合成气压缩机使用说明.docx

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合成气压缩机使用说明

目录

第0章前言

第1章概述

1.1一般说明

1.2产品的规格及主要参数

1.3离心压缩机预期性能曲线

1.4离心压缩机转子不平衡响应曲线

第2章离心压缩机本体结构介绍

2.1离心压缩机型号的意义

2.2离心压缩机定子及其组成

2.3转子及其组成

2.4支撑轴承

2.5止推轴承

2.6轴端密封

2.7联轴器

2.8联轴器护罩

2.9底座

2.10轴监视

第3章离心压缩机安装

3.1离心压缩机基础

3.2离心压缩机安装和灌浆

3.3离心压缩机找正和连接

第4章离心压缩机的操作

4.1启动之前要采取的措施

4.2启动

4.3运行期间监督

4.4正常关机

4.5非正常停机（跳闸停机）

4.6运行期间的故障分析及排除

4.7长期运行时的日常维护

4.8不运行期间的维护

第5章离心压缩机维修

5.1维修说明

5.2检查一览表

5.3压缩机在运转中的故障排除

5.4维修要点

5.5组装

5.6安装在压缩机上的调节装置和仪表的拆、装

5.7离心压缩机运输的防护措施

5.8干气密封（见干气密封使用说明书）

第6章压缩机装置备件

6.1订购部件备件

6.2备件的长期储存

6.3危险备件

6.4零件返修

第7章润滑油系统

7.1润滑油系统的用途

7.2润滑油系统的组成

7.3润滑油系统中各组部件的结构特征及使用维护

7.4润滑油系统开车过程

7.5油系统参数

7.6润滑油性能参数

第8章自控系统说明

8.1气路系统

8.2润滑油系统:

8.3防喘振控制:

第9章液压工具说明

第10章配套件使用说明书

第11章气体冷却器

第12章主驱动机：

汽轮机,（见汽轮机说明书）

前言

该操作说明书用于熟悉3BCL529离心压缩机装置和应用该压缩机装置的工程技术人员。

操作说明书包括如何安全地，合适地、经济地使用该压缩机装置的重要资料。

遵照说明书将有助于避免对机组的危害，减小修理费用和维修次数，提高了该压缩机装置的可靠性和使用寿命。

当压缩机正在运转时，这些操作说明书不能替代操作人员的现场培训。

如果要求的话，我们可以在合同基础上为此目的提供一名培训工程师。

责任：

我们将不承担由于操作错误和操作人员对装置故障不当处理使机组受到损伤的责任。

注意：

该压缩机只能按照数据表规定的操作工况进行工作，不在数据表中规定的操作工况，例如超出最大的容许容量或者太小的流量（脉动输出）导致机组的损伤，我们将不承担责任。

小心：

机组数据表规定的操作工况是该设备的设计基础。

已知操作数据的修改必须在起动之前由沈阳鼓风机有限公司检查，认可。

所规定的进口压力可以短期超过10%。

在瞬间操作条件期间这可能发生，在压缩机机组启动和停止期间可以看到。

操作说明书必须时时在装置现场上可以找到。

负责操作该压缩机装置的所有个人在承担他们的职责之前，必须阅读和应用操作说明书。

只有已经受到适当培训或者熟悉该压缩机的工作人员方可允许操作该压缩机装置。

除该操作说明书和在用户国家内有约束力事故预防规程外，应该遵照通用的可接受的安全和职业标准。

沈阳鼓风机集团有限公司提供给你一个强大，快速的售后服务网络。

关于进一步资料和协助，请写信给你就近的沈阳鼓风机集团有限公司办事处或直接写信给中国沈阳鼓风机集团有限公司（地址：

沈阳市铁西区云峰北街36号）。

在要求报价或订订购备件时，请在订单中给出机器代号。

1、用途和使用

该压缩机装置用于压缩操作说明书内规定的气体并仅仅压缩这些气体。

不允许任何其它的使用。

制造厂对于由此所产生的任何损伤不能承担责任。

用户公司自己应承担该风险。

产品的使用还应包括遵照本操作说明书（数据表）中指出的规定的操作数据，以及给出的检查和检修条件！

2、组织措施

2.1

该压缩机装置具有与可接受的安全规程相一致的现代化设计。

但是，在它的使用期间，危险可能会危及使用者的生命和肢臂上或者第三者和损伤该机器及其它的设备。

因此：

只有设备状态完好时，才使用该压缩机装置，并用于设计目的（见第2章），并考虑安全预防措施和危险情况及遵照该操作说明书！

以特别可靠的方式消除可能影响安全性的故障！

不遵照安全说明可能会引起对于补偿的任何和全部权利的放弃。

2.2

除了操作说明书外，通常适用的法定和其它有约束力的事故预

防规程应被遵照或执行。

这类要求也可能涉及诸如危险材料的搬运或者制作可行的、耐损坏的防护设备。

2.3

该操作说明书应由买方补充考虑到操作特点的说明（例如，关于作业组织，作业顺序，人员调度）；

2.4

必须监督按照操作说明书涉及到安全预防措施和危险状况的工作人员工作。

2.5

压缩机装置的任何安全和危险情况应要现测。

2.6

压缩机上整套警示符号必须保持清楚，易于识别。

2.7

可能影响压缩机装置安全及性能变化情况必须向制造厂和本厂管理人员报告；

2.8

在没有事先同制造厂商议下，对于该压缩机装置的任何改变或者增设是不允许的；

2.9

备件必须符合制造厂制造的技术要求。

本制造厂供货的备件才能保证这一点。

2.10

不允许对任何程控设备作程序改变！

2.11

液压软管必须在规定的期间或在适时情况下更新，既使看不到可能影响安全性的任何缺陷；

2.12

必须遵守操作说明书关于重复试验所规定或指出的期间。

2.13

在所要求的程度和按照规程要求，应提供防护设备并应给出它的使用的说明！

2.14

遵照火灾检测和消防规定；

2.15

通告工作人员灭火器位于何处和如何使用它们；3、工作人员资格和人员培训

3.1

必须使用经过培训的合格的操作人员操作该压缩机装置；请遵守最小年龄规定！

3.2

只可以使用培训过的或已熟悉该压缩机装置的工作人员，应清楚地拟定工作人员在操作、装配、维护和修理上的责任！

3.3

如果工作人员没有达到所必需的熟练程度，他们必须接受训练和教育。

这种培训和教育可在制造厂或供货方进行。

货主—经营者也必须保证所有工作人员已完全了解整个操作说明书。

3.4

必须确保只有被指定工作责任的工作人员在该压缩机装置上工作或者可以出入它的危险区；

3.5

机器操作者的责任应特别制定，使机器操作人员能拒绝特别来自第三方的同安全预防措施相反的指令！

3.6

在一个有经验的人监督下，压缩机装置才可以雇佣经受过培训、教育、熟悉或一般培训的人员！

3.7

在电气装置或公用设备上的工作必须由技术熟练的电气人员或者按照电气规程在熟练的电气人员的指导和监督下进行！

3.8

气体工程设备（气体消耗装置）上的工人应由技术熟练的专家进行！

3.9

、只有具有液压方面特别知识和经验的人员可以被指定作液压设备上的工作！

3.10

工作人员一定不要留长发，穿松散的衣服或戴珠宝，首饰！

3.11

在承担起他们的工作之前，指定作该压缩机装置上工作的人员必须阅读操作说明书，和特别有关安全预防措施的章节。

当他们已经正在执行他们的职责，就太迟了！

这特别适用于在该压缩机装置上工作的人员，例如在装配，维护期间。

4、使用者注意事项

4.1

当机器正在运行时，与运动部件相接触的保护装置一定不要取下。

4.2

当压缩机运转时，如压缩的气体漏泄，任何危险的气体必须安全地处置，这种处置必须对于任何人员或环境不产生危害。

4.3

当该机在完全停机后，机器的维护和修理工作才可以进行。

关机时，必须严格地遵照该压缩机在操作说明书中规定的关机程序。

4.4

在开始进行维护或修理工作之前，对于危害健康的机器输送气体必须适当地去除。

4.5

维护或修理任务完成后，必须立即重装或重启动所有安全和防护装置。

注意：

该机组是整体包装，为防止转子在运输途中窜动，包装时在止推轴承的轴向间隙及支撑轴承的径向间隙中加止动用铜片。

在现场安装就位后，应将这些铜片取出，并手动盘车确认后，才可进行开车准备工作。

第1章:

概述

1.1、一般说明

该压缩机组是为河南省中原大化集团有限责任公司50万吨/年甲醇项目合成气离心压缩机。

压缩机由一缸三段九级组成（一段四级，二段四级,循环段一级），压缩机与原动机由膜片联轴器联接，压缩机和汽轮机共用底座,整个机组采用润滑联合油站供油，压缩机的轴端密封采用约翰克兰鼎铭密封有限公司的干气密封，原动机采用杭州汽轮机股份有限公司的冷凝式汽轮机。

机组布置示意图如下:

冷却器分离器

1.2、产品规格及主要参数：

产品型号:

3BCL529

项目单位初期工况末期工况开车工况

正常额定

介质合成循环合成循环合成循环氮气

标准流量Nm3/h16869625745416869641189717713141189715000

入口条件

入口压力MPaG3.107.493.108.433.108.430.4

入口温度℃30403040304040

平均分子量μ11.078.8911.079.2211.079.2228.01

K=Cp/Cv-

入口压缩性系数Zj1.021.041.021.051.021.05

出口压力MPaG7.857.859.039.039.039.100.5

出口温度℃100.148.6109.847.9110.748.3

出口压缩性系数Zc1.051.041.061.051.061.05

工作转速r/min105451089311084

轴功率kW92271072611361

最大连续转速r/min11638

一阶临界转速r/min

二阶临界转速r/min

最高工作压力MPaA9.55

1.2.2外形尺寸、动力特性参数及重量

型号3BCL529

段号Ⅰ段II段III段

进口法兰尺寸DN300DN200DN300

压力等级MPa（A）16.016.016.0

结合面型式对焊锻钢法兰对焊锻钢法兰对焊锻钢法兰

方向向上向上向上

出口法兰尺寸DN200DN200DN300

压力等级MPa（A）16.016.016.0

结合面型式对焊锻钢法兰对焊锻钢法兰对焊锻钢法兰

方向向下向上倾斜40o向下

机组外形尺寸：

L×B×H：

6300×3500×2500挠曲临界转速：

第一阶临界转速：

3947r/min

第二阶临界转速：

14400r/min

转子重量：

748kg

最大维修件重量：

8000kg

压缩机重量：

22000kg

最小起升高度（从压缩机中分面算起）2m

机组总重量：

kg

1.2.3传动方式

汽轮机与压缩机之间采用叠片挠性联轴器连接传动。

1.2.4原动机：

汽轮机

型式：

冷凝式汽轮机

型号：

ENK40/36/60

末期额定工况转速：

11084r/min

输出轴功率（额定）：

11361kw

1.3离心压缩机预期性能曲线

压缩介质：

合成气分子量：

11.09

进口温度：

30℃进口压力：

3.19MPaA

转速：

1、110722、105453、100184、9490RPM

轴功率（KW）

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

1

2

3

4

200030004000500060007000流量（M3/h）

压缩介质：

循环气分子量：

8.89进口温度：

40℃进口压力：

7.59MPaA转速：

1、110722、105453、100184、9490RPM

压缩介质：

合成气分子量：

11.09

进口温度：

30℃进口压力：

3.19MPaA

1、

转速：

114382、108933、103484、9804RPM

轴功率（KW）

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

1

2

3

4

200030004000500060007000流量（M3/h）

压缩介质：

循环气分子量：

9.22进口温度：

40℃进口压力：

8.53MPaA转速：

1、114382、108933、103484、9804RPM

压缩介质：

合成气分子量：

11.09

进口温度：

30℃进口压力：

3.19MPaA

转速：

1、116382、110843、105304、9976RPM

压缩介质：

循环气分子量：

9.22

进口温度：

40℃进口压力：

8.52MPaA

转速：

1、116382、110843、105303、9976RPM

1.4离心压缩机转子不平衡响应曲线

第2章离心压缩机本体结构介绍

2.1离心压缩机型号的意义3BCL529型压缩机的机壳，根据压力和介质的需要，采用锻钢材料制成。

机壳在两端垂直剖分，用螺栓将两侧的端盖和机壳紧固在一起。

为了具有良好的密封性，机壳端面要精加工，端面上铣密封槽，密封槽内安装“O”型胶圈和加强环，具有良好的密封性。

在机壳端面的上半部，每侧有两个装导杆的螺孔，每个导杆上安装有导向套环，在装拆端盖时起导向作用。

保证在装卸端盖时不致碰坏机壳内的密封和转子，这四个导杆还兼做固紧机壳和端盖的螺栓之用。

在机壳筒体的两侧伸出四个支腿，将压缩机支在底座上。

在机壳的两个支腿上，有横向键槽，是为压缩机轴向定位之用，对于3BCL529型压缩机，在机壳外侧有两个立键，用于机器的横向定位。

这些键能防止机壳位移，保持机器的良好对中，并能适应因温度变化而引起机壳热膨胀变形。

轴承箱和端盖连成一体，这种结构可增加机壳的刚性。

轴承箱和密封室之间用浮动环密封隔开。

密封室内装干气密封。

轴承压盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承压盖即可，不必拆卸压缩机机壳。

这种压缩机的进、出气管焊接在机壳上。

它们的方向为部分垂直向上（还有向下的）。

机壳的底部有一个排污孔，用于排出压缩机运转时产生的冷凝液。

2.2

离心压缩机定子及其组成

2.2.1

隔板3BCL529型压缩机隔板由ZG230-450、16Mn等材料制造。

隔板的作用是把压缩机每一级隔开，将各级叶轮分隔成连续性流

道，隔板相邻的面构成扩压器通道，来自叶轮的气体通过扩压器把一部分动能转换为压力能。

隔板的内侧是迥流室。

气体通过迥流室返回到下一级叶轮的入口。

迥流室内侧有一组导流叶片，可使气体均匀地进到下一级叶轮入口。

隔板从水平中分面分为上、下两半。

隔板和内机壳之间靠止口配合保证轴向和径向定位，各级隔板靠内机壳把合紧密地连在一起。

内机壳和机壳间的定位：

径向靠进口和末级隔板的外径定位；轴向靠进口隔板、端盖及机壳的止口定位。

出口隔板靠止口和螺栓把合固定在内机壳上。

2.2.2级间密封

3BCL529型压缩机级间密封采用迷宫密封，在压缩机各级叶轮进口圈外缘和隔板轴孔处，都装有迷宫密封，以减少各级气体回流。

迷宫密封是采用锻铝制成，用这种较软的材料主要是为了避免损坏轴套和叶轮。

为避免由于热膨胀而使密封变形，发生抱轴事故，一般将密封体做成带有L形卡台。

密封齿为梳齿状，密封体外环上半用沉头螺钉固定在上半隔板上，但不固定死。

外环下半自由装在下隔板上。

2.2.3平衡盘密封

压缩机平衡盘上装有迷宫密封，这是为了尽量减少平衡盘两边的气体泄漏。

对3BCL529型压缩机，其作用是减少末级出口和压缩机平衡气腔间的气体泄漏。

结构与级间密封类似。

2.3转子及其组成

压缩机的转子包括主轴、叶轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和推力盘等。

2.3.1主轴

压缩机的主轴的主要作用是传递功率，主轴应有一定的刚度和强度。

2.3.2叶轮

叶轮采用闭式、后弯型叶轮。

叶轮与轴之间有过盈，热装在轴上。

叶轮上的叶片铣在轮盘上，再把轮盖焊到叶片上。

对较窄的叶轮，焊条伸到弯曲的叶片和轮盖相接处有困难，叶片可铣在轮盖上。

把叶片焊到平坦的轮盘上比较容易。

对更窄的叶轮，则采用开槽焊接。

根据API617的规定，叶轮做超速试验。

2.3.3隔套

隔套热装在轴上，它们把叶轮固定在适当的位置上，而且能保护没装叶轮部分的轴，使轴避免与气体相接触。

且起导流作用。

2.3.4

轴螺母轴螺母主要是起轴向固定作用。

如轴向固定叶轮，轴端密封等等。

2.3.5

平衡盘由于在叶轮的轮盖和轮盘上有气体产生的压差，所以压缩机转子

受到朝向叶轮入口端的轴向推力的作用。

这种推力一般是由平衡盘来抵消的。

对于3BCL529压缩机平衡盘装在最后一级叶轮相邻的轴端上。

在设计时使残余的推力作用在止推轴承上，这就保证了转子在轴向不会有大的串动。

2.3.6

推力盘

叶轮一开始旋转，就受到指向吸入侧的力，这主要是因为轮盖和轮盘上作用的压力不同造成推力不等的原因。

作用在叶轮上的轴向推力，将轴和叶轮沿轴向推移。

一般压缩机的总推力指向压缩机进口，为了平衡这一推力，安装了平衡盘和推力轴承，平衡盘平衡后的残余推力，通过推力盘作用在推力轴承上。

推力盘一般采用锻钢制造而成。

2.

4．支撑轴承

3BCL型压缩机的支撑轴承，根据需要或选用椭圆瓦轴承，或选用可倾瓦轴承。

（本产品选用可倾瓦轴承）这两种滑动轴承都是由油

站供油强制润滑，轴承装在机壳两端外侧的轴承箱内。

检查轴承时不必拆卸压缩机壳体

在轴承箱进油孔处装有节流圈，或在前管路中有流量调节器根据运转时轴衬温度高低，来调整节流圈的孔径，或调节流量调节器阀开度控制进入轴

衬的油量，压力润滑油进入轴衬进行润滑并带走产生的热量。

2.4.1可倾瓦轴承（详见附图1）:

101.116H630SY

3BCL529离心压缩机使用说明书第24页共96页

可倾瓦轴承体由锻钢制成，可倾瓦轴承有五个轴承瓦块，等距地按装在轴承体的槽内，用特制的定位螺钉定位，瓦块可绕其支点摆动，以保证运转时处于最佳位置。

瓦块内表面浇铸一层轴承合金，由锻钢制造的轴承体在水平中分面分为上、下两半，用销钉定位螺钉固紧，为防止轴承体转动，在上轴承体的上方有防转销钉。

2.5

止推轴承

止推轴承采用金斯伯雷型。

止推轴承的作用是承受压缩机没有完全抵消的残余的轴向推力，以及承受膜片联轴器产生的轴向推力。

2.5.1

金斯伯雷止推轴承（详见附图2）

金斯伯雷止推轴承是双面止推的，轴承体水平剖分为上、下两半，有两组止推元件，每组一般有6块止推块（特殊系列要多一些），置于旋转时推力盘两侧。

推力瓦块工作表面浇铸一层轴承合金，等距离的装到固定环的槽内，推力瓦块能绕其支点倾斜，使推力瓦块均匀的承受挠曲旋转轴上变化的轴向推力。

这种轴承装有油控制环，其作用是当轴在高速旋转时，可减少润滑油紊乱的搅动，使轴承损失功率减少。

止推轴承的轴向位置，由调整垫调整，调整垫的厚度在装配时配

加工。

2.6

轴端密封

轴端密封根据用户的要求及使用场合的不同可选用不同形式的轴端密封。

如迷宫密封、浮环密封、机械密封，干气密封，抽气密封、充气密封等等。

本产品选用干气密封。

具体请参见天津鼎铭干气密封使用说明书。

2.7

联轴器

联轴器是连接主动轴和被动轴，传递运动和扭矩的一种装置，本离心压缩机中使用的联轴器为膜片联轴器，下面介绍如下：

2.7.1

膜片联轴器

膜片联轴器是在离心压缩机中采用的联轴器的一种，其最大的优点是：

重量轻，综合补偿两轴相对位移的能力强，不需要润滑维护方便。

膜片联轴器挠性元件是由一定数量的薄的金属膜片叠合成膜片组，金属膜片为环形，多边形，束腰形等形式。

同一圆上的精密螺栓，交错间隔布置，与主从动安装盘连接。

当机组存在轴向，径向，和角向位移时，膜片产生波状变形，膜片一部分伸长，另一部分压缩，引起弹性变形，具有较强的综合补偿两轴相对位移的能力。

2.8.

联轴器护罩

联轴器护罩一般由铸造铝合金铸造而成，属于封闭防火花型式，其主要作用是保护人身安全，防止异物进入联轴器，联轴器护罩也有由钢板焊接而成的。

2.9

压缩机底座

压缩机底座由钢板焊接而成，目的是对压缩机，变速箱或主驱动机提供支撑。

卡爪支座焊接到底座上以连接压缩机壳体卡爪（俗称猫爪）。

这些卡爪支座也由钢部件焊制而成。

为了操作者的安全，底座框架和机器进气口之间的自由区域应用网纹钢板盖住。

如在合同中无具体规定，这一工作一般由用户自己进行。

2.10

轴监视

2.10.1

轴位移探头

为了监视压缩机转子的轴向位置并在必要时向用户报警（如果合同规定，也用于齿轮装置的小齿轮和大齿轮轴），在压缩机（齿轮装置）中安装有轴位移探头。

探头按照涡流原理工作并安装在止推轴承侧。

如果推力轴承不工作或轴位移过大，超出报警值，轴位移探头将发出报警，如超出停车值，压缩机的驱动机可自动停机。

2.10.2轴振动指示器

为了监视压缩机转子的振动并在必要时向用户报警，在压缩机每一个缸中安装有四个振动探头，每侧两个并成约90度夹角，探头按照涡流原理工作。

如果压缩机转子的振动过大，超出报警值，振动探头将发出报警，如超出停车值，压缩机的驱动机可自动停机。

在后者情况下，使用一个时间延迟继电器以保证在压缩机启动期间短期限的振动峰值不导致一个意外的跳闸。

第3章离心压缩机安装

3.1离心压缩机基础

设备应放置于坚实的基础上，基础应具有足够的刚度，以保证设备找正的稳定性。

基础板表面应校平，以保证基础与设备底座间的间距为60～100毫米以便进行二次灌浆。

基础块的尺寸要按其设备安置在基础面上为准来确定。

该基础要与建筑物的基础和安装在同一建筑物内其它机器的基础分开。

3.2

离心压缩机安装和灌浆

3.2.1

、前言

在安装工作开始之前，要求仔细检查基础尺寸和养生情况及待安装在基础上的设备的保管情况。

然后，必须清洗基础表面和基础螺栓孔，注意清除油迹及油脂脏物等。

要仔细清洗机器底座下表面，以便除掉锈蚀，油污等。

其次，至少在灌浆之前6小时，把要灌入混凝土的基础表面和基础螺栓孔彻底浇湿。

然后，必须将基础表面上和螺栓孔里的水用压缩空气吹干，再用抹布擦干，或用抽水器抽干。

3.2.2、底座定位由制造厂提供的机器底座带有调整螺栓⑵，以便在进行二次灌浆

前，对机器进行初步调整。

注:

检查机器底座平板与底脚板之间是否备有垫片。

将机器置放于基础之上时，建议采用下列程序:

1）参照安装和基础图，首先将支撑块⑴置于基础上，将调整螺栓⑵，顶到支撑块上⑴。

（见图3—1）。

2）用螺栓⑷将底脚板⑸与底座平板固定在一起，并检查两个面的接触情况。

3）慢慢地将底座（连同机器一起）安放在基础上，用调整螺栓⑵和地脚螺栓⑶固定。

用调整螺栓调平，使底座与基础间的距离达到基础图中给定的尺寸。

注:

如果地脚螺栓已事先埋置于基础内，则安装底座时，必须小心地使底座孔对准螺栓，以免碰坏螺栓。

4）用调整螺栓，在纵、横两个方向仔细找平底座，要使用精密的水平仪。

均匀地调节调整螺栓，使其均匀地承受各自的负