新员工基础学习资料

1、目 录第一讲 机泵基础知识1第二讲 离心泵的基本知识2第三讲 机泵岗位操作法7第四讲 压缩机的概论13第五讲 往复式压缩机基础知识15第六讲 往复式压缩机的操作19第七讲 离心式压缩机基础知识25第八讲 螺杆压缩机28第九讲 塔设备30第十讲 换热设备37第十一讲 储罐39第十二讲 压力容器有关方面的知识40第一讲 机泵基础知识一、机泵概述在石油及天然气的储存和运输工程中，广泛地使用各种输送流体机械用来增加流体的能量，克服流动阻力，达到沿管路输送的目的，其中泵是输送液体介质并提高其能头的机器，在国民经济各个部门得到广泛的应用，特别是在石油化工生产中，其原料、中间产品和最终产品许多都是液体，必须

2、用泵进料、出料，以实现工艺流程的要求。另外，在石油化工和化工生产中，由于所输送的液体往往具有腐蚀性，有的含有固体颗粒，有的粘度很大，还有的温度很高或很低，情况比较复杂，同时，由于炼油和化工生产大多是连续性生产，它对泵运转的安全可靠性有很高的要求，因此，对于一些石油和化工泵，在泵的类型，密封装置的结构形式以及泵的制造材料等方面又有它们自己的特点。二、泵的分类泵的种类很多，按其工作原理和结构特征大致可分为以下三大类：1、容积式泵这类泵又称正排量泵，它是利用泵内工作室的容积作周期性变化输送液体，其排液过程是间歇的，这类泵按其结构又可分为：（1）、往复式泵：依靠作往复运动的活塞或柱塞推挤液体，例如各种

3、形式的活塞泵、柱塞泵及隔膜泵等。（2）、旋转式泵：又称转子泵，它是依靠旋转运动的部件推挤液体，例如，齿轮泵、螺杆泵及滑片泵等。2、叶片式泵这是一种依靠泵内作高速旋转的叶轮把能量传给液体，进行液体输送的机械，属于这种类型的泵有各种形式的离心泵、混流泵、轴流泵及旋涡泵等。3、其它类型泵它包括一些液体静压泵或流体动力泵，例如喷射泵。上面是泵的最基本的分类，如果按泵所使用的介质来分，则还可以分为清水泵、污水泵、泥浆泵、砂浆泵、灰渣泵、耐酸泵、碱泵、冷油泵、热油泵、低温泵等。 下面我讲一下我公司用到的泵，主要有离心泵、屏蔽泵、磁力泵、柱塞计量泵、隔膜计量泵等第二讲 离心泵的基本知识就泵来说，由于离心泵具

4、有结构简单、体积小、重量轻、操作平稳、流量稳定、性能参数范围广和易于制造、便于维修等有点，所以为石油储运、化工生产中大量应用。一、离心的概念 离心泵引就是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片带动液体转动，将液体甩出,从而达到输送的目的。 驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,在离心力作用下,液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量,使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。

5、 值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则泵体将不能完成吸液，造成泵体发热，震动，不出水，产生“空转”，对水泵造成损坏（简称“气缚”）造成设备事故。二、离心泵分类离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式1、按输送介质的特性分：清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵。1、按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵、双吸式离心泵。2、按叶轮数目分：单级离心泵、多级离心泵。3、按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵和封闭式叶轮离心泵。4、按工作压力分：低压离心泵、中压离心泵、高压离心泵。5、按泵轴位置分：卧式离心泵和立式离心泵。三、离心泵基本构造离心泵的主要部件有：叶轮、泵体、泵轴、

6、轴承、密封环和轴封箱等，有些离心泵还装有导轮、诱导轮、平衡盘等。 四、离心泵的工作原理离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵，启动工作时，驱动机通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的叶片驱使液体一起旋转，因而产生离心力，在离心力作用下，液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，并流经涡壳送入排出管，液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体输送到储罐或工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成了低压，在吸液灌和叶轮中心处的液体之间就形成了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下，便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中，这样，叶轮在旋转过程中，一面不断地吸入液体，一面又不

7、断地给吸入的液体以一定的能头，将液体排出，离心泵便如此连续不断的工作。当用一个离心叶轮不能使液体获得满足工艺需要的能头时，可用多个叶轮串联或并联起来对液体作功。五、离心泵的主要零部件1、叶轮叶轮是离心泵的核心部分，是离心泵中传递流体的主要部件，对叶轮的主要要求：单级叶轮能给予液体较大的理论扬程，以便在达到高扬程时，采用较少的级数，使机器结构紧凑，叶轮的效率较高、抗汽蚀性能好、性能曲线形状满足工艺生产要求等。叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮大多数为后弯叶片型叶轮，这种叶轮的叶片数一般在610片之间。通常，增加叶片数可以改善液体流动情况，适当提高泵的扬程，但叶片数增加后又会使叶片摩擦损失变大，使管

8、道通流面积减少，每个叶片的负荷增加，对液体的导流作用减小，又会使泵的扬程下降，所以叶片数量选择要适当。1)叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式三种。闭式叶轮具有盖板和轮盘，流道是封闭的，这种叶轮水力效率较高，适用于高扬程输送清洁液体；半闭式叶轮具有轮盘，流道是半开启的，适用于输送含有固体颗粒和杂质的液体，它的叶片和轮盘可由整块锻件铣制成一个整体，强度较高且制造较容易。开式叶轮既无盖板有无轮盘，流道完全 开，常用来输送浆状或糊状液体。 闭式和半闭式叶轮在运转时，离开叶轮的一部分高压液体可漏入叶轮与泵壳之间的空腔中，因叶轮前侧液体吸入口处压强低，故液体作用于叶轮前、后侧的压力不等，便产生了指向

9、叶轮吸入口侧的轴向推力。该力推动叶轮向吸入口侧移动，引起叶轮和泵壳接触处的摩损，严重时造成泵的振动，破坏泵的正常操作。在叶轮后盖板上钻若干个小孔，可减少叶轮两侧的压力差，从而减轻了轴向推力的不利影响，但同时也降低了泵的效率。这些小孔称为平衡孔。 (2)按吸液方式不同可将叶轮分为单吸式与双吸式两种，单吸式叶轮结构简单，液体只能从一侧吸入。双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体，它不仅具有较大的吸液能力，而且基本上消除了轴向推力。(3)根据叶轮上叶片上的几何形状，可将叶片分为后弯、径向和前弯三种，由于后弯叶片有利于液体的动能转换为静压能，故而被广泛采用。 2、泵体 泵体即泵的壳体,包括吸入室和压

10、液室。 (1)吸入室:位于叶轮进口前，其作用是把液体从入口管线引入叶轮。要求液体流过吸入室时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分布较均匀。 (2)压液室:位于叶轮进口之后，其的作用是把从叶轮流出的液体收集起来,并把它按一定的要求送入下级叶轮入口或送入出口管线,与此同时降低液体的速度,使动能进一步变成压力能。压液室有蜗壳和导轮两种形式。蜗壳因流道做成螺旋形而得名 ,液体沿螺旋线流动,随着流道截面的增大而降低速度,使动能变成压力能。 导轮：为了减少离开叶轮的液体直接进入泵壳时因冲击而引起的能量损失，在叶轮与泵壳之间有时装置一个固定不动而带有叶片的导轮。导轮中的叶片使进入泵壳的液体逐渐转向而且流道

11、连续扩大，使部分动能有效地转换为静压能。多级离心泵通常均安装导轮。蜗牛形的泵壳、叶轮上的后弯叶片及导轮均能提高动能向静压能的转化率，故均可视作转能装置。4、轴封装置 由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。离心泵的轴封装置有填料函和机械（端面）密封。最早采用的轴封装置是填料密封，填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈，于其中装入软填料（如浸油或涂石墨的石棉绳等）。近年来，除水泵外，填料密封采用不多，目前国内石油储运离心泵广泛采用机械密封，机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静

12、环所构成。两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对转动，起到了密封的作用。1） 机械密封的结构形式 机械密封结构类型很多，其典型结构如图 所示，不论何种类型，都有四类部件组成。 （1）主要密封件（摩擦副）静环：也叫固定环，固定在压盖内，用防转销防止它转动，是固定在泵壳上的，常用的材质有：石墨和不锈钢（304），首选石墨，因为石墨有交好的柔软性且价格低；动环：也叫旋转环，是固定在泵轴上的，随泵轴旋转，常用的材质有：不锈钢和碳化硅，首选不锈钢（304）但价格贵，而碳化硅容易破碎。 （2）辅助密封件 密封圈：常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯（PTFE）V形圈，首选四氟但价格高。作为补偿环是动环或静环的辅助密

13、封。 （3）压紧件 弹簧：材质不锈钢。弹簧在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合。（4）转动件：弹簧座及键或固定螺钉等由于机械密封是通过动、静环两个端面紧密贴合组成一对摩擦副而达到密封的，它反映了机械密封的特点所以机械密封又称为端面密封。由于介质压力和弹簧压力的作用，使密封端面上有一定的压紧力，在动环和静环的密封端面之间形成很小的间隙，并保持间隙内有一层液膜，间隙很小，介质通过时阻力很大，从而阻止了液体的泄露，而液膜的存在又可润滑摩擦副，减轻磨损，保证了密封效果。机械密封与填料密封相比，优点是密封性能好，尺寸紧凑，泄露少，寿命长，耗功少

14、 ，对轴的精度、光洁度要求低，其缺点是摩擦副材料，制造安装精度要求高。2） 机械密封的分类机械密封的结构形式很多，主要很据摩擦副、弹簧等零部件的不同配置，介质在端面上的比压情况，介质泄露方向等来分类。（1） 内装式和外装式弹簧置于工作介质之内的叫内装式，外装式的弹簧在工作介质之外。当介质腐蚀性强，弹簧材料不能耐其腐蚀，介质易结晶，影响弹簧性能，介质粘稠，使弹簧不能正常工作时，采用外装式结构。内装式的端面比压随介质压力增大而增大，密封可靠性好，所以只要弹簧可以在介质中工作，应尽量采用内装式结构。（2） 平衡型与非平衡型载荷系数K是表示介质压力加到密封端面上去的程度，平衡系数是表示介质压力在密封端

15、面上卸荷程度，这两个系数是一个问题的两种表示方法。非平衡型： K1 0部分平衡型：0K0完全平衡型：K=0 =0 （3）单弹簧与多弹簧密封装置中如有一个大弹簧的，就叫单弹簧。多弹簧又称小弹簧，沿圆周均匀分布。单弹簧安装简单，但弹簧比压分布不均匀，轴向力大，液体中的结晶、赃物、腐蚀等对弹簧性质影响小，适用于负荷轻，轴径不太大时。若轴径很大，要求又高，尤其是在高速工作时，都采用多弹簧。 （4）旋转式与静止式旋转式指弹簧随轴转动，大多数离心泵都用此形式，因为结构简单，但在高速下放置着弹簧受到很大离心力，就要有较高的动平衡要求，故宜静止不动，安装在静环后面。 （5）内流式与外流式工作介质沿半径方向由密

16、封面外圈向内泄露的叫内流式，反之，从密封圈内圈向外泄露叫外流式。内流式泄露方向和离心力方向相反，离心力起阻碍液体泄露的作用，因而泄露量小，是多数离心泵常用的型式。对于含固体颗粒的介质更应该采用内流式，这样可以防止固体颗粒进入摩擦面。 （6）单端面与双端面 单端面是在密封装置中只有一对摩擦副，双端面是指在密封装置中有两个摩擦副的情况。六、离心泵的主要工作参数离心泵的主要工作参数包括：流量、扬程、功率、效率、转速、汽蚀余量、比转数。1、流量：指泵在单位时间内输送的液体量，通常用体积流量Q表示，通用的单位是m3/h、m3/s、l/s；2、扬程：是输送单位重量液体，从泵进口处（泵进口法兰）到出口处（泵

17、出口法兰）其能量的增值，也就是单位重量液体通过泵以后获得的有效能量，用符号H表示，在工程单位制中常用米表示，即用被输送液体的米液柱高度表示；3、转速：是泵轴每分钟旋转的次数，用符号n表示，单位为每分钟多少转，写做r/min或rpm4、功率：泵的功率分输入的轴功率N和输出的有效功率Ne。离心泵的轴功率是指泵轴所需的功率。当泵直接由电动机带动时，它即是电动机传给泵轴的功率。在工程上用千瓦（KW）表示。5、效率：是衡量离心泵工作经济性指标，用符号表示，由于泵工作时，泵内存在各种损失（如机械损失、容积损失和水力损失），所以不可能将驱动机输入的功率全部转变为液体的有效功率，轴功率N与有效功率之差即为泵的

18、损失效率，其大小用泵效率来衡量，因此泵的效率等于有效功率与轴功率之比，表达式为=Ne/N100。（1）机械损失:由泵轴和轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生摩擦而引起的能量损失；（2）容积损失:容积损失是泵的液体泄漏所造成的损失；（3）粘性液体流经叶轮通道和蜗壳时产生的摩擦阻力。6.汽蚀余量:离心泵的汽蚀余量是表示泵的性能的主要参数,用符号hr表示,单位为米液柱。1).汽蚀现象 根据离心泵的工作原理可知,液流是在吸入罐压力Pa和叶轮入口最低压力Pk间形成的压差(Pa-Pk)作用下流入叶轮的,则叶轮入口处压力Pk越低,吸入能力就越大。但若Pk降低到某极限值(目前多以液体在输

19、送温度下的饱和蒸汽压力Pt为液体汽化压力的临界值)时,就会出现汽蚀现象。2).汽蚀会引起的严重后果: (1)产生振动和噪音。 (2)对泵的工作性能有影响:当汽蚀发展到一定程度时,汽泡大量产生,会堵塞流道, 使泵的流量、扬程、效率等均明显下降。 (3)对流道的材质会有破坏:主要是在叶片入口附近金属的疲劳剥蚀。l 提高离心泵抗汽蚀性能的方法有: A.改进机泵结构,降低hr,属机泵设计问题。 B.提高装置内的有效汽蚀余量.最主要最常用的方法是采用灌注头吸入装置. 此外，尽量减少吸入管路阻力损失，降低液体的饱和蒸汽压，即在设计吸入管路时尽可能选用管径大些，长度短些，弯头和阀门少些，输送液体的温度尽可能

20、低些等措施，都可提高装置的有效气蚀余量。 第三讲 机泵岗位操作法此方法适合于普通低压离心泵类1、开泵步骤（1）检查各部零件齐全、完好，地脚螺栓，接地线紧固无问题。（2）清除机泵周围杂物，搞好设备的地面卫生。（3）安装好经校验后的压力表，并打开手阀，开度不宜太大，以有压力显示为准，检查关闭好泵出入放空阀。（4）检查、加好合格的润滑油，液位在指示针的1/22/3处。（5）有冷却水的，打开冷却水阀，检查冷却水必须畅通。（6）盘车两圈，泵轴转动灵活，无卡、磨现象，无异常晌声。（7）打开泵入口阀引液，缓开出口放空阀，排除泵内气体。热油泵在引液后对泵体应进行预热，方法是缓慢打开出口阀至一定开度，使热油在静

21、压下由出口经泵体从入口缓慢流过，预热速度5/分钟，使泵体温度逐升至正常泵的温度，然后关闭出口阀。（8）按启动按钮，启动电机，听机泵转动无异常声音后，缓慢打开泵出口阀，同时注意压力表，电流表的指示变化情况，如果正常则全开出口阀。（9）开泵后应按正常维护要求对机泵进行全面检查，确认无问题后方可离开启动泵，作其他工作。（10）按正常操作维护要求进行按时巡回检查。2、停泵（1）通知有关岗位准备停泵。（2）关闭出口阀。（3）按机泵停运按钮，停止机泵运行。（4）待泵体与轴承冷却后，可停冷却水。（5）泵正常停运后，应做好维护，以便随时启动。（6）如停泵检查，应通知电工切断电源，关闭泵出口阀，待泵体冷却后排净

22、泵体内存油。（7）正常停下的冷油泵，每天盘车180度，热油泵在停泵后，第一小时每30分钟盘车一次，以后每8小时盘车一次，每次180度。3、泵的切换（1）按正常开泵步骤启动备用泵。慢慢打开备用泵的出口阀，同时慢慢关闭被切换泵的出口阀，再这过程中应注意观察两台泵的电流、压力、流量。切换过程力求平稳，避免引起操作波动。（2）当启用泵的压力、流量达到要求后，即可按切换泵的停止按钮，并按正常维护步骤做好停泵后的各项工作。4、正常运转的维护和检查（1）加强对泵的巡回检查。（2）加强对润滑油和冷却水系统的检查，确保各泵有良好的润滑及冷却效果。（3）经常检查润滑油质量及油位，应合乎规定要求。（4）检查泵的机械

23、密封泄漏情况。（5）经常检查各部轴承温度70。（6）经常倾听电机、轴承、泵体有无杂音。（7）观察机泵有无串轴、振动、接地不良等现象。（8）检查各泵电流、压力等指示表参数的变化情况，各阀门的使用情况。（9）各备用泵每天盘车180度，备用泵要做到随时可以启动。（10）经常搞好设备及地面卫生。八、一般故障及处理方法序号故障现象故障原因处理方法1泵出口无流量或流量过小1.旋转方向不对1.联系维修工校正2.泵启动前未灌泵2.泵体充分预热检查出、入口阀并进行灌泵3.吸入管、泵体未充满液体3.关闭出口阀打开放空阀排净气体4.吸入管串入气体或蒸汽4.检查关闭蒸汽及吹扫的阀门5.泵运转未达到额定转速5.联系电工

24、或钳工处理，检查电压6.压头高（阻力大）6.检查出口管路是否畅通7.流量仪表故障或未启动7.联系仪表工检查或处理8.入口管堵塞（包括入口过滤网堵塞）8.停泵清扫2泵的排量不稳1.吸入管未充满液体1.关闭出口阀打开放空阀排净气体2.容器液面低2.检查容器液面3.吸入液体中夹带有气体或蒸汽3.检查是否有蒸汽阀或吹扫阀未关或关不严，并进行处理4.泵运转未达到额定转速4.联系电工或钳工处理，检查电压5.压头高（阻力大）5.检查出口管路是否畅通6.流量计故障或过于灵敏6.联系仪表工检查或处理7.汽蚀余量不足7.停泵处理3压头过低1.吸入管路中串入气体或蒸汽1.关出口阀开放空阀泄气检查并处理串气处2.泵运

25、转未达到额定转速2.联系电工或钳工处理，检查电压3.旋转方向不对1.联系维修工校正4.机械故障：轴磨损、叶轮损坏、内泄露4.检修更换部件5.介质组分过轻或温度过高5.调整操作6.压力表失灵或压力表阀开度不够6.调整或更换压力表4抽空和噪音1.吸入液体中夹带有气体或蒸汽1.关出口阀开放空阀排净气体，检查并处理串气处2.吸入管路中未充满液体2.重新灌泵3.汽蚀余量不足3.停泵处理4.叶轮损坏或落入固体物4.停泵处理5.吸入液体温度过高发生汽蚀5.降低液体温度5功率消耗过大1.出口压力高1.检查流量是否过大，适当降量2.机械故障；两轴不同心、轴弯曲、旋转体有阻力、口环磨损2.检修更换部件3.液体温度

26、降低或粘度大3.按规定提高液体温度4.流量过大4.调节流量6振动1.吸入管未充满液体1.关出口阀开放空阀排净气体，检查并处理串气处2.吸入液体中夹带有气体或蒸汽2.关出口阀开放空阀排净气体，检查并处理串气处3.电机和泵两轴不同心3.校正对中4.轴承损坏或松动4.修理或更换轴承5.叶轮不平衡5.停泵重找平衡6.轴弯曲6.调直或更换7.基础不牢固7.重新打基础或加固8.电机轴弯曲8.调校或更换9.地脚螺栓或垫圈松动9.拧紧7轴承箱发热有杂音1.润滑油变质1.及时定期更换润滑油2.轴串位2.校正3.轴承磨损3.更换4.油少或带油环脱落4.按规定加油5.冷却水中断或不足5.开大冷却水6.机泵振动大6.

27、停泵对中九、事故处理1、电机着火原因：电压超高，电机内进水或轻质油，电机及电源线接头绝缘不好。处理：如发现的早，火着的不大，可紧急切换备用泵，并切断着火泵电机的电源，用四氯化碳等灭火器灭火。火着的较大可切断着火电机之电源，然后启动备用泵及灭火，如火已着大，不能单独切断着火电机之电源时，可联系有关岗位及供电，切断泵房之总供电电源，装置按紧急停工处理。2、突然停电原因：A、电源线路故障。B、电机运转超负荷。处理：如在正常生产中突然发现一台泵自动停车，可能是本台电机超负荷运行造成，此时应再次启动电机运行，或启动备用电机运行。如果是全装置停电，或大部分停电，立即再次启动所有停运电机，如大部分开不起来可

28、按紧急停工处理，来电后按操作员要求启动有关电机。十、注意事项（1）、离心泵严禁用关入口阀的方法启动或调量。（2）、在关闭出口阀的条件下运转不得超过三分钟。（3）、离心泵出现抽空或半抽空状态应立即调整或处理。（4）、严禁超温超压，超负荷运转。（5）、热有泵在泵体预热时，不采用放空阀排空预热，而采用打开泵的进口阀，稍开泵的出口阀进行暖泵。第四讲 压缩机的概论压缩机是一种压缩气体、提高气体压力或输送气体的机器,也有把压缩机叫“压气机”和“气泵”的，通常把提气压力小于0.2MPa时，称为鼓风机，提气压力小于0.2MPa时称为通风机。它广泛应用在石油、化工、冶金及国防工业中。一、压缩机分类：1、按作用原

29、理分：容积式和速度式（透平式）活塞式往复式隔膜式容积式螺杆式 齿轮式回转式滑片式 液环式压缩机离心式轴流式 叶片式（透平式）速度式喷射式混流式 1）速度式压缩机：是气体在高速旋转叶轮的作用下，得到较大的动能，随后在括压装置中急剧降速，使气体的动能转变成势能，从而提高气体压力。速度式主要有离心式和轴流式两种基本型式。我公司C4裂解就有一台陕鼓制造的，最好陕鼓和沈鼓两企业。速度式压缩机也叫动力式压缩机。 喷射式也可以认为属于速度式，但它没有叶轮，依靠一种介质的能量来输送另一种介质。2）容积式压缩机：是通过直接压缩气体，使气体容积缩小而达到提高气体压力的目的。容积式根据气缸活塞的特点又分为回转式和往

30、复式。回转式：是借助于转子在气缸内作回转运动来实现工作容积的周期性变化，活塞又称转子。例如螺杆式压缩机和滑片式压缩机。 往复式：活塞式是依靠活塞在气缸内作往复运动来实现工作容积的周期变化的，气缸呈圆筒形，例如往复式和隔膜式压缩机，其中活塞式是目前应用最广泛的一种类型。隔膜式属于液压驱动，利用膜片来代替活塞的作用。 2、按压送的介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机、氢气压缩机等。3、按冷却方式可分为： 1）水冷式压缩机：利用冷却水的循环流动而带走压缩过程中的热量。 2） 风冷式压缩机：利用自身风力通过散热片而带走压缩过程中的热量。4、按排气压力和容积流量分：排气压力容积流量分类名称排气压

31、力（表压）名称容积流量风机通风机15kPa微型压缩机100MPa 5、按压缩机数分类1）单级压缩机:气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩。2）两级压缩机:气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩。3）多级压缩机:气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩，相应通过几次便是几级压缩机。压缩机的分类还有多种，如固定式和移动式之分，还有十字头无十字头之分。2、 各类压缩机的使用范围：活塞式压缩机适用于中小输出量，排气压力可由低压到超高压；离心式输送大气量，排气量为中低压；回转式适用于中小输气量，排气量为中低压。透平式压缩机和容积式压缩机主要特点透平式压缩机容积式压缩机（以活塞机为例）流量大。如果与活塞式的共有相同流量的压缩

32、机相比，透平式压缩机的尺寸要小的多。排气压力可以在较大范围内波动，高压力、小流量区域尤为适合。气体成分对机组性能影响不大。输气均匀，无脉动，气体无油污染输气脉动，排气流速低，机组热效率高结构简单，易损件少，连续运转周期长。因为运转时无不平衡力，基础较少，基建投资少。外形尺寸大、结构复杂、运行不平稳、以用汽轮机、燃气轮机直接拖动，便于整个装置的热平衡。运行转速对材料及零部件制造要求高 第五讲 往复式压缩机基础知识一、基本结构往复式压缩机分主机和辅机两部分。1、主机：负责把机械能转变为工作能，它包括三部分：工作部分、运动部分和机体（支撑）部分。1）工作部分：包括气缸、活塞、气阀等工作机构是实现压缩

33、机工作原理的主要部件，气缸呈园筒形，每一气缸设置2个吸气阀及2个排气阀。活塞由曲柄连杆机构带动在气缸中作往复运动。2）运动部分：包括曲轴、轴承、连杆、十字头、联轴器等运动机构是曲柄连杆机构，将曲轴的旋转运动变为十字头的往复运动。在本压缩机中电机通过减速齿轮传动装置驱动曲轴旋转，曲轴的曲拐上装有两个连杆，均在水平列上，曲轴与两个连杆的大头相连，两个连杆的小头分别与两个十字头相连。3） 机体部分：包括机体、中体和曲轴箱活塞式压缩机机体是压缩机定位的基础构件，一般由机身、中体和曲轴箱（机座）三部分组成。机身用来支撑和安装整个运动机构和工作机构，并为传动部件定位和导向，曲轴用滑动轴承支承在机身上，机身

34、上的两个滑道又支托着十字头，两气缸分别固定在机身的两臂上。运转时，活塞式压缩机机体要承受活塞与气体的作用力和运动部件的惯性力，并将本身重量和压缩机会全部和部分的重量传到基础上。曲轴箱内存装润滑油，外部连接气缸、电动机和其他装置。 一般采用高强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体。 2、辅机：润滑系统、冷却系统、调节系统和气路系统。二、工作原理压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排出四个阶段。以单吸式压缩机的气缸为例。这种压缩机只在气缸的一端有吸入气阀和排出气阀，活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。(1)膨胀:当活塞自左止点（或称外止点）向右边移动时，活塞左边的缸容积增大，压力下降，原先

35、残留在气缸中的余气不断膨胀。(2)吸入:图19(b)当压力降到稍小于吸气管中的气体压力时，吸气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸，随着活塞逐渐向右移动，气体持续进入缸内，直到活塞移至右边的末端(又称左死点)为止。(3)压缩:当活塞调转方向向左边移动时，工件的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。由于吸入气阀有止逆作用，故缸内气体不能倒回吸气管中，而排出管中的气体压力又高于气缸内部的气体压力，缸内的气体也无法从排出气阀跑到缸外。排出管中的气体因排出气阀有止逆作用，也不能流入缸内。，因此缸内的气体质量保持一定，只因活塞继续向左移动，缩小了缸内的容气空间(容积)，使气体的压力不断升高。(4)排出:

36、随着活塞左移，压缩气体的压力升高到稍大于排出管的气体压力时，缸内气体便顶开排出气阀而进人排气管中，并不断排出，直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。然后，活塞又开始向右移动，重复上述动作。活塞在缸内不断地来回运动，使气缸往复循环地吸人和排出气体。活塞的每一次来回称为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。四、主要工作部件主要工作部件包括：气缸、气阀、活塞与填料密封以及传动动力的曲轴、连杆、十字头等。1、气缸：是构成压缩机容积实现气体压缩的主要部件。由于承受气体压力大、热交换方向多变、结构较复杂，故对其技术要求：具有足够的强度和刚度，良好的润滑冷却措施及耐磨性。（1）气缸材料及其

37、结构特点：压缩机气缸由钢铸件组成，带有焊接冷却水套，并有离心铸件构成的收缩型气缸套。气缸可通过连接装置与气缸各侧的指示装置及气缸内径的润滑装置连接。（2）气缸冷却方式及要求：气缸冷却方式采用水冷方式，进入各冷却水套的冷却水量可用手阀调节。水冷气缸，除缸壁、填料函等处冷却外，应特别注意气阀部分的冷却，既要使气阀有充分的冷却，还要防止冷却水串入吸、排气阀。冷却水进口处流速按11.5m/s选取（压力为0.5MPa）。并采用软化水以免水温大于40时在水套壁上形成水垢。2、活塞组件：包括活塞、活塞杆及活塞环等。它们在气缸中作往复运动压缩气体。填料函主要是阻止气缸内气体经活塞杆与气缸间的间隙向外泄漏的组件

38、，要求具有良好的密封性和耐磨性。 （1）活塞：有盘形和鼓形之分，活塞由锻焊或铸铁制成，承压面衬耐磨金属。活塞与气缸构成了压缩容积，活塞必须有良好的密封性，有足够的轻度和刚度，重量轻，制造工艺好。要求活塞和活塞杆的连接和定位可靠。 （2）活塞杆：材料为锻钢。活塞杆与活塞的连接采用锥面连接，它主要起传递活塞力作用。要求活塞杆表面硬度高、耐磨、光洁度高。 （3）活塞环：密封气缸镜面和活塞之间缝隙，具有自紧密封的特点，并且起布油和导热作用。活塞环材料为合金铸铁（气缸面有油润滑）。 （4）填料函：采用自紧式活塞杆填料装置，由青铜制的组合式密封环组成，也可采用填充四氟等无油润滑材料。作用是阻止气缸内气体沿

39、气缸与运动着的活塞杆外圆面之间的间隙向外泄露，是活塞压缩机的主要易损件之一，对其基本要求是密封性能良好并耐用。3、气阀：是指气缸的压缩腔与进气及排气管道之间的通道中周期性启闭的阀门。该阀为自动阀，即启闭由阀片前后压差实现。是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量与工作的好坏直接影响压缩机的输出量、功率损耗和运转的可靠性。其作用是控制气体及时地吸入或排出气缸。自动阀的种类有环状阀、网状阀、条状阀和直流阀等。它由阀座、阀片、弹簧、升程限制器等零件组成。工作示意图见图21。气阀的损坏将引起非计划停机，限制气阀寿命主要因素是阀片及弹簧。4、曲轴：外界输入的转矩通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活塞

40、作往复运动。它承受从连杆来的周期变化的气体力与惯性力等，惯性力（矩）可用曲柄上平衡铁平衡。同时，曲轴颈还受到严重的摩擦磨损，故要求曲轴材料应具有耐疲劳、耐磨损和抗振等性能。曲轴常用40号、45号优质碳素钢锻造。5、连杆：是将作用在活塞上的气体力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动的机件，连杆包括大头瓦、小头瓦、杆体三部分，大头连曲轴，小头放在十字头体内。连杆小头的润滑油自大头瓦引来，杆身内钻有油孔。连杆体受拉、压交变应力的作用，故通常采用35号、40号、45号优良碳钢锻制，大头瓦与曲轴相连承受旋转摩擦，故大头瓦的材料常用钢壳或黄铜壳衬巴氏合金；小头瓦与十字头销相连做往复运动，其材

41、料常用锡青铜或磷青铜。6、十字头：连接活塞杆与连杆的零件，它具有导向作用。十字头由十字头体、滑板和十字头销等组成。十字头体与活塞杆相连接，承受活塞侧向力的作用。小型压缩机的十字头体，常用HT2140铸铁铸造；大中型压缩机的十字头体，常用ZG25、ZG35铸钢或40号钢锻造。十字头销与连杆小头相连，传递全部活塞力；其材料应具有较好的韧性、耐磨损和耐疲劳性能，常用20号钢制造，并经表面渗碳淬火，使其外硬内韧，既耐磨又耐疲劳；其表面硬度要求HRC=5562。滑板在滑道上做往复运动，要求耐磨，常采用铸铁或铸钢滑板，并在摩擦面上浇注巴氏合金；可拆滑板，也有采用铜合金和铝合金制造的。 六、压缩机的润滑往复

42、式压缩机的润滑要求在所有做相对运动的表面上注入润滑油，形成油膜，以减少磨损、减少摩擦功耗、冷却摩擦表面、，同时还起到油膜密封的作用。根据压缩机结构特点的不同，大致有两种润滑方式：飞溅润滑和压力润滑。1、 压缩机润滑目的：1）减少摩擦零件的磨损。2)减少摩擦耗功。3）摩滑面所形成的油膜弹性缓冲作用有利于机器的振动。4）增加活塞杆填料和活塞环气缸间的密封性。5）清除机身中磨滑面上的污物和预防锈蚀。2、润滑部位1)曲柄连杆机构的润滑(1)润滑部位曲柄连杆机构即转动装置的润滑部位是：主轴承和主轴颈、连杆大头瓦（曲柄轴承）和曲轴、连杆小头铜套（十字头轴承）和十字头销、十字头滑轨等摩擦副。（2）润滑油路中

43、的润滑油按以下油路进行压力循环油箱油泵冷却器过滤器管路减速箱、高、低速轴瓦油箱。 主轴承连杆大头瓦连杆小头瓦十字头及滑道曲轴箱油箱。（3）润滑油泵循环油路中有两台马达驱动的齿轮油泵，利用辅助泵将润滑油送到各摩擦面，同时油系统升压，保证油压大于0.15 MPa连续循环供油。启动前的润滑由辅助油泵完成。正常运转中油路的循环则由主油泵完成。油路上设有完善的自保系统。润滑点的油量可用油路中的节流限压阀进行调节。 （4）润滑油选用及操作指标润滑油选用、耗油量、油压、油温应根据压缩机的类型严格按照使用说明书规定选择。以上所有的条件都是在选择压缩机润滑油时需要考虑的。选取润滑油时充分考虑上述因素，可以使摩擦

44、件的寿命延长几年。如果润滑无效，摩擦件寿命可能只有几分钟。2） 气缸与填料的润滑 （1）润滑方式及部位 气缸镜面与填料装置的润滑采用压力润滑，润滑油用注油器加压注入气缸和填料进行点滴润滑。 压缩机气缸润滑与其他部分润滑完全不同，因为润滑油只从气缸通过一次而不循环。气缸润滑的良好运行要求连续不停且定量地向气缸内壁和活塞杆供油。（2）注油器操作简单说明：日常运转时注油器直接由压缩机曲柄轴带动，压缩机启动前油路的注油升压靠摇动手柄完成。其操作简单说明如下：A检查油路系统管路是否牢固，密封可靠。B注油器加油到位，手摇注油器3050圈。C连续手摇注油器，达到油路无气泡可以认为手摇注油结束。D运转中注油量

45、可以用调节螺丝，顺时针为增量，反时针为减量。（3） 润滑油的选用及操作指标气缸与填料的润滑油，由于直接与气体接触，而且处于高温高压下，故对润滑油有较高的要求：A应使润滑油在高温下具有足够的黏度，以保持一定的油膜强度及一定的密封能力。B要有良好的化学稳定性，即不会变质，不与压缩气体发生化学反应。C应具有一定的闪点，通常要比排气温度高20-25.D不应与气体中所含有的少量水形成乳化物，因为乳化物的出现将大大影响润滑性能。指标有：黏度、闪点、燃点和凝固点。消耗量气缸润滑油消耗量必须定额，润滑油量不足会引起摩擦功率增加，运动件加速磨损和发热，甚至活塞和气缸咬死，填料烧坏。润滑油量过多会引起积炭，当温度

46、过高会引起燃烧、爆炸事故。积炭严重会破坏气阀的工作，阻塞通道，因此，气缸耗油量应按定额供给。油压：注油器产生的油压必须大于注油点处气体的压力，该气体压力约等于活塞两边气体的压力的平均值。油温：入口油温禁止超过55，并不得小于10。气缸冷却（水温）：采用水冷却方式，软化水入口温度必须小于40，以25左右最佳，入口处流速为1-1.5m/s（压力为0.5MPa）。3、活塞式压缩机气缸与填料函注油系统的试车除了无油润滑压缩机之外，无论动力用压缩机还是化工工艺用压缩机，其气缸与填料函注油系统都必须在压缩机试车前进行试车（小型无十字头的压缩机由于靠飞溅润滑，没有注油器，故此项试车可省略）。 试车前，在注油

47、器内注入煤油，用手转动盘车，清洗注油器及柱塞泵内部各部件，然后放掉煤油。将紫铜油管从注油接孔和各级气缸及填料函供油点上拆开，用压缩空气吹通，清除堵塞物，然后再将油管接上，向注油器内注入气缸润滑油，拆掉注油器（接通减速器）与电动机靠背轮转动销，对注油器的电动机单独试车，电动机必须运转正常。用手摇柄盘动注油器，检查有无机械故障，各注油点滴油情况，在油管供油点敞开处检查出油情况。然后，连接电动机与注油器，手动盘车3转以上，最后启动电动机，并检查下列内容： 1)在电动机与减速器的运转过程中，音响、温度是否正常，振动数值是否符合规定。 2)检查注油器机组的工作是否灵敏，各输油管道连接接头是否严密，输油是

48、否正常、清洁，能否调节油量。注油式润滑系统的试车时间应不少于2h，此时间内从各供油点敞开处流动的油必须清洁无污垢。而后再接上各供油点（在气缸及填料函上）上的接头做好开机前的准备工作，然后开动注油器机组，对压缩机进行盘车，检查和调整注油器润滑系统，使其达到正常工作状态。压缩机盘车器与注油器润滑系统应同时试车，试车时间应不少于30min 第六讲 往复式压缩机的操作一、压缩机运转试验1、前期准备1 )压缩机组全部安装完毕，经检查合格，各专业安装记录及交工文件齐全。2 )全部电气设备均可受电运行，仪表及监控报警联锁装置调试完毕动作无误。3)按“安全操作规程”的要求，检查试车现场的安全准备工作是否合格。

49、4)压缩机单机试车方案已编制并经审查批准。2、循环油系统的试运行1） 经确认机身及稀油装置中冷却器、过滤器及管路系统已进行彻底清洗后，将合格的润滑油注入机身油池，润滑油牌号应符合说明书中的规定。 2）当环境温度较低时，应将润滑油加温至2735。3）启动稀油润滑装置油泵前，应检查油泵的转向是否正确，转动情况是否正常，并将油泵的进出口阀门、压力表控制阀等开启。 4）油泵启动后，以逐渐关闭出口阀门的方法使油泵压力稳定上升达到规定的压力值。 5）应首先对润滑装置的油泵进行试运行。 6）当油泵出口压力正常后，要进行至少4小时以上的连续试运行。试运行过程中应检查油系统的清洁程度，各部连接头的严密性、油过滤

50、器的工作情况、油温油压是否正常、同时对油压报警联锁装置进行检验与调试，其动作应准确可靠。 7）油循环试运行合格标准为：目测滤网不允许有颗粒状杂物和软质污物。 8）油循环系统试运行结束后，应排放掉全部污油，再次清洗机身油池、油过滤器等元件，并注入合格的润滑油。 3、冷却水系统通水试验 1）冷却水系统通水试验应在冷却系统全部安装合格后进行。 2）打开进水总管阀门及各支管上的阀门，使水充满冷却系统，按顺序逐个打开各回水管路上阀门和回水总管阀门，通过各回路上的水流窥镜检查水是否流动和畅通。 3）检查冷却水进水压力和温度，应符合说明书的规定。 4）冷却系统通水时间应不低于4小时，当水压、水流情况正常，各

51、连接部位及冷却水腔无渗漏时，可关闭进出水总管阀门，将冷却系统中水全部放掉。 4、电动机单独试运转 1）拆卸飞轮部件中的定位盘，使电机与压缩机脱离开。 2）复查电动机转子与定子间沿圆周的空气间隙和其它有关项目，并应符合电动机随机技术资料中的规定。 3）电动机试运转的有关操作要求和注意事项，应按电动机随机技术资料或有关电气技术规范的规定进行。 4）电动机试运转时，应检测电动机的转向、电压、电流、温度等项目。5）电动机单独试运转时间应按有关规范进行，当无规定时其单独试运转时间为2小时。5、辅机设备和气体管道系统的吹扫 1）吹扫前应拆下各级缓冲器、冷却器、分离器的排污阀、安全阀和压力表。 2）级气缸进

52、口前设置的管线，应用其它风源进行吹扫。 3）级后的各级管线，用压缩机自身压缩的空气进行吹洗。4）级排气管线、设备的吹洗步骤：（1）装上级吸、排气阀，将级气缸进口法兰与级缸脱开，级气缸进口应装上盲板。 （2）启动压缩机进行吹扫，吹扫过程中应经常用手锤敲打管路和焊缝，以免焊渣和杂物留在管内。 5）级排气管线设备的吹扫步骤： 1）将吹扫合格后级管线及设备上的排污阀、安全阀及压力表安装好、连接级进气管，装上II级吸、排气阀，将级气缸进口法兰与级缸脱开，级气缸进口应装上盲板。打开三级前各分离器、缓冲器、冷却器上的排污阀。 2）启动压缩机进入正常运转后，关闭一级分离器、缓冲器、冷却器上的排污阀即进入级管线

53、设备的吹扫。 6）、级的吹扫可按、级吹扫步骤进行。 7）各级吹扫时间不应少于30min，吹扫时可采用白布或涂有白漆的靶板置于吹扫该级的末端排气口处，放置5min白布表面无铁锈、颗粒状物体、尘土、水分或其它脏物，即为合格。二、压缩机单机试车步骤1、空负荷试运转（磨合运转）1）压缩机启动前，需进行各方面程序试验（压缩机运转试验）。2）拆除各级气缸的吸、排气阀，吹洗气体管路及各级气缸。3）检查各部件是否安装齐全，地脚螺栓是否紧固。4）检查润滑箱的油量和油的清洁度。5）检查注油器油量，操作是否正常，然后连续摇动注油器3-5分钟，给气缸填料注油，至各油管尾端见无气泡，油量调到最大值。6）启动辅助油泵，检

54、查油压是否达到0.15-0.25MPa，判断油泵有无异常现象。7）开好冷却水系统，检查水温、水压是否符合要求。8）用盘车装置盘车3-5圈，检查是否正常，并将该装置确实复位。9）找电工检查电机，送电。（1）第一次启动：瞬间启动电动机，检查压缩机曲轴转向是否正确，停机后检查压缩机各部位情况，如无异常现象后，可进行第二次启动。（2）第二次启动：第二次启动后运转5min，应检查各部位有无过热、振动异常等现象，发现问题停机后应查明原因，及时排除。（3）第三次启动：第三次启动后进行压缩机空负荷、跑合性运转，使压缩机运动密封面达到严密贴合及运动机构摩擦副达到更好配合，空负荷运转时间为46小时。 2、空负荷试运转时应检查下列项目： 1）运转中应无异常音响和振动。 2）润滑油系统工作是否正常，润滑油供油压力、温度应符合