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甲醇厂简明设备手册甲醇厂简明设备手册 煤化工股份有限公司甲醇厂煤化工股份有限公司甲醇厂 煤化工股份有限公司甲醇厂 目录目录 第一章 空气分离设备 1.1 空气压缩机 1.1.1 压缩机 1.1.2 底座 1.1.3 仪控调节及保安措施 1.2 氧气压缩机 1.2.1 概述 1.2.2 主要结构性能参数 1.2.2.1 ZW60/30 型氧气压缩机主机. 1.2.2.2 配套电机 . 1.2.3 各系统说明 1.2.3.1 气体系统 1.2.3.2 冷却系统 . 1.2.3.3 润滑油系统 1.2.3.4 仪控系统 . 1.2.3.5 安全系统 . 1.2.4 主机主要部件和机组辅助设备说明 1.2.4.1 机身 1.2.4.2 曲轴 1.2.4.3 连杆 1.2.4.4 十字头 1.2.4.5 联轴器 1.2.4.6 气缸 . 1.2.4.7 活塞 . 1.2.4.8 填函 . 1.2.4.9 刮油器 . 1.2.4.10 气阀 1.2.4.11 油站 1.2.4.12 吸入滤清器 1.2.4.13 缓冲器 1.2.4.14 换热器 1.2.4.15 安全阀 1.2.5 压缩机的主要装配间隙表 1.2.6 压缩机正常开车运行数据表 1.3 增压透平膨胀机 1.3.1 概述： 1.3.2 技术参数 (设计工况). 煤化工股份有限公司甲醇厂 1.3.3 机组简介 1.3.4 拆装说明 1.3.5 维护说明 1.3.6 故障及处理 第二章 焦炉气压缩设备 2.1 焦炉气压缩机 2.1.1 用途及总体结构概述 2.1.2 性能参数及主要技术指标 2.1.3 压缩机主要零部件结构简介 2.1.3.1 机身 . 2.1.3.7 气缸 . 2.1.3.8 活塞 . 2.1.3.9 密封填料 . 2.1.3.10 气阀 . 2.1.3.11 刮油器 . 2.1.4 仪表及自动监护系统 2.1.5 辅助设备 2.1.5.1 缓冲器 . 2.1.5.2 冷却器 . 2.1.5.3 气液分离器 . 第三章 合成气压缩设备 3.1 设备说明 3.2 产品规格及主要参数： 3.2.1 压缩机设计工况： 3.2.2 外形尺寸、动力特性参数及重量 3.2.3 传动方式 3.2.4 原动机：电动机 3.3 离心压缩机预期性能曲线 3.4 离心压缩机本体结构 3.4.1 基本介绍 3.4.2 隔板. 3.4.3 级间密封 3.5 转子及其组成 . 3.5.1 主轴 3.5.2 叶轮 3.5.3 隔套. 3.5.4 轴螺母 3.5.5 平衡盘 3.5.6 推力盘 3.6 支撑轴承 3.6.1 可倾瓦轴承:. 3.7 止推轴承 3.8 轴端密封 煤化工股份有限公司甲醇厂 3.9 联轴器 3.9.1 膜片联轴器 3.10 联轴器护罩 3.11 压缩机底座 3.12 轴监视 3.12.1 轴位移探头 3.12.2 轴振动指示器 第四章 动力设备 4.1 三相异步电动机 4.1.1 符号说明 4.1.2 三相异步电动机简介 4.1.3 三相异步电动机原理 4.1.4 三相异步电动机的故障分析和处理方法 4.1.4.1 绕组接地 . 1、故障现象 . 2、产生原因 . 3.检查方法 4.处理方法 4.1.4.2 绕组短路 . 1.故障现象 2.产生原因 3.检查方法 4.短路处理方法 4.1.4.3 绕组短路 . 1.故障现象 2.产生原因 3.检查方法 4.断路处理方法 4.1.4.4 绕组接错 . 1、故障现象 . 2、产生原因 . 3.检修方法 4.处理方法 测量三相异步电动机六股引出线相同端头 . 4.1.5 三相异步电动机的结构 4.1.5.1 定子（静止部分） . 4.1.5.2 转子（旋转部分） . 4.1.5.3 三相异步电动机的其它附件 . 4.2 三相同步电机 4.2.2 三相同步电动机简介 4.2.3 同步电动机分类 4.3 甲醇电机明细一览表 第五章 泵类设备90 煤化工股份有限公司甲醇厂 5.1 离心泵 90 5.1.1 离心的概念90 卧式离心泵 .91 5.1.2 离心泵基本构造91 5.1.3 离心泵的工作原理93 5.1.4 气缚现象94 5.1.5 离心泵各部件作用95 5.1.6 离心泵的种类96 一、按工作叶轮数目来分类 .96 二、按工作压力来分类 .96 三、按叶轮进水方式来分类 .96 四、按泵壳结合缝形式来分类 .96 五、按泵轴位置来分类 .97 六、按叶轮出来的水引向压出室的方式分类 .97 5.1.7 离心泵安装高度即吸程选用99 一、离心泵的关键安装技术 .99 二、离心泵的安装高度 Hg 计算 100 5.1.8 延长离心泵使用寿命的方法103 1、离心泵的选择及安装 .103 2、离心泵的使用 .104 3、离心泵的维护 .105 5.1.9 离心泵不上水的主要原因分析107 5.1.10 离心泵的主要性能参数和特性曲线113 5.2 计量泵 116 5.2.1 概述116 柱塞式计量泵 .117 5.2.2 计量泵的分类117 5.2.3 结构原理和特性118 5.2.4 计量泵计量常见故障分析118 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 第一章 空气分离设备 1.1 空气空气压缩压缩机机 1.1.1 压缩压缩机机 压缩机由静止元件（包括机壳、隔板、密封器等）、转子、轴承、进口导 叶装置、中间冷却器组成。 （1）静止元件 a 机壳 机壳用铸铁浇注而成。采用水平剖分结构，分为上、下机壳，其间用定 位锥销定位，双头螺栓连接。上机壳上设置有供起吊用的吊耳和用于 拆卸的制定螺钉，下机壳的剖分面上装有导向杆可供拆装上机壳时起 导向作用。 轴承箱座与下机壳铸成一体，这种结构可以获得良好的刚性，并能保 证两轴承孔德同轴度，轴承箱盖也由铸铁铸而成，可以从机壳上拆下， 便于检查轴承。在下机壳两端箱座部位与箱座连接并固定位置，下机 壳之高压端轴承箱座部位与底座之间通过导向块可以相对滑动，以适 应机壳机壳轴向热膨胀值需要。另外压缩机的中间冷却器直接置于下 机壳两侧，故下机壳吨位较重，一次性吊装难度较大，但使整台压缩 机的结构十分紧凑。 机壳在制造厂经过强度试验，已确认它能够受设计压力。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 b 隔板 在相邻两级叶轮之间均设有隔板，本机供油四只隔板（及一、二级隔 板、三、四级隔板、中间隔板和四五级隔板），均采用铸铁材料。每只 隔板分为上、下两半、为水平剖分型结构。一、二级隔板内装有进口导 叶装置，四五级隔板用螺钉组合成一体（一般情况下允许拆开），隔板 借其外缘凸肩与机壳定位。 隔板是用来组织压缩机壳体内的额空气流通的。各级叶片扩压器装于 相应的隔板上。隔板自身或与机壳构成蜗室。从叶轮出来的气体，经 过叶片扩压器和蜗室，将速度能转化为压力能，然后经机壳内相应流 道进入下一级叶轮压缩。 c 密封器 密封器的作用是防止气体在级间倒流向外泄露，为此在机内有级间密 封，轮盖密封，平衡轴密封及轴端密封。个气封采用迷宫式密封，并根 据压差大小和所在位置有做成平滑型，曲折型和台阶型的不同结构形 式。密封片由铜材制成，用密封条，将其镶嵌在密封体内，损坏时可以 更换。密封器分为上、下两半，分别装于相应的隔板或机壳内。密封片 与转子间隙按随机的压缩机总图要求。 此外在压缩机；两端轴承附近还没有油密封，一防止润滑油（气）泄露。 （2）转子 转子式压缩机的主要部件，它是由主轴及热套于其上的五只叶轮，平 衡轴套、止推盘、半联轴器、轴套组成。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 各级叶轮用热套法装在主轴上，叶轮的内控与主轴配合有一定的过盈， 以防止工作室叶轮松动。止推盘，联轴器则通过键和主轴配套在一起， 并用螺母轴向定位。 转子经动平衡作业合格出厂。 a 主轴 主轴由合金钢（34CrMolA）锻制并加工而成。 b 叶轮 叶轮式是压缩机中唯一对气体作功的部件，功有五级叶轮，均为单吸 式，并采用三元叶片，四、五级叶轮在主轴上与一、二、三级叶轮 背向设置，以平衡部分轴向力和减少部分外泄露。 叶轮用合金钢或高强度不锈钢锻件，喜爱用闭式焊接结构，每只叶轮 径动平衡作业并在 1.15 倍工作转速下进行超速试验合格。 c 平衡轴套 单吸式叶轮两侧的气体压力不同，引起了转子的轴向力（指向低压侧）， 为了减少止推轴承的负荷，在转子上套置了一只平衡轴套。以平衡掉 大部分轴向力。平衡轴套用优质钢材（15#钢）制造。 d 止推盘 平衡轴套不能完全消除转子的轴向力，剩余轴向力通过装于转子上的 止推盘在止推轴承上来实现轴向力平衡。 (3)联轴器 机组主电机、增塑剂、压缩机三者之间的驱动连接均采用金属叠片挠 性联轴器，次来你周期具有补偿轴向角位移能力大，并有一定的吸振、 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 隔振功效。 (4)轴承 压缩机在两端轴承箱座内各有一只径向轴承，而在一级叶轮侧轴承箱 座内海同时何止与主轴颈同心（见图 1.1） a 径向轴承 径向轴承可倾瓦块，可倾瓦轴承有五个瓦块，周向分布，轴衬的配列 位置与主轴颈同心（见图 1.1）。 图 1.1 瓦块“A”为钢件，内孔浇铸巴氏合金。它与垫块“B”连在一起。装在轴 承壳“C”内的额瓦块可以绕着自己的转动轴线（与主轴径中心线平行） 单独摆动，同时有螺栓（D）周向限位，使它在工作时不会与轴颈一起 转动。这种轴承对于减振是十分有效的。油从轴承壳的外侧环形间供 入，经过轴承间隙回油。 运转中，每块瓦随着轴颈旋转而产生的流体力调整自己的位置，从而 使每个瓦块具有最佳的油楔。由于瓦块之间的间隙大，油膜不连续， 有油膜旋转又有关的不稳定性也就难以形成。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 b 支腿轴承 均压止推轴承带有油量控制环，以减少油耗量，在推力盘的每册装置 有若干止推块，足以承受双向的设计负荷。 考虑油膜及轴的热膨胀，必须保持足够的间隙。 (5)进口导叶装置 进口导叶装置设在压缩机的第一级叶轮前轴向入口处，是根据气流欲 轩原理设计而成，当叶轮进口前气流或逆叶轮选装方向时，可实现空 载启动，以减少启动启动阻力矩。 导叶装置有 12 片刻同步转动的导流叶片，每个导叶叶片的小轴向自 润滑氟塑料轴承支撑在导流体上，每个导叶片通过球铰与转环相连接。 导叶机构工作时，有电动执行器通过曲柄带动转环转动，使所有叶片 同步旋转，来达到气量调节的目的。 ； (6)中间冷却器 两只冷却器分别装在在下机壳两侧，用螺钉与机壳两侧平面连接。其 中一只冷却器内装一、三级两个冷却芯子， ，另一只冷却器内二、四级 两个冷却芯子。中间冷却器壳体由钢板焊接而成，两芯子用钢板互相 隔开。芯子是有数个单元的叠片管束胀接在两端的管板上组成的，在 芯子的排气侧根据设计要求有事还装有一组水分离器，他们均垂直的 放置于壳体内。芯子下部的下管板与下水盖用螺钉相连接，下水盖再 通过螺钉连接于冷却器壳体下部平面上。芯子上部的冷却器壳体上部 分装有上水盖和气盖，芯子上部处于浮动状态，用装于气盖底圈侧面 的四个支紧螺钉定位。这种叠片式冷却器具有换热面积大，转热效果 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 好的特点。 1.1.2 底座底座 底座有两只，一只用于增速机与压缩机高压端轴承箱座部位的共用底 座，另一只用于压缩机低压端轴承箱座部位。底座由铸铁制成，配有 导向块儿，便于压缩机的安装定位和热膨胀时的需要。 下机壳与底座的配合面必须防锈处理，是压缩机的热膨胀时不致产生 作用在机壳上的附加力。 下机壳低压端轴承箱座部位与底座固定连接，下机壳高压端轴承箱座 部位与底座间则允许机壳沿轴向相对滑动。 、 1.1.3 仪仪控控调节调节及保安措施及保安措施 （1）仪控系统 仪控系统包括机旁盘及成套仪表，其配置情况请参阅空气压缩机 带控制点的工艺流程图及成套空分设备的仪表清单和仪控系统的有 关图纸。 中央控制室或机旁盘上设置了需要检测的主要的压力，温度，流 量的显示仪表和调节仪表、报警装置、气动或电动阀门的操作按钮、 压缩机的紧急停车开关等，并能与成套空分设备的仪控系统、电控系 统相应的联系起来，从而保证使本机可在中央控制室或机旁盘进行操 作，并安全运行。 压缩机组的仪控系统更详细的说明可具体参阅相应的成套空分设备 仪控系统说明书中有关空压机部分的内容。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 （2） 联锁报警项目 包括起动联锁、参数越限报警（轻故障）及重故障停车三部分。具 体项目和设定值，详见有关的空气透平压缩机的“技术参数汇总表”。 （3）防喘振装置 a 用途 透平压缩机实际性能曲线，具有不稳定工作区域，通常称为喘振区， 见图 3 透平压缩机性能曲线示意图。压缩机在运转过程中有图工况变 化，负荷波动等原因，可以发生工作点趋近甚至进入喘振区，使压缩 机发生喘振，严重时会影响压缩机的使用寿命，甚至损坏机器。防喘 振装置就是用来防止压缩机进入喘振区的一种保安装置。 PC QJ 工作点 喘振区 图 1.2 透平压缩机性能曲线示意图 b 组成 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 防喘振装置，有很多种形式，本机组采用由压力变送器，带 PID 作用 的指示或记录调节器，电磁阀，带阀门定位器的气动调节阀组成的排 气压力自动调节系统（详见有关压缩机组的流程图），这种系统在压缩 机向空分设备或其他负荷变化不大的设备供气时，较为实用。 c 动作过程简介 本系统是一个简单的单参数调节回路，但在这里可以其恒压调节 作用，压缩机的排气压力应根据空分设备的要求保持一个恒定的值 （以下简称 PC）不变，若排气压力超过该值时，调节器就输出一个信 号，经气电转换器后通过阀门定位器的功率放大及定位作用，推动调 节阀的执行器，把阀门打开放出部分压缩空气，从而使排气压力降到 PC 值以下，此时调节阀又自动关闭，压缩机排气压力又回升到 PC 值 附近，如若再超过则有重复上述过程，因而保证了压缩机排气压力为 PC 值不变。在正常情况下，压缩机不会因排气压力过高以及气量减 少使其工作点进入喘振区，从而保证压缩机的安全运行。即使上述排 气压力自动调节系统由于某种原因失效，而压缩机同时出现不正常的 工况而使排出压力继续升高达到某一值时（可先暂定为比排出压力的 设计值高 49.0-58.8KPa 即 0.5-0.6kgf/cm2 试车后再调设定值），调节 阀还可通过派出管路上取另一点引出的管线上的压力控制器及其继 电控制回路被迅速打开。此时，与调节阀并联布置的放空阀也同时紧 急打开，以确保机组的安全。 另外，在紧急情况下，为了确保压缩机的安全，还可受工操作机 旁的盘上按钮（或通过 DCS 操作）紧急打开房喘振调节阀和放空阀， 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 使压缩机排气压力降低而远离喘振区。 启动调节阀的结构及作用原理详见该阀的使用说明书。 1.2 氧气氧气压缩压缩机机 1.2.1 概述概述 ZW60/30 型氧气压缩机为立式、三级四列、双作用、水冷却、无润 滑、活塞式氧气压缩机。可用于大中型空分设备和石油化工等其他 工业部门。 该机主要特点为： a. 结构紧凑、占地面积小、重量轻、外形美观。 b. 动力平衡型好、运转平稳可靠。 c. 震动和噪音小。 d. 运转经济性好。 e. 导向环、活塞环、填料磨损均匀、寿命长。 1.2.2 主要主要结结构性能参数构性能参数 1.2.2.1 ZW60/30 型氧气型氧气压缩压缩机主机机主机 型式立式、三级四列、双作用、无润滑活塞式 介质氧气（=0 ) 标准状态 360/h 排气量 吸入状态 60/ 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 进气压力0.01MPa 排气压力3 MPa 进气温度25 冷却前160排气温度 冷却后40 轴功率590KW 行程240mm 同步转速500r/min 传动方式联轴器直联 旋转方向从齿油轮泵端看为逆时针转向 一级480mm2 二级380mm 缸径 三级230mm 名义活塞力120kN 润滑油牌号68 号 LTSA 汽轮机油 润滑油一次充 填量 400L 冷却水进水温 度 32 冷却水总耗量80t/h 主机重量15000kg 机组总重量28000kg 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 主机外形尺寸320cm136cm330cm 机组占地面积 （长*宽） 8m*6m 1.2.2.2 配套配套电电机机 型号12 极同步或异步电动机 功率630kw 电压 10(6)kv 同步转速500r/min 1.2.3 各系各系统说统说明明 1.2.3.1 气体系气体系统统 低压氧，经吸入滤清器过滤，再经各级压缩级冷却后，送往各使用 单位。 具体走向如下： 吸入滤清器一级吸气缓冲器一级气缸压缩一级排气缓冲器 一级换热器二级吸气缓冲器二级气缸压缩二级排气缓冲器 二级换热器三级吸气缓冲器三级气缸压缩机三级排气缓冲 器使用单位 三级排气缓冲器后设有排气截止阀及放空阀，放空阀为气体紧急 放空、吹除及试车用。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 1.2.3.2 冷却系冷却系统统 通往一台压缩机组（主机和各换热器）的冷却水来自一根 DN125 上水总管，然后由进水总管分六条支管分别接各级气缸和各换热器进 水口。其中 DN50 支管三条，分别接到各换热器进水口；DN40 支管一 条，接油冷却器进水口；DN32 支管二条，分别接到一级气缸和二、三 级气缸进水口。各排水管管径分别与各自对应的进水管管径相同，各 排水管上均设有测温装置，各进水管和各排水管用的地沟均由用户根 据需要和现场位置自行设计，冷却水管全部采用钢管。 冷却水的水质要求： 项目名称单位要求 上水压力Mpa0.35-0.45 回水压力Mpa0.15-0.2 酸碱度 pH 值 7-8 悬浮物含量Mg/L100 总硬度Mmol/L3.2（18 德国度） 水垢系数 K/W 0.00026-0.00043 1.2.3.3 润润滑油系滑油系统统 由于导向环、活塞环和填料采用自润滑材料，因此气缸不需要注 润滑，只需润滑其他运动部件，该任务在本机组的齿轮油泵来完成。 润滑油循环路线为：曲轴箱相滤油器（曲轴箱内）齿轮油泵 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 油冷却器细滤油器进油总管各主轴瓦连杆大头瓦连杆小 头衬套十字头销十字头滑道曲轴箱。 润滑油采用 68 号 LTSA 汽轮机油。 曲轴箱上设一油面镜，上面标有最高和最低油位线，油面应在其 间，润滑油应定期检查或更换。 1.2.3.4 仪仪控系控系统统 ZW60/30 型氧气压缩机利用机旁仪表柜进行部分参数的显示、报 警。同时各主要参数的显示、报警、联锁均集中于 DCS 控制系统。操 作人员必须认真监视运行参数，时刻了解压缩机的运行状态。 所有测点引线或铜管应集中沿墙角或地沟引至就地仪表盘或 DCS 控制系统。 具体内容请参阅 Y600LLC 流程图。 1.2.3.5 安全系安全系统统 为确保压缩机的正常运转，本机除设置有仪表控制系统报警、停 车联锁装置外，各级还设置了安全阀、报警相连锁可参阅 Y600LLC 流程图。 安全阀开启压力见下表： 级别型号与规格开启压力（MPa）进出口管径 1A42Y46P DN800.35DN80/ DN100 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 2A42Y46P DN501.25DN50 /DN65 3A42Y40P DN403.3DN40 /DN50 1.2.4 主机主要部件和机主机主要部件和机组辅组辅助助设备说设备说明明 1.2.4.1 机身机身 机身主要由曲轴箱，机身体及十字头导筒组成，各部分均由优质 灰铸铁铸造加工而成。曲轴箱内有二个轴承座，分别装有可以调换的 主轴瓦、十字头导筒装在身体上，其内孔磨损后可以调换或者调转 180继续使用。 1.2.4.2 曲曲轴轴 曲轴为四拐整体式，由高强度球墨铸铁铸造加工而成，采用空分 结构及合理的曲臂外形，具有强度高、耐磨损、寿命长、重量轻、不平 衡惯性小等优点。 1.2.4.3 连连杆杆 连杆用高强度球墨铸铁铸造加工而成，大头采用部分结构，大头 盖与连杆使用螺栓链接，并设有防松装置，大头带可拆换的巴氏合金 大头瓦、小头带锡青铜衬套、连杆体中钻有供油用油孔。 1.2.4.4 十字十字头头 十字头由十字头体、十字头销、活塞杆螺母螺钉等组成，十字头 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 由球墨铸铁制造，外圆摩擦而浇铸巴氏合金十字头销采用浮动式，活 塞杆通过螺母、螺套与十字头联接，气缸内活塞上下止点的死隙，就 是由该处的螺纹来调节的。该处设有防松装置。 1.2.4.5 联轴联轴器器 联轴器由飞轮和半联轴器组成，用来联接压缩机曲轴和电动机轴。 飞轮和半联轴器均有灰铸铁制成，两部分由螺栓联接。为了压缩 机曲轴和电机轴同心，螺栓孔采用绞制孔。飞轮外侧钻有数孔，用来 盘车。 压缩机运转中，飞轮有一定的惯性矩，加上电机转子的惯性矩， 足以保证压缩机平稳运行。 1.2.4.6 气缸气缸 本机来那个个气缸均为双作用铸铁气缸，由缸体、缸头、阀罩和 阀盖等零件组成。气阀配置在气缸侧面，缸体和缸头上有冷却气缸、 气阀和填函。 1.2.4.7 活塞活塞 本机各级活塞体均由铝合金制成。活塞杆材料为不锈钢，表面经 高频淬火，具有高耐磨性能，活塞杆与十字头螺纹连接，转动活塞杆 即可调整活塞上下死隙。 导向环和活塞环材料为聚四 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 氟乙烯，具有良好的自润滑性和耐磨性能。导向环整体热套在活塞体 上，克服了缺口环承受的背压缺点，并能保证正常运转中不松动，从 而控制了环与气缸间合适的工作间隙，因而大大延长了导向环河活塞 环的使用寿命，同时还提高了压缩机的容积效率和绝热效率。活塞环 采用斜切口，漏损较小，安装时注意各换开口应错开一定角度。 由于聚四氟乙烯塑料袋哦热膨胀系数大，装配时应特别注意活塞 环与环槽之间的间隙应在图纸规定的哦范围内，过小的侧隙会使活塞 环在运动时受热膨胀而卡死在槽内，从而迅速发热损坏。 1.2.4.8 填函填函 各级填函结构相同，由七盒组成。每盒均由铸造铜合金密封盒、 装在盒内的托环及三六瓣密封圈和紧箍在密封圈外圆的弹簧组成。各 填料盒、填函座和填料压盖用两个 M8 的螺钉连接在一起，然后再整 体固定在气缸上，这样便于安装和拆卸。 安装填函时应该注意： a 彻底除尽各密封圈的毛刺，并用四氯化碳清洗干净。 b 将密封圈套在 76h6 的圆柱上（或活塞杆上）做轴向漏光检 查，除切口除外，个贴合面均不漏光，否则不予采用（允许 小修） c 同一密封盒内，三瓣密封圈应靠近气缸一侧。 1.2.4.9 刮油器刮油器 刮油器主要有刮油器体、刮油环、 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 弹簧、压盖等零件组成。刮油环用弹簧箍住，从而使之抱紧活塞杆。使 用前，刮油环需要进行刮研，保证与活塞杆很好的贴合，以刮净活塞 杆上沾附的润滑油，防止润滑油进入填函和气缸内。 拆刮油环时应注意： a.刮油环应彻底清除毛刺，但刃口应保持尖锐，装拆时应注意切 勿碰伤，以免影响刮油效果。 b.刮油环在安装前必须套在 700.05 圆柱上（或活塞杆上）作轴 向漏光检查，除切口处外，各贴合面皆不应漏光，否则不应采用（允许 小修）。 c.同一刮油环上的厚度差不应大于 0.03mm。 d.各环轴向间隙应保持在图纸要求范围之内。 1.2.4.10 气气阀阀 本机采用不锈钢双重缓冲型网状气阀一、二、三气缸上下压缩各 配置有两个进气阀和两个排气阀，三级气缸上下压缩腔各配置有一个 进气阀和一个排气阀。 气阀主要有阀座、升程限制器、阀片、缓冲片和弹簧组成。这种气 阀有启闭及时、迅速阀片对阀座冲击小、使用寿命长、安全可靠等优 点。 气阀为压缩机重要而敏感的部件，通常气阀故障将会影响压缩机 的气量和压力，降低机器运转的经济性。所以在运行中应特别注意气 阀的检查和维护，发觉情况异常，必须立即机车检查，必要时进行修 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 理或更换。 1.2.4.11 油站油站 本机设有单独油站，由齿轮油泵进行压力强制循环润滑。主油泵 带在曲轴轴头上，轴油泵由单独电机拖动，油泵自曲轴箱吸入润滑油， 经过粗滤油器、油泵、油冷却器、细滤油器进入压缩机机身内的油分 布总管，再通过各支油管到各主轴瓦。部分润滑油通过曲轴内的油管 到连杆轴承，由连杆体内油孔到达连杆小头，润滑十字头销，并经十 字头体内油孔润滑十字头与十字头导筒摩擦面，最后流回曲轴箱内， 形成一封闭的循环系统。 1.2.4.12 吸入吸入滤滤清器清器 为了保证氧气的清洁度，防止杂质带入压缩机内，在压缩机三级 进气口处设有吸入滤清器。它主要由壳体和滤芯组成。 滤芯上的金属网应定期清洗或更换，否则，不但会使气流阻去增 大，而且会影响氧气的清洁度。 1.2.4.13 缓缓冲器冲器 压缩机中气流的脉动会造成许多危害，降低压缩机容积效率，引 起额外的功率消耗使气阀工况变坏，控制仪表失灵，引起管道震动等。 缓冲器是减少气流脉动的有效措施。 本机在各级进出口处设有缓 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 冲器，用于减少气流脉动，以利于压缩机的平稳运转。 1.2.4.14 换热换热器器 各级换热器结构形式相同，均为卧式管壳式结构。 为了保证换热器的换热效果，应确保冷却水量和水压，水管可通 过回水阀门来控制，为防止结垢，应使回水温度小于 40。压缩机检 修时，根据具体情况，定期清洗换热器芯子中换热管内外壁上的污垢。 检修后重装时，应注意芯子与外壳的位置，不要装错，另外，严禁 检修时气侧带油。 1.2.4.15 安全安全阀阀 各级安全阀均为弹簧封闭全启式安全阀，安全阀的开启压力根据 所给值可以调节。 1.2.5 压缩压缩机的主要装配机的主要装配间间隙表隙表 设计值 序号配合部位 最小最大 1曲轴主轴颈与主轴承间径向间隙0.160.24 2直杆大头瓦与曲柄梢间径向间隙0.140.22 3连杆小头衬套与十字头梢间径向间隙0.070.12 4十字头导筒与十字头之间的径向间隙0.200.30 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 5曲推轴承与曲轴凸肩间轴向间隙0.400.60 6十字头削孔与十字头削间径向间隙0.040.10 7一级气缸内径与导向环间间隙0.91.3 8二级气缸内径与导向环间间隙0.61.0 9三级气缸内径与导向环间间隙0.40.7 10一级活塞环与环槽间轴向间隙0.400.50 11二级活塞环与环槽间轴向间隙0.350.45 12三级活塞环与环槽间轴向间隙0.300.40 13填料密封圈与盒套间的轴向间隙0.600.80 14刮油环与盒套间的轴向间隙0.400.60 15各级活塞上止点死隙3.04.0 16各级活塞下止点死隙2.02.5 17主油泵内部总轴向间隙0.200.30 1.2.6 压缩压缩机正常开机正常开车车运行数据表运行数据表 序号 参数单位 一级二级三级 1吸气压力MPa0.010.270.030.960.05 2排气压力MPa0.270.030.960.053 3进气温度303838 4排气温度冷却前160 冷却后40 5机身内油温60 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 6循环油压MPa0.2-0.3 7冷却水上承压力 MPa0.35-0.45 8冷却水上水温度 32 9冷却水回水温度 40 1.3 增增压压透平膨透平膨胀胀机机 1.3.1 概述：概述： 本机组工作介质先经增压机增压，冷却后进入板式换热器然后再 进入膨胀机进行绝热膨胀降温产生空分装置所需的冷量，与此同时产 生的机械功又为增压机所吸收。 1.3.2 技技术术参数参数 (设计工况) （1）增压机 工作介质：空气 气量：4000m3/h30（0，0.10133MPa） 进口压力：0.58MPa(A) 出口压力：0.85MPa(A) 进口温度：295K (2)膨胀机 工作介质：空气 气量：4000m3/h30（0，0.10133MPa） 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 进口压力：0.817MPa(A) 出口压力：0.14MPa(A) 进口温度：175K 绝热效率：86 转速：33700r/min (3)表整定值 项目单位整定值操作值报 警 联 锁 备注 轴承油压MPa0.50.60.40. 5 轴承油压低于MPa0.35不能启动 轴承油压低于MPa0.3 膨胀机密封气与喷 咀压差 MPa0.050.05 滤油器最大阻力MPa0.10.1 轴承进油温度43 轴承温度高于70 轴承温度高于75 膨胀机端MPa0.310.31密封气 供气压 力 增压机端MPa0.50.5 0.2MPa 油 泵启动 转速高于r/min37000 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 转速高于r/min38700 增压机进口流量控 制 Nm3/ h 4000FCV401 自 动调节 增压机进口流量低 于 Nm3/ h 2800FCV401 自 动调节开大 说明：轴承油压可根据现场运转情况进行调整。 1.3.3 机机组简组简介介 如 PT1123.00000 总布置图所示，本机组由增压透平膨胀机主机、 供油系统、增压机后冷却器等组成，用地脚螺栓将其固定于混凝土基 础上，同时必须防止周围的振动和冲击传给本机组，安装各进出口管 道时必须防止管道重量和明显的安装应力附加在机组上。本机组所需 绝热材料和润滑油等，由用户自备。 （1）膨胀机：（参看 PT1123.00000 总布置图和 PT1123.10000 结合部图） ，工作介质由进口管进入蜗壳，经转动喷咀再进入工作轮作功，然后 经扩压室、排气管排出。 膨胀机气量调节是依靠安装在冷箱顶上的气动薄膜执行机构带 动喷薄欲出咀叶道宽度的变化，阀杆总行程约为 30 毫米，阀杆下移 使喷咀通道开大，上移则关小。 a 蜗壳：为不锈钢焊接结构，固定在机身上，通过机身与底座相连，蜗 壳内容纳有喷咀和膨胀机叶轮。 b 转子：二端分别装有膨胀机叶轮和增压机叶轮（二者均为闭式），为 了刚性转子，套装在机身轴承上。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 c 轴承：前、后轴承均为径向扒力联合式轴承，由进油管供给清洁而充 足的润滑油，使转子能长期稳定运转，采用铂电阻温度计测量轴承温 度。 d 密封：在靠近二叶轮的轴上各置有一迷宫密封套，使得气体外漏量 控制在最小的范围内，在靠近膨胀机的密封套内充入常温密封气（干 燥空气或氮气）以阻止流经膨胀机的低温气体外汇，而跑“冷”，为控 制喷咀出口的气体与膨胀机端密封套内充入0.5 MPa 压力的密封气 （干燥空气或氮气）。 (2)离心增压机 增压机由进气室、叶轮、无叶扩压器、蜗壳组成，其叶轮与膨胀机叶轮 置于同一轴上，二者转速相同，由膨胀机叶轮发出的机械功驱动其旋 转，气体进入叶轮后，被加速、增压，进入无叶扩压器之后，又进一步 减速增压，最后江集于蜗壳排出机外，经冷却降落曙后进入钣式换热 器，再进入膨胀机。 (3)供油系统 该供油系统由单独的系统组成，主要包括油箱、三螺杆油泵、油冷却 器、囊式蓄能器等。润滑油进入油泵升压后进入油冷却器和切换式油 过滤器，再分别进入各轴承，最后由机身内腔江入回同管回到油箱， 另外设置了一蓄能器，在油泵启动后自动充油，用于油压降低或油泵 停转后，机组联锁停车时能继续供油一段时间（约 1 分钟），确保轴承 的安全。 润滑油采用 N32 透平油，为保证油的品质，在开始运转 300 小时后要 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 进行一次换油，以后在油过滤器清洁的前提下每年至少换一次油，只 有在经检查确认油的特性良好的前提下，才可延长换油时间。 (4)紧急切断阀（流和图位号 V401） 在膨胀机进口处设置了一个紧急切断阀，当机组处于危险状态时，根 据各危险点发出的联锁信号，此阀能在很短时间内关闭，从而切断气 源，使其快速停车，起到安全保护作用。 在危险情况下，膨胀机仪控系统联锁即切断电磁阀电源，使紧急切断 阀快速关闭与此同时增压机回流阀 V405 自动全开。 (5)增压机后冷却器 为了将增压机出口高温气体冷却以达到空分流程的要求，设置了其冷 却器，用低温水进行冷却调节进水量可以达到调节出口气体温度的目 的，冷却器工况的控制根据其技术参数和流程需要来进行。 （6）增压机回流阀（流程图位号 V403）： 设置该阀有以下三个用途： a.压力调节：根据空分流程的要求，一般希望增压机出口压力 保持恒定，阀的开大或关小，可使压力降低或升高，该阀在 仪控系统自动控制下则可达到压力恒定的目的。 b.防喘振：增压机在一定的进口流量和转速下，当进口流量小 到一定数值时，机器会发生喘振，此时压力会大幅度波动， 并发出强烈的“喘气”声响和振动，将引起机器损坏，为防止 这种情况出现，该阀会在进口流量小到一定数值时自动打开。 所给定的防喘振流量是根据进口压力，进口温度，转速均为 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 额定值的情况当这些条件不同时，对防喘振流量值应予修正。 c.开大回流阀：可增加增压机的负荷合膨胀机减速。 1.3.4 拆装拆装说说明明 膨胀机的拆装必须在十分清洁的条件下进行，所有堆部件，特别 是轴承、密封套、叶轮和喷咀等都必须特别小心地处理。 膨胀机的冷箱、蜗壳、紧急切断阀及喷咀调节机构一般是不拆卸 的，因为可以直接从膨胀机热端拆卸内部零件。 拆卸膨胀机内部零件的步骤如下： 先拆去增压机进出口接管，然后拆去油管、轴承温度计、测速头、 密封气管及仪表接管，而后松开并取出增压机与底架障的紧固螺栓 （注意别松动支承增压机下部的支承螺栓），松开连接机身与前隔板的 紧固螺钉，钩住机身上的吊环螺钉，并托住机身前端（膨胀机端），然 后把机身往后徐徐退出，当心不要碰坏膨胀机叶轮，然后整台膨胀机 就可放到清洁的工作台上进一步拆卸。 随后拆下增压机蜗壳，然后分别从主轴两端取下膨胀机叶轮，增 压机叶轮和密封套，将一端轴承上的螺钉取出，然后将主轴和轴承一 起取出来，最后将另一端轴承从机身中取出。 膨胀机的装配程序与上述拆卸程序相反，主要装配间隙见图 PT1123.10000或装配间隙表。 在进行拆装时应注意以下事项： a. 拆卸时各主要件应做好对应标 记，复装时按标记进行。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 b. 止扒轴承间隙可调的。每次安装都应对轴承的止推间隙进行检查， 必须保证间隙值在规定值范围内。 c. 转子更换零件或对转子动平衡有怀疑时（在运转时，根据运转噪音 的增加也可判断其不平衡）。必须按转子结合子部的要求校正动平 衡（参看图 PT1123.10200）。 d. 在装配时，必须保证测速头与轴表面凹槽之间的距离，磁头与轴表 面距离为 0.71.5 毫米之间。 1.3.5 维护说维护说明明 （1）喷咀：只要供应的气体是清洁的，即使嘭叶片的光泽变暗，也不会 影响效率，但如气体中含有较大的即使少量的固体颗粒或二氧化碳产 生的液滴时，就会产生喷咀叶片的磨蚀，严重时会出现凹坑，这样就 会使效率明显下降，这时就应更换喷咀。在装置启动期间，最容易产 生磨蚀。因此装置操作时要特别注意。 膨胀机叶轮：与喷咀叶片相同的原因，也可能造成对叶片进口边磨蚀， 如果磨蚀严重甚至出现凹坑时应更换工作轮。 2 膨胀机与增压机叶轮密封盖易遭轻微磨损。如磨损严重，就必须更 换，其装配间隙见图。 3 膨胀机与增压机叶轮密封在运行时孔也会产生轻微磨损。如磨损 严重，就应调换轴密封，因为过度磨损会使轴承温度降低并增加漏 气损失。轴密封的径向间隙为 0.020.04mm 当增大到 0.1 就应予 以调换。 a) 轴承：轴承型面是精心设计并 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 通过机械加工而保证的。因此其内孔和止推面都不允许进行任意修正， 如果发现由于暂时超负荷或润滑不良而引起轴承损伤，就应更换轴承。 b)增压机叶轮：如供应的气体不干净将引起增压机叶片的磨蚀，以臻 破坏平衡，这种情况与膨胀机叶轮动平衡破坏相类似。 需要说明的是，无论是膨胀机叶轮、增压机叶轮或其它零部件需 要更换时，必须更换整个转子而不能单独更换叶轮或其它零部件。 c) 油冷却器一般一年进行一次清洗如果冷却水不干净清洗次数还要 增加。 d)油过滤器，如发现过滤器阻力明显增加，就应进行清洗或更换滤 芯。 e) 增压机后冷却器，一般一年清洗一次，如工作时发生窜漏阻力突 然增大，换热效果变差，则应立即检查原因并加以修整。 1.3.6 故障及故障及处处理理 （1）轴承温度太高 a. 润滑油供应不足。 b. 油路不清洗（油过滤器堵塞）。 c. 旋转部件不平衡。 (2)前轴承温度太低：其危害性是，温度太低会使轴承间隙太小时影响 机器的正常运行，严重时还会引起润滑油固化。其原因有： a. 轴密封间隙太大。 b. 停车时装置冷气体的串流，此时必须启动油泵加温轴承（加温轴承 时必须先接通密封气）。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 (3)膨胀机事业液：出现这种情况时，容易打坏喷咀叶片和叶轮，同时 由于这时叶轮起了“泵”的作用，会使喷咀出口压力增高，加重止扒轴 承的负荷，可能引起轴承等零件的损坏。 (4)体的颗粒进入膨胀机：此时也会打坏喷咀叶片和叶轮，因此需要检 查机前过滤器的工作是否良好。 (5)出现下列情况应立即按电钮，切断三通电磁阀电源，关闭膨胀机进 口紧急切断阀，并使增压机回流阀全开，机组停止运转，并启动另一 台机组。 a. 出现极不正常记录。 b. 有不寻常振动和怪声。 c. 突然散发大量烟雾。 1.3.7 工工艺艺保保护护 1、轴承油压低于 0.35MPa 报警，倒油泵：低于 0.3MPa 联锁停机. 2、轴承温度高于 70报警：高于 75联锁停机。 3、转速高于 30500r/min 报警：高于 32600r/min 联锁停机。 4、增压机流量低于 3000m3/h，FCV401 自动开大调节流量，以防喘 振。 5、密封气压力低于 0.2MPa 膨胀机组不能启动。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 第二章 焦炉气压缩设备 2.1 焦炉气焦炉气压缩压缩机机 2.1.1 用途及用途及总总体体结结构概述构概述 6M32-3325/25-BX 型焦炉气压缩机，是用来提高气体压力，满足 甲醇工艺流程的需要，主要用于化工、化肥行业；亦适用使用相同介 质并符合其压力和气量下的其他工业部门。 此型号压缩机为对称平衡型、气缸水冷、压力循环润滑、电机拖 动，各列气缸在曲轴两侧，具有动平衡性好，操作检修方便等优点。 此型号压缩机对于气、水、油、压力、温度、设有指示仪表和自动 监控仪表装置，能在危险的工况下发出警报讯号和停机联锁保护，并 设置气体超压安全泄放装置。 此型号压缩机具有设计先进、结构合理、性能可靠、噪声低、振动 小、易损件使用周期长的特点。 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 压缩机的选装方向：从压缩机非驱动端，面向压缩机观察，去周 围逆时针旋转。 此型号压缩机结构特点及布置型式见表 2.1 及图 2.1： 表 2.1 结构形式列数压缩级数气缸润滑方式机组布置方式用于装置名称 M 型对称平衡式641、2、3 级有油， 4 级无油 双层甲醇装置 列 列 1列 1列 1列 2列 2列 2列 11 11 11 2 2 33 44 图 2.1 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 2.1.2 性能参数及主要技性能参数及主要技术术指指标标 项目单位参数值及技术指标 型号名称6M32-3325/25-BX 型焦炉气压缩机 介质名称焦炉气 H2CH4COCO2N2CmHnO2 压缩介质 组成及体积% 58266.22.24.52.50.6 各级吸气压力MPa（G）0.0020.1720.4871.152 各级排气压力MPa（G）0.1720.4871.1522.5 各级吸气温度25404040 各级排气温度138137133101 各级安全阀开启压力MPa（G）0.270.581.252.75 轴功率Kw2443 M3/min352（吸入状态下） 排气量 Nm3/h16500 循环润滑系统供油压力MPa（G）0.4 循环润滑系统供油温度45 冷却水进油压力MPa（G）0.4 冷却水总进水温度32 主轴承温度65 活塞杆摩擦表面温度100 振动烈度mm/s18 噪声（声压级）dB85 额 定 工 况 下 性 能 参 数 曲轴转速r/min375 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 仪表风压力MPa（G）- 活塞行程mm320 各级缸径mm890X3/890/610/420 结 构 参 数活塞杆直径mm95 填料充氮压力MPa（G）0.7 冷却水消耗量T/h87.5 循环油量L/min200 最大注油量g/h 消 耗 指 标 氮气消耗量M3/h18 主机Kg68788 辅机Kg18795 管路Kg33037 附件Kg2324 重 量 最重零部件Kg35000（电机） 机组外形尺寸mm8200X12200X5200mm（主机、电机、缓冲器） 传动方式直联 型号名称Taw2700-16/2600 额定转速r/min375 额定电压kv10 额定功率kw2700 防爆标志 eT3 电 动 机 重量Kg35000 2.1.3 压缩压缩机主要零部件机主要零部件结结构构简简介介 2.1.3.1 机身机身 曲轴箱与中体铸成一体，组成对动性机身。两侧中体处设置十字 头滑道，顶部开口处为整体盖板，并设有呼吸器，使机身内部与大气 煤化工股份有限公司甲醇厂 第页，共 120 页 相通，机身下部的容积做为油池，可贮存润滑油。 主轴承采用滑动轴承，为分体上下对开式结构，瓦背为碳钢材料， 瓦面为轴承合金，主轴承两端面翻边，用来实现主轴承在轴承座中的 轴向定位；上半轴承翻边处有两个螺孔，用于轴承的拆装；轴承盖内孔 处拧入圆柱销，用于轴承的定向定位；安装时应注意上下轴承的正确 位置，轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。 轴承盖与轴承连接螺栓的预紧力，需要用螺栓紧固后的伸长量来 保证，螺栓端部有光孔，用来放置测量圆柱棒，可以用深度千分尺测 量螺栓紧固后的伸长量。 BX 系列对动型机身，以每列为一独立机身，将各独立机身对接 后，即可组成四列、六列 M 型机