合成氣壓縮機(jī)大修及檢修質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、機(jī)組概況

合成氣壓縮機(jī)為甲醇裝置的長(zhǎng)周期關(guān)鍵設(shè)備，為原料氣經(jīng)合成氣壓縮機(jī)加壓后供甲醇合成反應(yīng)器反應(yīng)用。該機(jī)組是由DRESSER-RAND公司生產(chǎn)制造的離心式壓縮機(jī)，規(guī)格型號(hào)為DATUM D8R8S，由凝氣式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。該壓縮機(jī)為采用8級(jí)壓縮，其中壓縮段5級(jí)，循環(huán)段3級(jí)，壓縮機(jī)進(jìn)口壓力3.3MPa，出口壓力7.3MPa，最大轉(zhuǎn)速11754r/min，為徑向（立式）分體式殼體。轉(zhuǎn)子型式是“直通式轉(zhuǎn)子”，所有葉輪都朝向同一個(gè)方向，并且在排出端設(shè)置有平衡活塞。

2、機(jī)組主要檢修內(nèi)容

2.1 合成氣壓縮機(jī)主要存在的問(wèn)題

目前，合成氣壓縮機(jī)自2017年2月緊急搶修，發(fā)現(xiàn)級(jí)間密封以及內(nèi)部腔體之間密封損壞腐蝕嚴(yán)重，做臨時(shí)維修后開(kāi)車(chē)至今，雖運(yùn)行尚算平穩(wěn)但不能達(dá)到設(shè)計(jì)的壓縮能力，影響了裝置長(zhǎng)周期滿(mǎn)負(fù)荷正常生產(chǎn)。

2.2 機(jī)組主要檢修內(nèi)容

本次檢修以更換壓縮機(jī)芯包檢修為主，主要包括以下檢修內(nèi)容：

2.2.1 壓縮機(jī)部分

(1) 壓縮機(jī)整體更換轉(zhuǎn)子芯包

(2) 聯(lián)軸器更換國(guó)產(chǎn)化備件

(3) 聯(lián)軸器重新對(duì)中

(4) 干氣密封更換

2.2.2 機(jī)組輔助系統(tǒng)檢查、檢修

(1) 潤(rùn)滑油系統(tǒng)：

潤(rùn)滑油更換（根據(jù)油品分析報(bào)告），油路系統(tǒng)消漏，油過(guò)濾器更換，油泵入口濾網(wǎng)清理，油泵出口管路安全法校驗(yàn)等；

油冷卻器應(yīng)拆開(kāi)封頭清洗循環(huán)水管程。

(2) 潤(rùn)滑油、控制油管路儀表閥門(mén)、控制系統(tǒng)檢查、整定。

2.2.3 檢修結(jié)束后，損壞保溫、防腐修復(fù)

3、合成氣壓縮機(jī)大修

3.1 檢修前的準(zhǔn)備工作

(1) 結(jié)合機(jī)組的運(yùn)行狀況及故障特征，提出檢修計(jì)劃，制定檢修方案及檢修網(wǎng)絡(luò)，確定檢修項(xiàng)目及內(nèi)容；

(2) 檢修計(jì)劃和檢修方案的討論和審核；

(3) 檢修材料及備件的落實(shí)，檢修工器具及專(zhuān)用工具的準(zhǔn)備，橫吊的落實(shí)；

(4) 設(shè)備技術(shù)檔案及技術(shù)圖紙資料的審閱和準(zhǔn)備；

(5) 對(duì)檢修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底；

(6) 施工現(xiàn)場(chǎng)符合安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，檢修全辦好檢修作業(yè)票，并檢查確認(rèn)機(jī)組與外部系統(tǒng)水、電、氣、風(fēng)、介質(zhì)已進(jìn)行隔離、置換，已滿(mǎn)足機(jī)組安全檢修條件；

(7) 輔材：乙醇（酒精）、塑料薄膜、密封膠、各種管道密封墊片、白布、信封。

(8) 工器具的準(zhǔn)備：拆裝液壓專(zhuān)用工具，扭矩扳手，百分表2只，千分尺1把、游標(biāo)卡尺1把、深度尺1把，套筒1套，激光對(duì)中儀1套，殼體吊裝用導(dǎo)向絲杠，頂絲，其它常用工具及吊裝工具。

3.2 機(jī)組的檢修拆卸步驟

(1) 拆除機(jī)組各種測(cè)溫、測(cè)振等儀表接線，拆除附件、油氣管線、護(hù)罩，并將所有接管開(kāi)口封好；

(2) 拆卸聯(lián)軸器，并復(fù)查找正。

①拆卸的聯(lián)軸器螺栓應(yīng)做好標(biāo)記；

②拆卸聯(lián)軸器護(hù)罩，聯(lián)軸器中間節(jié)，將壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子推向止推軸承主推側(cè)，汽輪機(jī)輸出軸與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子處于同向側(cè)，測(cè)量記錄兩軸端間距，如下圖為安裝時(shí)判斷內(nèi)筒體是否到位作參考及聯(lián)軸器對(duì)中找正參考。

③軸竄量和軸對(duì)中核查

在聯(lián)軸器拆下后，用推軸法測(cè)量得的壓縮機(jī)軸竄量，同時(shí)檢查測(cè)量軸對(duì)中情況，作為原始拆卸數(shù)據(jù)記錄。

(3) 拆卸剪切環(huán)，準(zhǔn)備抽內(nèi)缸轉(zhuǎn)子

壓縮機(jī)修理端機(jī)頭是通過(guò)在機(jī)殼腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)環(huán)形套筒內(nèi)的定位環(huán)和剪切環(huán)來(lái)抗御其內(nèi)部壓力而保持其位置的，如下圖所示。

(4) 內(nèi)缸機(jī)束總裝件的抽出

①對(duì)機(jī)殼腔和機(jī)束總裝件的配合做好標(biāo)記，以保證在將機(jī)束重新裝回到機(jī)殼中去時(shí)能使機(jī)束與機(jī)殼腔正確地對(duì)準(zhǔn)。

②用測(cè)深微米表測(cè)量，從機(jī)殼的端面到吸氣端機(jī)頭之間的間距，取圓周均布四處測(cè)量尺寸，并加以記錄。以便在回裝機(jī)束總裝件時(shí)的定位尺寸（ 0.0762-0.1270毫米），才能將剪切環(huán)和定位環(huán)片段裝配到機(jī)殼的環(huán)形套筒中。

③用專(zhuān)用的拔具模塊和螺桿，如下圖，均衡地將機(jī)束總裝件從機(jī)腔中拉出。

④安裝專(zhuān)用的機(jī)束托架工具，利用托架工具上的緊線夾，慢慢地將機(jī)束總裝件從壓縮機(jī)殼體中拉出來(lái)，落到托架上。

⑤安裝機(jī)束起吊專(zhuān)用裝置，掉出機(jī)束。

(5) 拆卸止推軸承和止推盤(pán)

止推軸承和止推盤(pán)拆卸步驟如下：

①拆除前后罩殼，用推軸法測(cè)量止推瓦的間隙，即軸竄量；

②拆軸承溫度測(cè)量探頭；

③卸去止推軸承上半，檢測(cè)止推盤(pán)端面跳動(dòng)，拆卸止推軸承；

④用液壓專(zhuān)用具拆卸止推盤(pán)。

作業(yè)要點(diǎn)：

①止推瓦拆卸前要注意兩道O型圈的位置，并注意儀表線的穿出孔位置，止推瓦的背部有調(diào)節(jié)墊片，用螺絲固定于止推瓦背部。通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)墊子的厚度，可以完成軸竄量的調(diào)節(jié)。

②拆卸下來(lái)的止推瓦要標(biāo)明主副以及每個(gè)瓦塊所處的位置，以便回裝時(shí)不出現(xiàn)錯(cuò)誤。

③止推瓦取出后，還需測(cè)一次軸竄量，這個(gè)竄量是轉(zhuǎn)子在內(nèi)筒體中的總竄量，是安裝機(jī)械密封時(shí)，機(jī)封定位的標(biāo)準(zhǔn)（即轉(zhuǎn)子位于內(nèi)筒體正中間時(shí)，鎖機(jī)封）。

④止推盤(pán)拆卸前，測(cè)量止推盤(pán)距離軸頭平面的距離“C”，這個(gè)數(shù)據(jù)是回裝時(shí)判斷止推盤(pán)到位與否的參照。

(6) 拆卸徑向軸承

用抬軸法（可傾瓦）配合塞尺測(cè)量徑向軸承間隙，然后拆除徑向軸承；注意徑向軸承一旦拆除后，不允許進(jìn)行盤(pán)車(chē)，否則各級(jí)氣封會(huì)受到損害。

(7) 拆卸干氣密封

用專(zhuān)用干氣密封拔具工具拆除兩端干氣密封。如下圖：

(8) 更換轉(zhuǎn)子芯包

本次檢修為整體更換內(nèi)缸機(jī)束，用專(zhuān)用的吊裝工具把新機(jī)束殼吊裝到安裝平臺(tái)上，掉出新轉(zhuǎn)子芯上殼體，對(duì)殼體隔板、氣封及油封部件進(jìn)行檢查，用清潔劑清洗部件防銹油。

3.3 機(jī)組的回裝

機(jī)組的回裝過(guò)程為拆卸過(guò)程的逆過(guò)程，詳細(xì)可參考機(jī)組的拆卸過(guò)程，其回裝的流程如下：

隔板和氣封間隙的檢查→轉(zhuǎn)子的安裝→軸封的安裝→軸承（徑向軸承、推力軸承）的安裝→測(cè)溫探頭的回裝→機(jī)束上蓋的回裝→內(nèi)缸機(jī)束總裝件的回裝→測(cè)振、位移等探頭的回裝→聯(lián)軸器回裝及找正→儀器儀表及管線的恢復(fù)

在回裝時(shí)要注意各主要關(guān)鍵部件裝配的質(zhì)量控制，確?；匮b的質(zhì)量。

4、合成氣壓縮機(jī)檢修主要的質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1) 對(duì)所有拆卸或更換的裝配件進(jìn)行全面檢查，不得有型砂、顆粒、焊豆、飛邊、毛刺、鐵屑、油污、污物、灰塵等及磕碰劃傷現(xiàn)象，尤其是轉(zhuǎn)子軸上的測(cè)振區(qū)。

(2) 將所有裝配件全面徹底地清理干凈，尤其測(cè)振區(qū)、軸頸必須保護(hù)好。

(3) 機(jī)組各零部件裝配間隙的質(zhì)量控制

為了保證機(jī)組裝配的質(zhì)量，在進(jìn)行機(jī)組各部件安裝時(shí)，要嚴(yán)格控制好各零部件的裝配間隙。本壓縮機(jī)組主要的零部件裝配間隙有：葉輪口環(huán)迷宮式密封間隙、級(jí)間迷宮式密封間隙、平衡盤(pán)迷宮式密封間隙、油封、徑向軸承間隙和推力軸承軸向間隙。因此，在檢修時(shí)做為重點(diǎn)的質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行控制和調(diào)整。

①上、下殼葉輪口環(huán)及級(jí)間迷宮密封等間隙測(cè)量，要求間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。

下機(jī)殼的密封間隙用長(zhǎng)塞尺測(cè)量間隙，保證密封間隙均勻，如下圖所示：

上汽封一般用貼醫(yī)用膠布法測(cè)量與壓鉛絲法測(cè)量間隙，如圖所示：

A.壓鉛絲法測(cè)量間隙。

根據(jù)間隙的大小選擇合適的鉛絲。鉛絲粗細(xì)必須比密封間隙要大一些，壓完鉛絲必須確認(rèn)壓出痕跡。

B.貼膠布，盤(pán)轉(zhuǎn)子測(cè)量間隙。

用膠布測(cè)量上機(jī)殼口圈密封、軸封間隙。盤(pán)轉(zhuǎn)子一周，檢查膠布接觸痕跡不能過(guò)重，輕微接觸即可。上機(jī)殼下落時(shí)，注意密封、隔板與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)刮碰，膠布要錯(cuò)開(kāi)，不能重合。

②隔板的檢查：用塞尺檢查各級(jí)隔板定位面間隙，要求間隙符合標(biāo)準(zhǔn)。

③密封與隔板、隔板與內(nèi)機(jī)殼中分面水平打表測(cè)量

確認(rèn)密封及上下隔板中分面打表值之和小于0，檢查密封與隔板中分面間符合要求。打表值代數(shù)和大于0會(huì)造成密封隔板變形，機(jī)組竄氣，無(wú)法合箱。

(4) 干氣密封的回裝控制點(diǎn)

本次大修更換干氣密封組件，干氣密封安裝是機(jī)組檢修非常關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)，其安裝質(zhì)量關(guān)系到以后機(jī)組長(zhǎng)周期生產(chǎn)運(yùn)行。其安裝作業(yè)要點(diǎn)如下：

①由于密封筒體的性能與旋轉(zhuǎn)方向有很大關(guān)系，在安裝前，應(yīng)確認(rèn)軸的旋轉(zhuǎn)方向與密封的結(jié)構(gòu)相吻合。

②檢查轉(zhuǎn)子軸和密封腔表面沒(méi)有任何毛刺或缺口，清洗干凈密封將要裝配到其中的整個(gè)部位，并根據(jù)需要進(jìn)行修整。

③測(cè)量轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)機(jī)殼之間的軸向相對(duì)位置，作為密封的安裝基準(zhǔn)。

④在密封安裝之前，對(duì)密封筒體進(jìn)行試轉(zhuǎn)，以盡量避免次級(jí)密封組件的“懸空”狀況，導(dǎo)致密封一開(kāi)始就有較大的泄漏。

⑤給內(nèi)“O”形圈輕輕涂上硅基潤(rùn)滑脂，在機(jī)軸和軸套腔內(nèi)輕輕涂上一層抗咬結(jié)膏。

⑥將密封筒體放入密封腔，用專(zhuān)用的壓具板將密封筒體均衡地頂?shù)綁嚎s機(jī)中，將密封筒體壓入到底，直至定位環(huán)和壓縮機(jī)殼體之間形成金屬與金屬間的接觸面。

⑦安裝定位塊。

（5）支撐軸承、推力軸承的間隙或調(diào)整質(zhì)量控制點(diǎn)

支撐軸承和推力軸承的間隙是機(jī)組檢修關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)，在拆卸和安裝時(shí)都需要測(cè)量支撐軸承和推力軸承的間隙。

1) 支撐軸承的間隙測(cè)量

用抬軸法（可傾瓦）或壓鉛法配合塞尺測(cè)量徑向軸承間隙，符合設(shè)計(jì)要求。

2) 推力軸承的間隙測(cè)量

用推軸法測(cè)量推力軸承間隙，將百分表表座固定在泵頭端面，百分表指針垂直指向驅(qū)動(dòng)端軸頭端面，竄動(dòng)轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子軸朝推力軸承方向移動(dòng)到其行程的終點(diǎn)，將千分表的指示設(shè)定到零，將轉(zhuǎn)子軸朝驅(qū)動(dòng)端方向移動(dòng)到其行程的終點(diǎn)。此時(shí)千分卡指示器上的讀數(shù)值就是其軸向間隙的總值，即軸向總竄量，符合設(shè)計(jì)要求。

3) 推力軸承墊整塊的尺寸確定

因本次檢修為整體更換內(nèi)缸機(jī)束（更換轉(zhuǎn)子），轉(zhuǎn)子要重新安裝，因此要重新確定推力軸承調(diào)整墊的厚度尺寸，確定推力軸承的竄量符合設(shè)計(jì)要求，即保持推力軸承的運(yùn)行間隙符合要求。

確定推力軸承調(diào)整墊厚度尺寸的作業(yè)要點(diǎn)：

①葉輪-喉管通道錯(cuò)合量及軸向間隙

在未安裝推力軸承，調(diào)整每片葉輪的錯(cuò)合程度，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行軸向取中定位，使錯(cuò)合量達(dá)到盡可能優(yōu)化的水平，如上表所示。

②調(diào)整墊的尺寸確定

A.外側(cè)推力軸承調(diào)整墊厚度尺寸的確定

安裝下半部分外側(cè)推力軸承，不帶調(diào)整墊，確認(rèn)軸承靴完全緊靠在推力盤(pán)上，仔細(xì)地測(cè)量基底環(huán)背面到推力軸承外殼之間的間隙（間隙值1），則間隙值1就是外側(cè)推力軸承調(diào)整墊所需的厚度，裝上調(diào)整墊，回裝外側(cè)推力軸承。

B.內(nèi)側(cè)推力軸承調(diào)整墊厚度尺寸的確定

使推力盤(pán)緊靠外側(cè)推力靴，安裝下半部分的內(nèi)側(cè)推力軸承，不帶調(diào)整墊，使推力靴緊靠推力盤(pán)，測(cè)量?jī)?nèi)側(cè)推力軸承基底環(huán)和外殼座合面之間的間隙（間隙值2），則內(nèi)側(cè)推力軸承調(diào)整墊的厚度是間隙值2減去推力軸承運(yùn)行總間隙的設(shè)計(jì)值。

(6) 聯(lián)軸器對(duì)中找正

機(jī)組安裝完成后，聯(lián)軸器對(duì)中找正是機(jī)組檢修的關(guān)鍵質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)，本次檢修在冷態(tài)下采用激光對(duì)中儀進(jìn)行對(duì)中找正。聯(lián)軸器對(duì)中找正的質(zhì)量控制值如下表：

5、結(jié)語(yǔ)