1存在的問題

　　兗礦國泰化工有限公司一氧化碳制備車間2005年5月份投入運行的國外JSW公司生產(chǎn)的立式迷宮往復(fù)CO壓縮機吸氣量為9566.2m 3 /min，六缸四級壓縮，迷宮密封，機間管路及緩沖、冷卻等設(shè)備為國外設(shè)計國內(nèi)配套產(chǎn)品，電機功率2100kW、轉(zhuǎn)速370r/min.該設(shè)備用于一氧化碳?xì)怏w壓縮工段，氣體壓力由0.03MPa壓縮到3.8MPa.

　　由于設(shè)計缺陷及氣體雜質(zhì)成分較多，造成壓縮機做功不足、輔機及其管道振動大、噪音大、運行周期短，其運行的不穩(wěn)定性直接制約了下游工段的生產(chǎn)。針對出現(xiàn)的問題，在借鑒國內(nèi)外相關(guān)改造技術(shù)，并結(jié)合其它單位實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對機組進(jìn)行了技術(shù)改造。

　　機組存在的問題如下：

　?。?）因原始設(shè)計缺陷造成輔機、管道等振動較大。

　　因輔機、管路振動大造成設(shè)備故障而被迫停車檢修半年內(nèi)達(dá)30多次?，F(xiàn)場噪音達(dá)到了95分貝以上，嚴(yán)重影響操作人員的身心健康。

　?。?）由于壓縮介質(zhì)DDD一氧化碳?xì)怏w中含硫、焦油、水份及一些雜質(zhì)成份較多，造成氣缸內(nèi)壁腐蝕、結(jié)垢，特別是四級氣缸情況更為嚴(yán)重。氣體被壓縮后溫度升高產(chǎn)生積碳，造成氣缸偏磨。在檢修清理氣缸內(nèi)壁積炭的過程中會不同程度的損傷其鏡面密封線，加上腐蝕磨損不均勻，致使氣缸內(nèi)徑橢圓，氣缸與活塞間的環(huán)隙增大、不均勻，導(dǎo)致缸內(nèi)竄氣，入口介質(zhì)溫度壓力升高，前級排氣阻力大，打氣量達(dá)不到銘牌標(biāo)定的額定生產(chǎn)能力。

　　2技術(shù)改造

　　2.1輔機技術(shù)改造及解決的問題

　　2.1.1工藝管道上增設(shè)管托、管卡以降低管路振動

　　由于往復(fù)活塞式CO壓縮機為間歇性吸排氣，且吸排氣量大，使氣流的壓力和速度呈周期性變化，氣流脈動大。在管道彎頭、異徑管、控制閥、直管段等部位產(chǎn)生較大的激振力，引起管道振動。

　　在二級冷卻器、三級出口緩沖器和四級出口緩沖器的原有支架上增加支撐板。在一回一、四回一管線相交的三通處、四回一管線彎頭、二級出口冷卻器出口彎頭處均設(shè)置緊固管卡。

　　2.1.2增設(shè)限流孔板減少氣流脈沖

　　根據(jù)阻尼穩(wěn)定性理論和共振理論，重新計算CO壓縮機機間管路應(yīng)力，消除脈沖振動避免壓縮氣體擾動頻率與管道自振頻率相等使管道產(chǎn)生共振。

　　為減小氣流產(chǎn)生的脈沖，選擇在原振動較大的二級出口冷卻器前后及三級入口分離器處增加限流孔板。

　　2.1.3優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　為有效消除CO壓縮機運轉(zhuǎn)時氣流對分離器及冷卻器的激振力①對分離器破旋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造：由原來的平板改為蝶形板，筒體各支撐增加護(hù)板；②改變冷卻器防沖板結(jié)構(gòu)形式：由原來的平板改為弧形板，防沖板由原來固定在拉桿上改為固定在筒體上；③為減少級間冷卻器振動，把冷卻器由立式改為臥式。

　　2.1.4增設(shè)緩沖器，消除駐波振動、降低噪音

　　冷卻器殼程介質(zhì)為壓縮CO氣體，在與流體流動方向和管子軸線方向都垂直的方向上會形成聲學(xué)駐波，如果聲學(xué)駐波的頻率與管束的自振頻率、卡漫旋渦脫落頻率或紊流抖動頻率一致，便激發(fā)起聲學(xué)駐波的振動。因而CO壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生強烈的噪聲。

　　采取措施：在二級出口至二級冷卻器之間、二級冷卻器與二級分離器之間，一回一、四回一管線回路增加消聲緩沖器。

　　2氣缸技術(shù)改造及處理的問題

　　根據(jù)壓縮機四級氣缸的磨損現(xiàn)狀，采用鏜缸及鑲嵌缸套的方法確保壓縮機四級氣缸運行達(dá)到設(shè)計要求，由于四級氣缸和二級氣缸（兩個）是三缸一體，因此對鏜缸、回裝缸體中定位、找正要求較高。

　　2.1強度校核

　　根據(jù)強度計算后，鏜缸及鑲嵌缸套后四級氣缸壁厚必須大于30mm，否則無法滿足強度要求。鏜缸后缸壁（材質(zhì)QT45-10）厚度20mm、缸套（材質(zhì)HT250-BcrCu）10mm，缸體與缸套采用小過盈定位配合。

　　通過計算發(fā)現(xiàn)*大應(yīng)力為缸套外表面當(dāng)量應(yīng)力，但此應(yīng)力小于缸套的需用應(yīng)力，因此該方案可行。

　　2.2鏜缸、鑲缸套后缸體端面螺絲孔附近強度問題

　　鏜缸、鑲缸套后缸體和缸蓋的接觸面積沒有發(fā)生變化，在預(yù)緊力不變的情況下，單位接觸面積的壓力也不會變化，擠壓應(yīng)力也不會發(fā)生變化。所以，原缸體上的螺栓孔不會因鏜缸而發(fā)生潰裂現(xiàn)象。

　　2.3鏜缸、鑲嵌缸套及工藝處理

　　缸套粗車留出加工余量，人工消除缸套應(yīng)力，以缸體安裝基準(zhǔn)找正、定位，精擴氣缸，以實際需要尺寸確定缸套內(nèi)孔，按擴缸實際尺寸選配過盈量，精車缸套外圓裝配缸套，以缸體安裝基準(zhǔn)找正、定位，精鏜缸套內(nèi)孔，留珩磨余量，以氣缸內(nèi)孔找正，珩磨內(nèi)孔至設(shè)計要求，鉗修、去毛刺，完成鏜缸、鑲嵌缸套。

　　2.4缸體安裝及找正問題

　　氣缸拆卸前做好標(biāo)記，氣缸的定位銷拆卸后做好標(biāo)記吊裝氣缸，根據(jù)標(biāo)記調(diào)整安裝尺寸，按原方位打入定位銷，回裝氣缸緊固螺栓，但不進(jìn)行緊固，回裝二、四級活塞（活塞桿的跳動≤0.05mm），測量活塞上下止點的十字頭間隙、導(dǎo)向軸承間隙、活塞周圍間隙，根據(jù)拆卸前測量的數(shù)據(jù)為依據(jù)，在保證十字頭間隙、導(dǎo)向軸承間隙在要求范圍內(nèi)調(diào)整氣缸缸體，保證二、四級活塞環(huán)隙均勻，緊固氣缸連接螺栓，完成缸體安裝。

　　3改造后壓縮機的運行效果

　　3.1滿負(fù)荷運行穩(wěn)定

　　先進(jìn)的機加定基準(zhǔn)技術(shù)完成三缸一體的鑲嵌缸套工作，不但保證了內(nèi)壁迷宮密封的要求，而且確保了壓縮機運行壓力、溫度等參數(shù)符合生產(chǎn)要求，做功能力達(dá)到了額定要求。

　　3.2長周期運行，消除安全隱患通過改造CO壓縮機輔機的振動速度、加速度大大降低，降低了因振動造成輔機及管道出現(xiàn)故障和引發(fā)泄漏的幾率，避免了操作人員CO中毒事故的發(fā)生，機組運行穩(wěn)定性、周期大大提高。機組噪音降到80dB以下，現(xiàn)場操作人員的身心健康有了保障。

　　3.3節(jié)能及經(jīng)濟效益

　　以往因振動造成輔機及管道出現(xiàn)故障每年需花費備件費用約20萬元；如若整體更換二、四級氣缸缸體需資金約500萬元。

　　CO壓縮機經(jīng)過技術(shù)改造為后系統(tǒng)的穩(wěn)定、長周期運行提供了有利保障，每年可因減少停車次數(shù)而帶來的經(jīng)濟效益約400余萬元。

　　3.4良好的環(huán)保效益

　　通過對CO壓縮機進(jìn)行技術(shù)改造，減少了因開、停車而造成的放空次數(shù)，減少了因排放CO對環(huán)境造成的污染。