往復式壓縮機安裝要點及質量控制探討

陳永周

（中國石油哈爾濱石化公司，黑龍江哈爾濱 150056）

0 引言

往復式壓縮機的使用越來越廣泛，許多化工生產企業對其的重視程度都在不斷提高。往復式壓縮機不是由一個部件組成，而且由多個系統組成，主要包括調控系統、冷卻水系統、潤滑油系統、電機、主機和輔機；輔助設備包括分離器、冷卻器和緩沖器，可以從這些方面有目的地控制安裝的質量控制。

1 往復壓縮機的工作原理

往復壓縮機由氣缸、連桿、輔助系統等多個部件組成，連桿是最關鍵的傳動部件和主要的進給部件。可以進行往復運動的轉換，形成往復式壓縮機的排氣吸氣過程。往復壓縮工作主要包括4 個階段：第1 個階段是膨脹階段，活塞在運動過程中，會增加工作腔的整體容積，內部殘余氣體壓力減小體積膨脹但氣閥關閉，直到壓力小到一定程度才會打開；第2 個階段是吸氣階段，通過壓差的作用打開氣閥，隨著工作室的容積增加，氣體會不斷地吸入進來；第3 個階段是壓縮階段，當活塞進行反向的運行時工作室的容積也會急劇的減小，工作室的壓力會急劇的增大，氣閥會進行關閉；第4 階段是排氣階段，當工作腔中的壓力大于排氣管的壓力時，氣體會開始進行排出。

2 往復式壓縮機安裝要點

2.1 機體

從機身底座安裝后，需要運用臨時工具及千斤頂對機身的位置進行有效地調整，使機身的中心底面在垂直線和水平線上同基準線保持一致。同時對傾斜的校準塊進行有效調整，讓機組軸線中心標高能夠與工程標高保持一致，誤差需控制在2 mm 之內。最后，機身的底腳螺孔需要進行預留位置。在安裝過程中，確保地腳螺栓位于底座螺栓孔的中間。

2.2 電機

在電機安裝過程中，壓縮機機器可作為調平和校準的參考。安裝過程中必須仔細控制，以確保電機調平在0.1 mm/m 范圍內，這對電機軸及壓縮機的主軸進行安裝是非常重要的步驟。往復式壓縮機的電機主要采用運用滑動軸承的方式，需要電機轉子能夠在磁力中心線的位置，然后將電機軸與壓縮機主軸對齊。這個過程也可通過對電機的墊塊進行調整來完成，同時要控制電機的軸向位移偏差在0.05 mm 之內、徑向偏差在0.03 mm 之內。做好調試工作后，需要把電機及壓縮機的鐵板進行組裝，然后通過焊接形成整體。經過二次校準，將電機軸與壓縮機軸對齊。

2.3 曲軸、連桿、十字頭等

曲軸、連桿、十字頭等部件出廠時，要用油封防銹，安裝時必須首先徹底清潔干凈，以確保這些零部件的油孔和油槽保持暢通狀態。對主軸瓦、連桿大頭瓦需要進行相應的涂色刮研處理，讓這些配件與曲軸頸能夠進行良好的接觸，接觸面積需要在80%以上。通過使用壓鉛絲法檢查曲軸頸與連桿大頭瓦及主軸瓦之間的間隙，曲軸頸與連桿大頭瓦的間隙需要控制在0.12～0.21 mm，主軸瓦與主軸徑的間隙要控制在0.12～0.21 mm，主軸定位瓦與主軸的軸向間隙控制在0.20～0.40 mm。處理連桿小頭瓦、銷軸等也采取同樣的方法，連桿小頭瓦的襯套、十字頭銷等間隙應控制在0.06～0.11 mm。

2.4 氣缸

氣缸安裝的過程中，需要按照中體桿的中心線，對各個氣缸的水平中心線進行對齊和檢查，氣缸進行傾斜的方向需要與十字頭滑道的方向保持統一。如果方向存在偏差，需要及時進行原因分析，并運用有效措施進行解決。

2.5 填料

密封填料是壓縮機的重要組成部分，可以防止介質泄漏到大氣中。在填料安裝之前，必須徹底清潔所有零件，以確保沒有油污。按照安裝序號進行安裝，調整密封圈使其進入密封室的軸向清潔狀態。填料安裝時應考慮：填料室應按照初始編號的順序重新安裝；核實冷卻水孔、注油孔、漏氣回收孔和充氮孔是否暢通，確保清潔；填料函組裝后，水腔應進行0.8 MPa 水壓試驗，歷時30 min 不得出現滲漏現象。

2.6 活塞

在進行活塞的安裝過程中，活塞桿需要嚴格依據相應要求進行開啟并進行有效地固定。在活塞環及支撐環的安裝過程中，需要確保活塞環及支撐環能夠在槽內進行自由地移動，可以運用不一樣的切口對活塞環進行組裝。安裝完成時需要對活塞環、支撐環和活塞環槽之間的間隙進行詳細的檢查。活塞桿運用液壓的方式與十字頭進行有效地連接。連接后，用鉛壓法檢查活塞的前部和后部間隙。對氣缸與活塞之間的止點間隙及徑向間隙進行檢查，以確保間隙值符合相關規定。在活塞安裝過程中，應使用電加熱棒固定活塞螺釘，不能使用其他的工具對螺栓擰緊。活塞安裝完成后，需要對連桿的靈活性進行檢查，以確保連桿擺動的靈活性。

2.7 其他組件

在安裝的過程中，需要注意不同部件的安裝特點。對刮油器進行安裝時，需要注意刮油環葉片的方向要正確，刮油環的方向與機體之間是相對的。安裝氣閥前，全面清洗氣閥的每個零件，需要對氣閥的密封面進行有效保護，進氣閥和排氣閥需要依據安裝規范的要求進行正確安裝，必須按照結構設計規范操作。由于往復式壓縮機比較容易出現氣流脈沖從而導致管道振動，因此管道支架必須具有可靠性和抗振能力，以避免管道振動。

3 提高往復壓縮機安裝質量的措施

3.1 測量點和傳感器的選擇

往復式壓縮機的故障點主要存在曲軸箱、氣缸套、滑動軸承、活塞桿、氣缸進排氣閥等部位，因此需要對氣缸和曲軸箱的振動、交叉沖擊、振動，滑動軸承和氣缸溫度、活塞桿跳動和偏移進行檢測。在驅動器的安裝中，可以通過金屬塊的使用來提供脈沖信號，可以用做鍵相傳感器的輸入信號，從而為故障判斷提供參考點。鍵相傳感器主要是結合混凝土固定的設備及其結構的安裝來確定的。鍵相探頭通過使用底座支架進行螺紋安裝，曲軸箱振動能夠對基礎和殼體的振動進行監測，擁有非常明顯的故障特征，通過速度傳感器進行有效地測量。在往復壓縮機中，作用在曲軸上的氣缸的強度在正常情況下可以相互補償。但是，在氣閥損壞、氣缸刮傷和泄漏的情況下，氣缸會產生不平衡力，此時安裝在曲軸箱對角線上的轉速傳感器可以監測到這種不平衡力。十字頭的沖擊和高速振動，這是一種高頻振動，因此使用加速度傳感器進行測量。傳感器安裝在十字頭附近。故障特征明顯，如十字頭間隙超標、十字頭鎖緊螺母松動、氣缸、活塞環間隙過大等，主要用于監測沖擊故障，如拉缸、水錘、連接松動等。在故障診斷中，通過結合機身振動的橫向碰撞歷史趨勢圖，能夠結合十字頭的松動狀態及氣缸的滑動區域進行有效地診斷，并為磨損的桿、活塞支撐環的維修、更換提供依據。

3.2 安裝前的準備

對往復式壓縮機進行的檢查和驗收，需要業主、監理、供應商及施工單位代表共同進行。根據設計、技術數據及包裝清單對機器的外觀進行檢查。在基礎的檢查中，主要內容是：首先是參考幾何，對壓縮及輔助機械的軸線進行有效地參考，以驗證幾何滿足要求設計。應注試驗必須準確，并且在試驗的基礎上進行基線的繪制。第二，特別注意外觀。需要注意安裝的基礎是否存在缺陷，如裂縫、孔洞、外露鋼筋、蜂窩等及時采取措施，防止對設備運行造成潛在的風險。對于預埋件，必須在保證質量合格的前提下，填寫數量和類型。這些驗收工作完成后，能夠對不同的設備進行檢驗，以確保正確無誤，避免在實際安裝工作中出現問題。

3.3 對閥片進行檢查

要做好往復壓縮機氣閥的質量控制工作，首先做好閥片控制，使閥片運動規律更加合理，滿足一般操作要求。關注顫振現象，減少對閥片可能產生的不利影響和威脅。在此基礎上，有必要對閥片的具體情況進行驗證和處理，能夠更好的對彈簧預壓縮的回縮進行控制，滿足氣閥運用的要求，并對閥片的剛度系數進行有效地調整。

3.4 進場驗收

制造商及負責人員需要共同對進入現場的機械及包裝箱中的機械進行驗收工作。對包裝清單中的包裝箱數量進行清點，對包裝的完好度進行檢查；驗證包裝箱中對象的數量和規格是否與包裝箱末端中的包裝清單；按照施工文件及隨機數據對泵的參數進行檢查；驗證產品合格證、產品合格證、說明書、機組總體設計、零部件設計、特性曲線及專用工具、安裝附件、材料齊全；人工檢查機體及附件的表面油漆是否存在剝落的現象，絕緣層有無損壞，有無鑄造氣孔、銹蝕、磕碰、裂紋；對在安裝中使用的壓力表、溫度計進行檢查，看其是否存在損壞或丟失的情況；對旋轉部件進行旋轉，看其靈活度；開箱后，需要把專用工具及零件進行安全存放，不能進行損壞、混淆或丟失。

4 結語

往復式壓縮機在化工生產的應用中有著非常重要的作用。往復式壓縮機的安裝質量直接關系著對今后壓縮機的使用及維護。安裝壓縮機時必須小心仔細，嚴格按照相應的操作標準，確保安裝的整體質量，為往復式壓縮機的正常運行提供保障。