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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 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). 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 . 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 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 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。 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。 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、 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。 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 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。 （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 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