化工机器安装技术(1)讲解

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1、化工机器安装施工技术 撰稿：王瑞军 化工机器在化工生产中的作用 l 化工机器（转动设备）是为化工生产过程服务 的，是化工生产中的重要生产工具。 l 由于现代化工生产过程复杂，操作条件要求苛 刻，工艺过程往往需要在高温、高压、低温、真 空、易燃、易爆、有毒等条件下进行，几乎每个 化 工产品都有独特的工艺过程和专用装置,所以化工 机 器种类繁多、结构复杂。 化工机器的分类 化工机器按其功能可分为： l 流体输送机械 l 动力机械 l 固体输送机械 l 粉碎机械 l 筛分机械 l 分离机械 l 造粒干燥机械等。 化工机器安装施工应执行的规范 lGB50231-98机械设备安装工程施工及验收通用规范

2、lGB50270-98连续输送设备安装工程施工及验收规范 lGB50273-98工业锅炉安装工程施工及验收规范 lGB50275-98压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 lGB50276-98破碎、粉磨设备安装工程施工及验收规范 lGB50278-98起重设备安装工程施工及验收规范 lHG20203-2000化工机械安装工程施工及验收通用规范 lHGJ205-92化工机器安装工程施工及验收规范（离心式压缩机 ） lHGJ206-92化工机器安装工程施工及验收规范 （中小型活塞式压缩机） lHGJ231-91化学工业大中型装置试车工作规范 lJBJ2396机械设备安装工程施工及验收通用规范

3、lDL 5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇 化工机器安装施工应参考的标准和规范 l集团公司编制的安装工程施工工艺标准 lSYJ404089工业燃气轮机安装施工及验收规范 lSY/T040398输油泵组施工及验收规范 lSH/T35192002乙烯装置离心压缩机机组施工技术规程 lSH/T35162001催化裂化装置轴流压缩机 烟气轮机机组施工技术规程 lSHJ51690轴流压缩机烟气轮机机组施工技术规程 流体机械分类 流体机械是以流体为工作介质来转换能 量的机械。通常包括：水轮机、工业汽轮机 、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、风机、 压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工 具

4、、气动马达和液压马达等 。 其中我们施工接触最广泛的就是压缩机 、 工业汽轮机、泵和风机。 流体机械分类 根据工作原理 ，流体机械可分为容积式和 叶 片式。容积式流体机械依靠运动元件改变工作容 积 来实现能量转化。根据结构，容积式流体机械既 有 回转式也有往复式。叶片式流体机械依靠高速旋 转 叶片与流体之间力的相互作用来转换能量，又称 透 平机械。还有一种喷射器也属于叶片式，其工作 原 理是高速喷射的流体与被抽吸流体相混合而交换 能 量，并以此传递能量。 什么是压缩机？ 压缩机是一种压缩气体并提高气体压力 或输送气体的机器。各种压缩机都属于动力 机械，能将气体体积缩小，压力增高，具有 一定的动

5、能，可作为机械动力或其他用途。 根据所压缩的气体的不同，压缩机可称 为空气压缩机，氧气压缩机、氨压缩机、天 然气压缩机等等。 压缩机的作用 l 压缩空气作为动力 l 压缩气体用于制冷和气体分离 l 压缩气体用于合成及聚合 l 压缩气体用于油的加氢精制 l 气体输送等 压缩机的分类 压缩机种类繁多，按其原理可分为： 容积式压缩机 速度式压缩机 混流式 往复式 膜片式 回转式 液环式 螺杆式 转子式 轴流式 离心式 滑片式 活塞式 活塞式压缩机的基本结构 活塞式压缩机由主机和附属装置组成 主机由以下几大部分组成： l运动机构（包括曲轴、连杆、十字头等）。运动机构为曲柄连杆机 构，它使曲轴的旋转运动

6、变为十字头的往复运动。 l工作机构（包括气缸、活塞、气阀等）。工作机构是实现压缩机工 作 循环的主要部件。气缸两端都装有若干吸气阀和排气阀，活塞在气缸 中 作往复运动。 l机身（包括机体、中体、机座等）。机身的作用是支承与安装整个 运 动机构又兼作润滑油箱。 附属装置包括以下系统： l润滑系统包括对气缸和传动机构的润滑 l冷却系统的冷却水经气缸冷却夹套对缸壁进行冷却 l气路系统主要指吸气阀、吸气管道、中间冷却器和排气阀、排气管 道 内蒙古天野化工二氧化碳压缩机 活塞式压缩机的工作原理 活塞式压缩机压缩气体的过程，主要是 通过活塞在气缸内不断地往复运动来完成 的。活塞在气缸内一次往复的全过程分为

7、吸 气，压缩、排气和膨胀等四个过程，合称为 一个工作过程。 活塞式压缩机的分类 按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为： l卧式压缩机气缸均为横卧的(气缸中心线成水平方向) l立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机） l角式压缩机气缸布置成L型、V型、W型和星型等角度 按压缩机气缸段数（级数）可分为： l单段压缩机(单级)气体在气缸内进行一次压缩 l双段压缩机(两级)气体在气缸内进行两次压缩 l多段压缩机(多级)气体在气缸内进行多次压缩 活塞式压缩机的分类 按气缸的排列方法可分为： l串联式压缩机几个气缸依次排列于同一根轴 线上的多段压缩机，又称单列压缩机 l并列式压缩机几个气缸平行排列于数

8、根轴线 上的多级压缩机，又称双列压缩机或多列压缩 机 l复式压缩机由串联和并联式组成多段压缩机 l对称平衡式压缩机气缸横卧排列在曲轴轴颈 互成180度的曲轴两侧，布置成H型，其惯性力 基本能平衡(大型压缩机都朝这方向发展) 活塞式压缩机的分类 按活塞的压缩动作可分为： l单作用压缩机气体只在活塞的一侧进行压缩； l双作用压缩机气体在活塞的两侧均能进行压缩 ； l多缸单作用压缩机利用活塞的一面进行压缩， 而有多个气缸的压缩机； l多缸双作用压缩机利用活塞的两面进行压缩， 而有多个气缸的压缩机。 活塞式压缩机的分类 按压缩机的排气最终压力可分为： l低压压缩机排气压力在0.3 1.0MPa l中压

9、压缩机排气压力在1.010.0MPa l高压压缩机排气压力在10.0100.0MPa l超高压压缩机排气压力在100.0MPa以上 活塞式压缩机的分类 按压缩机排气量的大小可分为： l微型压缩机输气量在1m3/min以下 l小型压缩机输气量在110m3/min l中型压缩机输气量在10100m3/min l大型压缩机输气量在100m3/min以上 按压缩机的转速可分为： l低转速压缩机在200rpm以下 l中转速压缩机在200450rpm l高转速压缩机在4501000rpm 活塞式压缩机的分类 按传动种类可分为： l 以电动机为动力的压缩机 l 以蒸汽机为动力的压缩机 l 以内燃机为动力的压

10、缩机 l 以汽轮机为动力的压缩机 按冷却方式可分为： l 水冷式压缩机利用冷却水的循环流动而导走 压缩过程中的热量。 l 风冷式压缩机利用自身风力通过散热片导走 压缩过程中的热量。 活塞式压缩机的分类 按动力机与压缩机之传动方法可分为： l 装置刚性联轴器直接传动压缩机 l 装置挠性联轴器直接传动压缩机 l 减速齿轮传动压缩机 l 皮带（平皮带或三角皮带）传动压缩机 l 无曲轴-连杆机构的自由活塞式压缩机 l 此外，压缩机还有固定式和移动式之分 及有十字头无十字头之分 活塞式压缩机的特点 活塞式压缩机与其它类型压缩机相比具有如下特性： 优点： l适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力；

11、 l热效率高，单位耗电量少； l适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能 适应较广阔的压力范围和制冷量要求； l可维修性强； l对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价 也较低廉； l技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验； l装置系统比较简单。 活塞式压缩机的特点 缺点： l 转速不高，机器大而重； l 结构复杂，易损件多，维修量大； l 排气不连续，造成气流脉动； l 运转时有较大的震动。 活塞式压缩机在生产中的应用 根据以上特点，活塞式压缩机适用于 中、高压及超高压，中小流量的场合。特别 是在中小制冷范围内，成为制冷机中应用最 广、生产批量最大的一种机型。 活塞式压缩

12、机在生产中的应用 l往复活塞式压缩机是煤化工和石油化工装置中最为关键的 动 设备之一，随着全球工业科技的不断进步，化工装置的能力也 在迅速提升，对大型往复式压缩机的需求量也日益增长。据不 完全统计，十一五期间我国对100吨级以上大活塞推力压缩机 的 需求量将达到数百台，特别是关乎国家能源安全的大型百万吨 级煤制油装置和千万吨级石化装置的启动，更需要拥有自主知 识产权的大型往复式压缩机。 l上海压缩机有限公司在成功研制32吨、50吨机组的基础上 ， 于2007年初完成了100吨活塞力压缩机的研究开发，试制成功 国 内第一台100活塞力的大型压缩机。其关键的铝镁合金轴瓦和 金 属模锻连杆技术已达到

13、国际先进水平。 活塞式压缩机的型号编制 lJB/T 2589-1999 容积式压缩机型号编 制方法 活塞式压缩机的主要零部件 l 机身和中体 l 气缸和活塞组件 l 气阀 l 曲轴 l 连杆 l 十字头 l 轴承和轴瓦 l 填料函 l 盘车器 活塞式压缩机的主要零部件 活塞式压缩机外形 曲轴 活塞式压缩机的主要零部件 活塞 活塞式压缩机的主要零部件 活塞 活塞式压缩机的主要零部件 十字头 填料函 活塞式压缩机的主要零部件 连杆 活塞式压缩机的主要零部件 活塞式压缩机的主要零部件 l轴瓦 活塞式压缩机的主要零部件 轴瓦 气阀 活塞式压缩机的辅助装置 冷却系统 润滑系统 气路系统 辅助设备有: 缓

14、冲器 冷却器 油水分离器 油站和注油器 安全阀 活塞式压缩机的辅助装置 润滑系统 活塞式压缩机安装要点 一、重视施工准备工作： l 设计文件及随机技术文件齐全,并且要编 制施工方案； l 施工人员进行必要的培训； l 施工现场具备”四通一平”； l 施工机具、材料齐备； l 厂房施工完备，门窗已经封闭,室内清洁 ， 厂房内桥式起重机具备使用条件。 正在安装的压缩机组 活塞式压缩机安装要点 二、压缩机组组装工艺流程 ： 找主轴与滑道垂直度偏差 中体安装找正 电机底板就位找正 电机就位找正 精找正并紧固地脚螺栓 连杆、十字头安装并调间隙 主轴安装找平 设备的开箱检验 基础的验收处理 机身煤油试漏机

15、身就位找正 施工准备 汽缸安装填料函检查、安装检查气缸中心线 活塞环检查活塞安装盘车器安装检查汽缸活塞余隙 机组联轴节对中电动机轴瓦调整机组二次灌浆测量电机空气间隙 润滑油系统安装、油循环机组本体工艺管道安装机组各种联锁试验机组空负荷试车 机组交工气阀清洗、安装机组本体管道分段吹扫机组负荷试车 机身地脚螺栓灌浆 活塞式压缩机安装要点 三、基础验收及处理： l压缩机基础应该在压缩机到货或厂家提供了基 础外形图，与设计图关键尺寸核对无误后方可进 行 施工。 l首先检查压缩机基础的强度、几何尺寸、位置 和标高应符合设计要求，并与基础施工单位办理 基 础中间交接证书。 l放置垫铁的基础表面应铲平，基础

16、其它进行二 次灌浆的表面应铲成麻面。 活塞式压缩机安装要点 四、设备、材料开箱检验 ： l清点随机技术文件及机组、材料的合格证 明书； l按照装箱清单清点检查设备零部件、材料 数量、规格和表面质量。 l设备验收合格后，应妥善存放与保管，精 密机器及零部件存放在仓库。 活塞式压缩机安装要点 五、垫板安装要求: l机组安装宜采用垫铁找平法，垫铁放置采用座浆法或压浆法。根据机器 底座结构和地脚螺栓孔的数量布置垫板，要求如下： （1）每个地脚螺栓旁至少放一组。 （2）负荷集中的地方。 （3）机器加强筋中心处。 （4）相邻两组垫板之间的距离为300700mm。 （5）每组垫板不超过四块，厚的在下面，较薄的在上面，最薄的在中 间，总高度不超过二次灌浆层高度，每组允许有一对斜垫板，成对斜垫 板允许错开的面积不超过该垫板面积的25。 （6）垫板的材质为Q235，其