大型離心壓縮機組安裝工藝控制要點

王令強 劉 楊

中國石油天然氣第一建設公司 河南洛陽 471023

大型離心壓縮機是石油化工行業生產裝置的關鍵設備，直接關系裝置的長期安全可靠運行。因其轉速高、功率大、一次性投資高，通常工藝設計上采用單機配備，沒有備機，一旦發生故障，往往會導致裝置停產。因此，大型壓縮機組的制造、裝配、安裝、試運轉等各個環節都必須做到質量控制合格。以下以220 萬t/ a 連續重整裝置中BCL1206 循環氫透平離心壓縮機的安裝為例，詳細說明離心壓縮機的安裝工藝及質量控制措施。

1 BCL1206 型循環氫透平離心壓縮機簡介

離心式壓縮機是復雜、精密的轉動設備，其主要作用為氣體介質加壓，進而配合相應裝置的工藝要求。壓縮機一般包括轉子和定子兩大部分，轉子包括主軸、葉輪、平衡盤等部件；定子包括機殼、隔板、密封及軸瓦。通過汽輪機帶動壓縮機的轉動，主軸開始旋轉，旋轉過程中產生離心力；在離心力的作用下，氣體流速通過葉輪及擴壓器后大幅提高，進而提高氣體介質壓力。

BCL1206 型循環氫透平離心壓縮機是重整裝置的核心設備，采用杭汽制造的NGS63/ 50 型凝氣式汽輪機，動力源為3.5MPa 中壓蒸汽，壓縮機為沈鼓生產的多級（6 級葉輪）垂直剖分鍛鋼結構。壓縮機與汽輪機采用約翰克蘭制造的膜片聯軸器，壓縮機與汽輪機采用公用底座，公用底座范圍內的全部管線交接到底座邊緣，并帶有配對的法蘭，地腳螺栓采用基礎貫穿式。

2 壓縮機安裝工藝

壓縮機安裝是一項程序及內容復雜的系統工程。一般包括開箱檢驗、基礎驗收、機器找平找正（一次灌漿、二次灌漿）、聯軸器對中、工藝配管、自動控制系統安裝調試，以及附屬設備和管線安裝等一系列施工工序。BCL1206 型循環氫透平壓縮機安裝的主要關鍵工序如下：

2.1 設備開箱驗收

壓縮機到貨后按照裝箱單、技術資料、設計圖紙和技術協議等相關文件，由采購部門組織廠家代表、監理單位、施工單位和業主單位的相關部門進行開箱檢驗，檢查內容主要包括：

（1）按照包裝箱號和箱數進行核對，并檢查包裝是否完整，以及有無破損；

（2）對機組的零、部件進行外觀質量檢查，并清點箱內配件是否與清單一致（數量、規格）；

（3）壓縮機及附件必須符合設計要求，并附有出廠質量證明書、合格證、裝配質量原始記錄及試車記錄等技術文件；

（4）清點驗收隨機技術資料及專用工具；

（5）清點完后的隨機備件，要獨立存放，專人發放，所有配附件的型號、數量、編碼登記在冊，領用人員實名領用，以防配件丟失。

2.2 機組找平、找正

基礎驗收合格后，按設計圖紙的安裝方位將底座、壓縮機下底殼、轉子、上機殼汽輪機分體吊裝就位（圖1），組對完成后可進行機組的找平、找正（圖2）。

圖1 壓縮機轉子吊裝圖

圖2 循環氫透平壓縮機組對完成

BCL1206 型循環氫透平離心壓縮機和汽輪機共用一個聯合底座，這有利于底座的找平。但由于聯合底座尺寸為12300mm×4830mm，吊裝時為防止底座型變，需使用平衡梁進行協助安裝就位。聯合底座上用28 套M42×1900mm 帶錨板地腳螺栓固定在基礎上，底座調平采用28 套M30×130mm 調整螺栓和地腳螺栓周圍底座上“懸掛調整墊板”來共同找平。此方法有利于避免底座運輸和吊裝時帶來的局部微形變，為安裝找正提供更精準的施工。

吊裝就位完成后，進行底座標高、中心位置、水平度的調整，調整步驟如下：

（1）首先將支撐塊置于基礎上，調整螺栓頂到支撐塊上，通過調節螺栓的長度，使底座的標高上下變動，從而達到設計要求的標高值，要求偏差值≤±3mm，實際操作≤±1mm。

（2）采用微調調整螺栓，在橫、縱方向上仔細找平底座，水平儀放置的位置必須是多點同時放置，即汽輪機錨爪支撐柱腿的加工面和壓縮機4 個支撐柱腿的加工面，水平偏差≤±0.02mm/ m。

（3）初擰緊地腳螺栓，對地腳螺栓孔內進行一次灌漿。為方便今后的檢修，大型透平離心式壓縮機多采用錨板式地腳螺栓，基礎螺栓孔上部和下部灌入100mm深度的無收縮灌漿料，中部填充干砂。

（4）基礎孔施工完成后，將“懸掛調整板”下用無收縮灌漿料（或高強環氧樹脂灌漿料）澆灌一個墊鐵墩（圖3）。灌漿時要注意調整板與底座鐵板之間的調整縫隙保留在墊鐵墩的上部，同時絲扣要使用薄膜纏裹保護起來。

圖3 墊鐵墩

（5）當墊鐵墩達到設計要求后，松開調整螺栓，同時拆卸“懸掛調整板”與底板的螺栓，將地腳螺栓擰緊至設計值；復測底座的橫、縱向水平度，若水平度不滿足設計要求值，在“懸掛調整墊板”處增加鋼墊片，微調直至合格。

（6）進行底座二次灌漿：采用無收縮灌漿料對底座進行二次灌漿，二次灌漿層應密實，且連續一次性完成，不允許間斷或分層。灌漿前應注意基礎無油污、無雜物，灌漿前24h 濕潤基礎。

2.3 聯軸器對中

良好的聯軸器對中是壓縮機平穩運行的保障。聯軸器對中不良將導致軸承發熱，溫度超標，磨損軸承和密封裝置，同時機組的振動也會超設計值，嚴重的將導致聯鎖停機，給生產造成巨大的損失。BLC1206 型循環氫透平離心壓縮機采用“三表找正法”，一塊徑向百分表、兩塊軸向百分表。具體如圖4 所示。

圖4 三表找正法示意圖

BLC1206 型循環氫透平離心壓縮機以汽輪機為基準進行對中調整（圖5），對中應考慮機體在運行中產生的熱膨脹，根據廠家出具的對中找正數值表進行對中調整（圖6）。在對中找正過程中，兩聯軸器要同時轉動，并且一定要保證只傳遞徑向旋轉力，不能產生軸向竄動力。調整對中數值是通過改變壓縮機4 個支腿下面的墊片厚度和壓縮機支腿上的頂絲（圖7），來達到廠家設計文件要求的。

圖5 汽輪機與壓縮機找正

圖6 熱膨脹對中數據

壓縮機對中合格后，即可開始工藝配管。配管應做到無盈利配管，用百分表對機殼和聯軸器處進行位移監測，機殼的百分表讀數變化不得超過0.05mm，聯軸器徑向百分表讀數變化不得超過0.03mm。

圖7 調整壓縮機支腿頂絲

2.4 油系統質量控制

離心壓縮機和汽輪機均屬于高速運轉機械，軸承、軸瓦處的轉動會摩擦發熱。為防止軸承、軸瓦超溫燒損，保證機組正常運行，必須設置潤滑油系統，俗稱“油站”。油站包括油箱、油泵、高位油箱、冷油器、濾油器和補償器等主要部件。在壓縮機組試車前，必須保證油品經過油站和管道進入機組是干凈、無雜質顆粒的，以防止雜質進入機組內部，出現額外的磨損。保證油品質量的過程就是油沖洗過程，控制點如下：

（1）油箱內部清理，工作人員身穿干凈的棉質工服，腳穿鞋套，先用白布清理內部油污等雜質，再使用白面粉團粘凈內部細小雜質。

（2）油系統內管道及閥門需預組焊完成、預裝完成，達到油管路無焊接施工內容。預裝管道的焊口全部采用氬弧焊打底，以保證焊道的清潔度；施工完成的管道需進行酸洗鈍化，去除內部油污及氧化顆粒，閥門內部使用白布擦拭干凈。

（3）清理完畢的管道、管件回裝后，開始油沖洗外部循環即機組除軸承箱外的循環，清潔度達到設計要求后，進行油沖洗內部循環即機組整套油路循環。

3 結束語

壓縮機安全運行是生產平穩的保障。除機組本身的性能、工藝管道的配合性外，安裝質量至關重要，尤其是機器找平、找正，以及聯軸器對中等關鍵工序的安裝，應嚴格按照標準規范和制造廠安裝說明書精心組織施工及檢查驗收，確保壓縮機安裝質量優良。