PTA空壓機組膨脹機背板的現場組裝工藝

馬業華

（中國石油四川石化南充煉油廠，四川 南充 637000）

引言

在PTA空壓機組運行過程中，為了確保裝置運行合理，在實施的整體運行管控過程中，應該注重對PTA空壓機組的運行狀態進行檢測和分析，同時也要完成相關結構的檢測。在實際的PTA空壓機投產使用后，其膨脹機背板裝置在使用過程中容易出現裝置變形、限位銷脫落、導葉變形以及氣封泄露等問題，從而影響到整體裝置運行的效果[1-2]。所以，在PTA空壓機組膨脹機實施維修和檢測過程中，應該注重對損壞的背板裝置進行更換安裝。而在背板裝置實際安裝的過程中，應該注重背板現場組裝工藝技術的合理化使用，確保背板安裝更加精準、確保PTA空壓機膨脹機良好地進入工作狀態。

1 案例分析

該PTA裝置是地區的重要化工生產企業，其空壓機組為德國曼透平公司提供，分為四個核心組件：多級齒輪空氣壓縮機、凝汽式蒸汽透平、尾氣膨脹機、電動機/發電機。在運行過程中，發現空壓機組膨脹機運行狀態較差，高壓側氣封泄漏導致儀表及管線腐蝕，實際的檢測中發現，其膨脹機組背板氣封裝置存在有比較嚴重的問題。氣封維修相對比較困難，需要拆開膨脹機葉輪和背板才能更換，在檢修中還發現背板限位銷斷裂導致導葉變形、葉輪受損等故障，一并進行了修復，以下是其背板安裝工藝的具體總結性研究。

2 該機組在PTA裝置中的運行分析

整個空壓機組的膨脹機屬于三段齒輪結構，利用渦殼葉輪轉動完成對設備運行的整體控制。在整個膨脹機運行過程中，機組維修管理人員多次發現設備存在有起風泄露問題并進行了多次泄露維修。設備維修部門在對PTA裝置空壓機組進行檢修過程中發現，膨脹機背板裝置已經出現了氣封泄漏嚴重、振動變大等問題[3-4]。分析氣封泄漏問題產生的主要原因是介質內有雜質進入氣封，造成氣封梳齒磨損，泄漏進一步引起儀表腐蝕，還可能造成背板因受熱不均而變形，從而影響到實際的設備運行控制，最終影響到整個機組的運行狀態。

3 PTA空壓機組膨脹機背板組裝技術的分析

PTA空壓機組膨脹機進行背板組裝非常關鍵，一定程度上關系到整個機組的運行狀態。在企業進行背板安裝的過程中，相關管理小組對葉輪、背板安裝工藝進行了分析，主要對背板結構、安裝工藝的技術難點以及安裝過程中的技術要點進行實際的分析，確保PTA空壓機組膨脹機背板組裝工藝實施有效。

3.1 背板安裝分析

在本次背板安裝過程中，針對膨脹機背板運行過程中的主要因素，并且根據背板運行的主要因素，設計背板安裝重點包括：背板安裝過程中選擇應用滑鎖定位方式進行安裝定位分析，比傳統的渦殼定位方式要更加精準，提升了背板安裝的精準性；氣封更換需要大型車床和熱處理，企業內部無法完成；背板安裝選擇在齒輪箱整體位置上進行安裝，同時確保背板安裝完畢后可以收縮膨脹，確保背板使用更加有效。

3.2 背板組裝工藝的難點分析

在本次PTA空壓機組膨脹機背板安裝過程中，背板安裝的主要技術難點包括：在背板安裝過程中，遇到了滑槽變形的問題，給背板的安裝造成了一定的影響；基準定位安裝是非常重要的技術難點，在背板檢修工作進行過程中，背板安裝非常關鍵，在機組進行背板安裝的過程中，可以通過安裝技術方案的技術規范內容進行安裝。注重對安裝工藝進行實際的管控，提升背板安裝的效果[1]。

3.3 背板組裝工藝的技術要求

1）在背板安裝實施過程中，針對背板安裝進行氣封間隙標準控制。在膨脹機氣封背板安裝時，其背板氣封性主要分為3級，并且其背板上下左右的氣封性要求都有不同。通過背板安裝工藝的具體實施，確保背板的氣封間隙控制更加精準，確保背板安裝更加有效。

2）在本次背板安裝實施過程中，間隙標準設計為2級間隙標準，確保安裝合理：一級膨脹機渦殼葉輪配合間隙標準設計值為2.8~2.9 mm；二級膨脹機渦殼葉輪配合間隙標準設計值為2.4~2.5 mm。通過合理的技術標準設計，確保實際的背板安裝實施更有效果[2]。

4 PTA空壓機組膨脹機背板組裝方案的研究

在實際的背板安裝工藝實施過程中，維修人員針對背板安裝工作實施進行了技術管控，確保背板安裝工藝實施更有效果。在本次背板組裝工藝實施過程中，維修人員主要完成背板徑向位置調整、完成對氣封間隙的控制，同時應用背板軸向位置調整。控制葉輪與渦殼軸向間隙完成對背板軸向位置的合理管控，確保背板安裝更加精準[3]。

4.1 背板徑向位置調整方案的分析

在本次PTA空壓機組膨脹機背板組裝方案實施過程中，針對背板組裝進行了方案控制，在實際的背板組裝徑向位置調整實施過程中，完成背板安裝的首要工作就是進行安裝測量，根據實際的背板安裝氣封間隙安裝標準進行測量，控制實際安裝過程中的氣封間隙；通過測量完成對板內孔與氣封座沿軸向的最小配合間隙計算分析，在本方案實施過程中，要求其配合間隙控制在0.08 mm范圍之內；應該時刻注意基準粗調的軸位置，并以軸為中心展開背板的孔配合安裝，提升其安裝實施工藝厚度，確保安裝展開更加有效，并在內孔配合安裝完畢后，完成對圓周方向位置的控制，確保背板安裝更有效果；針對橫向配合面進行安裝測控，確保其安裝調整與粗調中心進行測量管控，并且完成頂絲背板的橫向調整，確保背板安裝合理有效；在機組背板安裝孔徑與背板安裝軸徑實現中心對正后，可以完成對百分表的監控控制，同時確保背板安裝中部發生橫向位移；在背板組裝整體模塊到位后，也要進行必要的安裝檢測，通過背板安裝規范對背板安裝各位置進行精準管控，確保背板安裝更有效果[4]。

4.2 背板軸向位置安裝調整的分析

背板軸向位置在安裝調整過程中，其主要完成的安裝調整工作有：軸向位置調整時，應該以葉輪為核心調整標準，葉輪與渦殼結構能夠完成精準對正，就可以完成背板與渦殼螺絲的連接固定，確保安裝展開更加有效，也能夠最大程度上提升安裝工作效果；在背板梁端安裝過程中，應該對渦殼與背板的安裝間隙進行實際的管控，在其安裝間隙控制過程中，其間隙應該在1.0~1.1 mm范圍之內，通過合理的安裝間隙控制，確保背板軸向位置的安裝緊固不會發生橫移現象。

5 結論

在PTA空壓機組使用過程中，應該針對膨脹機組背板結構進行合理的安裝，并定期對背板進行安裝管控，以提升背板安裝效果。