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1、BOG 增压型压缩机的制造与检验文/X友才摘要：介绍了 LNG接收站工程闪蒸汽（BOG）处理的关键设备BOG增压压缩机的主 要结构、工作原理、主要技术参数、制造检验标准及注意事项，并对其主要零部件制造过程 中的质量控制及检验进行了重点阐述。1 引言随着国家对环保重视程度的提高，液化天然气（LNG ）作为一种高效、节能、清洁的能源， 在我国的能源结构中占有越来越重要的地位，应用X围正在迅速扩大。目前，全国尤其在 沿海发达地区如某某、某某、某某、某某、某某、某某及某某等地已经建成投入使用的LNG 接收站达20个，而且在建、拟建的LNG项目达60多个。预计到2025年，国内预计建成 的LNG接收站总
2、接收能力将达到每年一亿吨。因此，随着我国能源结构的调整以及国民经 济发展的需要，大量引进LNG清洁能源必将成为巨大的发展趋势。而作为LNG接收站闪 蒸汽（BOG ）处理的关键设备BOG增压压缩机有着举足轻重的作用。BOG 增压型压缩机主要采用的是往复压缩机结构，其工作原理：当电动机工作时，电动机 通过挠性联轴器驱动，直接带动压缩机的曲轴旋转，然后通过曲轴连杆机构将曲轴的旋转运 动变成连杆的往复直线运动，进而由连杆带动活塞，使活塞在气缸内做往复运动。本机气缸为双作用，即盖侧和轴侧都有相应的工作腔。以盖侧为例：当活塞由盖侧始点位置 向轴侧开始运动时，盖侧容积增大，腔内残余气体开始膨胀，压力降低，此
3、时进气阀打开， 排气阀关闭，空气被吸进来，进气过程完毕；当活塞又从轴侧位置向盖侧方向返回移动的时 候，盖侧容积减小，已吸入的腔内气体受到压缩，压力增大，此时排气阀打开，进气阀关闭， 气体开始排出，至此完成了一个工作循环。轴侧工作腔的工作原理与此相同，但有180C相 位差（即当气缸轴侧吸气时盖侧排气，轴侧排气时盖侧吸气）。通过活塞不断地做往复运动， 使气缸内交替发生气体的膨胀、吸入、压缩和排出过程，从而获得连续脉动的压缩气源。本文以某项目BOG压缩机的驻厂监造为例，主要分析了 BOG增压压缩机的主要结构、工 作原理、主要技术参数、制造检验标准及注意事项，尤其对其主要零部件制造过程中的质量 控制及
4、检验进行了重点阐述，很好的保证了设备的性能指标。2 BOG压缩机的性能参数和主要特点2.1 性能参数本压缩机共3 级压缩：低温工况，氮气：17.2599，甲烷：83.7379，乙烷：0.0032，主体 参数见表1。2.2 主要特点BOG 即 Boil Off Gas，是指低温液体，如 LNG (-172C)、低温丙烷(-40-42C)、 低温丁烷(0 -2C )等在储罐内吸收外界热量后挥发而成的气体。随着储罐内挥发气体的 增多，储罐内压力不断上升，为维持储罐压力在允许的X围内，一般需要把BOG压缩再冷 凝成液体或压缩后输出。BOG压缩机就是用于压缩BOG的压缩机。-般 BOG压缩机采用无油润滑
5、(无油润滑采用 迷宫密封或特制的活塞环来实现) 往复压缩机，其工作原理与普通的往复压缩机一样。不 同的是BOG压缩机入口吸入的是低温气体，因此压缩机的一级缸体、缸盖等材料必须耐低 温，还要防止结冰。3 BOG压缩机的主体材质3.1 本台设备的主体材质及要求，见表 2表1|叢缸51出口帛怎(I-rrn i；迸掠虞出口压力 (MPa)迸口斥力 fh/Fa(kw曲釉拓总(r/min)0.7922.347II级町2.281237BI I纸缸Jf閔9.9 ?6-37.7桐关标淮榔月-中库HT250GB/T9I39-2010S 企插S/ YB00& 1 -1 船氐JS/YB003 I 199610馬、返軒
6、体35CrMOGB.- T3077-2Q1JS/YB0QJ2-199535CrMdAGB/T307 7-M15 企插 J 吕./BOO33 -1996,JS/YBMB1 -1990十字头匣Z C2X-i 50GB/Tl 1152-2009 企标S/YBOOS朋乞JS/VBD049-1996十字洪常42CrM0EGB/T3077-2015S 企 jJS/YBOOS? - 2009,S/YB00E1-?1圾U电YD 0-5GB/T3439- 201Q 茨 企 fJS/YBODSO-2012,缸若、虹匡JS/YBO045-2CC9II 51缸体. T450-I0GB/T13J8 ?O0g&i&WiJ
7、S/YB0070-2005,社吾一肛座JS/YBMi-SCOBIII 墩 filter3&#GB/T699-2015Si&S/YBOCl4-19g6.缸需一 sisS/YI3OTE1 -199E109MnNiDG0/T 3531-201 JIS 企标/ Y E009 3-2013. S/VBC017-2WSII , 1级0套JT25-7D企林 J S/YB0074-19 96SJ S/YBC047-1 &961圾浴塞卄17-iPHA STM Ae93.SlliRJ3/V0OO6l -2009SJS/YBOG35-SO0SIII . Ill般20CriaGS/T12J0 -200/ 企饥JS/Y
8、E22-7529.7买51関CJD12-2DD25CJO12-2I-75V2A.3表4亢学性能搞标抗应强厘 丽（N/mmaAdo? (N/nrn2)证申星A （%）H0W雯求屆40023Sie150-1704312埔29.51584.2.2 零部件无损检测无损检测见表5 所示。表5證现件顶目18 HQ工后精50工后UTMT曲咄VV-vVVV若寒料V注：(1) “厂 药拭打顶巨： 或收称准：u I应持台AS I M A阳酗更求 EM观出亍.4.2.3 零部件压力试验(1) 机身作煤油试漏试验，盛放4h内无泄漏或渗漏。(2) 气缸体的压力试验严格按照技术协议及 API618 标准的要求分别对气缸体
9、的水腔及气腔进行逐一的水压试验， 水腔试验压力为0.8MPa，气腔试验压力为各级气缸体设计压力的1.5倍，保证在要求的试 验压力下保持30min未见有渗漏现象。(3) 气缸部件的气密性试验严格按照技术协议及 API618 标准的要求对整个气缸部件(含缸盖、缸座等) 进行氮气的 气密性试验，试验压力为气缸体最高许用压力，保证在要求的试验压力下整体浸入水池中， 保压 30min 未见气泡产生。4.2.4 加工过程中发现问题及处理措施(1) 气缸水压试验不合格，不符合API618要求。分析原因：铸造缺陷造成。处理措施：要求重新铸造。处理结果：重新铸造的玉级气缸按照技术协议和试验计划的要求经水压试验、
10、气压及氮气气 密性试验合格，满足要求。(2) 机身煤油渗漏前涂油漆，导致煤油渗漏的灵敏性、可靠性受到影响，不符合 API618 及工艺流程规定。处理措施：要求厂方清除涂油漆，然后按工艺要求进行煤油渗漏试验。处理结果：按照要求整改后合格。(3) 机身内腔2 条加强筋筋板存在错箱现象，内表面有几处包砂。处理措施：清理缺陷、点焊、打磨。处理结果：合格。（4）缸套1 件：粗加工完成，外协调质处理后性能指标检测不合格。 处理措施：再次外协热处理性能指标检测合格，内外圆车加工完成。 处理结果：经过重新调质后合格。（5）关于所有零件源头追溯 检查所有零部件源头追溯，对材质单和生产的炉号相对应，找出零部件生产
11、依据（可追溯性）。如机身本体上炉号不清楚造成化学成分、机械性能检验报告无法确认。 分析原因：此产品机身是借用186-01-01-01的机身。现有2 台186-01-01-01机身系以前生产并验合格入库的。但由于长期露天时效处理，造成本体上炉号不清楚。 处理措施：为了保证材料的性能，故要求厂商在机身上取下样块做试验。处理结果：取下样块，做了机械性能、化学成分分析。试验结果满足国家标准和技术协议要 求，合格。5 整机性能试验 本设备的整机性能试验为空负荷机械运转试验，主要在厂方试车台架上运行，采用车间常规 试验系统。5.1 压缩机机械运转前的准备工作（1）拆除气缸上进、排气阀；（2）检查机身、气缸
12、内是否清洁，将其中的污垢、杂质彻底清除干净；（3）检查各连接部件，保证螺栓拧紧牢固并锁紧；（4）检查各测试仪表、仪器是否安置妥当，并调试无误；（5）润滑油系统应全部安装完成。并符合有关规定和要求。5.2 开车（1）启动循环润滑油系统对运动机构进行初润滑，检查各部位供油情况。（2）盘车试验采用手动盘车及车间试验用稀油站，确认机身及整个润滑油系统清洁后加入 润滑油至规定液位。润滑油牌号用100 号压缩机油。（3 ）盘车试验前应先进行润滑系统试运行，运行时间不少于2h。润滑系统试运行时，应 先脱开机组进油总管，在供油口放入100目或以上的滤网，10min后目测无杂质为合格。 确认油液洁净后接好进油总管。（4）从中体的隔室中观察活塞杆的动作状况。(5 )启动稀油站，油压稳定在0.20.35
