杆与填料及刮油环接触的工作表面经陶瓷处理，以增加活塞杆的耐磨性和使用寿命。
活塞都配有一定数量的活塞环和支承环，活塞环和支承环均为无油润滑元件。
支承环和活塞环采用上海环天公司产品。
活塞与活塞杆采用螺纹连接，紧固方式为超级螺母，超级螺母中单个螺钉而定扭矩为158.4N.m。
超级螺母安装及拆卸步骤如下：
一、准备工作
1）确认螺钉使用了二硫化钼或其他润滑脂；
2）确认所有螺钉压紧端均未突出超级螺母底部；
3）润滑主螺纹；
4）将垫片安装在活塞杆上；
5）用润滑脂润滑垫片表面或螺钉压紧端。
二、超级螺母的紧固（不允许一次性将超级螺母的单个螺钉紧固到额定扭矩）：
第一步：
用手将超级螺母拧在活塞杆上直至底部接触到垫片，然后反向旋转45±15°。
保证主螺纹处于完全自由状态；
第二步：
按图1所示位置，使用50%的额定扭矩分别对称紧固位置1、位置2的两组螺钉；
第三步：
按图2所示位置，使用50%的额定扭矩按顺序分别对称紧固位置3、位置4、位置5、位置6的四组螺钉；
第四步：
使用75%的额定扭矩重复第二步；
第五步：
使用75%的额定扭矩重复第三步；
第六步：
使用100%的额定扭矩重复第二步；
第七步：
使用100%的额定扭矩，按顺时针方向紧固其余螺钉；
第八步：
全部螺钉紧固完成后，复查所有螺钉的紧固程度，最终紧固扭矩要求为额定扭矩的100%～105%
i）气阀
气阀是压缩机重要部件之一，气缸气体的吸入和排出是通过气阀阀片的开闭来实现的，气阀在阀片两边气体压差下自动开启；在均匀布置升程限制器上的弹簧的作用下自动关闭。
阀片的升程、弹簧特性及弹簧力大小直接影响气阀的能量损失和阀片寿命。
而弹簧力大小的确定与压缩机转数、气阀工作压力、气阀中气体的流速、气阀运动零件质量，阀片升程等因素有关。
本机气阀采用上海环天公司产品，根据我公司提供的要求设计制造。
l）活塞杆密封填料
压缩机活塞杆密封填料，也是压缩机重要部件之一，用以密封气缸中高压气体沿活塞杆的外泄漏。
填料由若干组密封环组成，本机填料密封环材料均为填充聚四氟乙烯，填料盒设充氮气保护气体及漏气回收口，防止工艺介质泄露。
本产品的填料为上海环天产品。
m）运动机构润滑系统
本机的运动机构（曲轴、连杆、十字头等）采用强制润滑。
整个润滑油系统由稀油站、曲轴驱动的主油泵、机身油池及油管路组成。
稀油站由油箱、油泵、双联过滤器、冷却器、安全阀及调压阀等组成。
油箱上设有油标和恒温式加热器，油标用于显示油箱油位，恒温式加热器用于保持油温恒定，当油温≥0℃时允许开辅助油泵，当油温≥10℃时允许开启压缩机；油泵为螺杆泵。
开车前先开启稀油站油泵当油压≥0.2MPa时，主电机才能启动。
压缩机工作中，如果油压＞0.4MPa时报警停辅助油泵，油压小于0.15MPa时报警启动辅助油泵，油压＜0.10MPa时主电机立即停机,以保证摩擦部位不至于因无润滑油而损坏，油压可通过稀油站上的溢流阀进行调整，油泵的供油压力应为0.3～0.35MPa（G）。
运动部件润滑油选用GB12691－90标准中规定的L-DAB100空压机油。
其主要质量指标为：
L-DAB100：
运动粘度（40℃）90.0～110mm2/S
闪点（开口）≥205℃
倾点≤-9℃
油池内的润滑油最少每三个月做一次定期检查，若有变质应及时更换，在压缩机刚安装好或刚更换部件以及长期停车以后，在运转前必须进行油管路冲洗，以除去管路中的杂质。
气缸、填料润滑油牌号选用的质量指标
类别
项目
矿物油
GB12691-90
合成油
Q/SH303104-2004、Q/SH037.175-96
试验方法采用标准
牌号、粘度等级
L-DAB100
4502-100
4506-100
4513-100
运动粘度400C，mm2/s
90~110
98.4
97.7
99.29
GB/T265
倾点，0C不高于
-9
——
——
——
GB/T3535
凝点，0C
——
-45
-48
-51
GB/T510
闪点（开口），0C不低于
205
250
272
255
GB/T3536
抗乳化性，min
30
8
5
——
GB/T7305
腐蚀试验（铜片，1000C，3h）级不大于
1
1
1
1
GB/T5096
残留物康氏残炭，%
0.6
0.14
0.02
——
GB/T268
适用气缸排气温度0C
≤150
≤200
——
适用范围
所有压缩介质
空气
空气
炼厂气、石油气、天然气等烃类和低温介质
——
n）压缩机辅机
本压缩机各级进、排气口处都设有脉动缓冲器，用以减小压缩机往复运动所产生的气流脉动、从而最大限度地缓解管路振动和提高气阀的使用寿命，所有压力容器是按GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》进行制造和验收并接受国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》的监察。
按《压力容器安全技术监察规程》的规定进行定期检修。
u）压缩机的管路系统
1冷却水管路
本机设有循环水冷却系统和软化水冷却系统。
循环水用于冷却电机、稀油站冷却器和水站冷却器。
软化水用于填料、气缸的冷却。
循环水及软化水各总进水管设有截止阀及温度、压力指示仪表,各分路进水均是并联,每个冷却点的进出水管都设置球阀,用于调节冷却水量；每个回水支管上都设有视水器和温度计,可监视回水温度及流动情况，然后汇集到总回水管。
压缩机在冬季停止运转时，应将压缩机整个冷却系统中的水全部排净，以防冻坏机器及管路。
其它季节如果长期停运亦应放出全部冷却水。
2气管路
在压缩机总进气口设有过滤器及截止阀，末端设有止回阀及截止阀。
止
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