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1、合成气压缩机组检修规程1 总述 本规程适用于年产30万吨合成氨装置的合成气压缩机组(K1850/ST1870)的检修维护。该机组由美国德莱瓦公司（DELAVAL）设计制造，由高压背压式透平(ST1870)和高压缸(9BL26)以及低压缸(9B26)压缩机串联组成，高低压缸分别位于透平排汽侧和进汽侧。1.1 结构简介1.1.1 压缩机 压缩机高低压缸均为筒形结构，由水平剖分的内缸和圆形外缸组成。拆除非联轴节端盖后即可拉出整个内缸。拆除内缸上半部分后即可吊出转子。高低压缸转子均由9级叶轮顺流式布置组成，叶轮均为闭式焊接叶轮， 止推盘和轴配合处有键并用锁紧螺母定位锁定。轴端密封均为浮环油膜密封，浮环
2、密封所需的密封油气压差由高位槽油位控制。机组联轴节均采用挠性膜片式联轴节，联轴节毂盘液压装配拆卸。压缩机径向轴承均为可倾瓦轴承，止推轴承为双面金氏伯雷轴承。高低压缸均由挠性支撑板支撑并允许热膨胀。机组防喘振系统调节器为美国3C公司提供。1.1.2 汽轮机 驱动合成气压缩机的透平为2级冲动式背压汽轮级， 前后端均由挠性板支撑，保持机组在所有操作条件下对中良好。壳体支撑处于环境温度下保持壳体和转子在垂直方向上对中良好，高压侧挠性板保持透平高压侧横向对中，但允许轴向膨胀；低压侧挠性板支撑和下壳体用键定位并用螺栓连接，保持壳体轴向膨胀定位(死点)但允许壳体横向膨胀。整个透平缸体为双缸体设计。汽轮机径向
3、轴承为可倾瓦轴承；止推轴承为金氏伯雷轴承，但止推轴承主副推力瓦块分别位于径向轴承两侧，径向轴承的轴承壳体兼作止推轴承基环轴向定位件，与轴为一整体位于径向轴承两侧轴上的凸台侧面为推力面直接向瓦块传递推力。透平转子的轴和轮毂为一整体锻件，轮盘上钻有平衡孔。叶片顶部和围带为铆钉连接，叶片叶根型式为枞树型。透平转子上每级组装后都要分别做静平衡和动平衡。机组所采用的调速器为伍德瓦德 505电子调速器。1.2 主要部件结构及材质： 表1： 压缩机主要部件材质缸体型号低压缸9B26高压缸9BL26汽缸型式垂直剖分垂直剖分材料ASTM-A266 CL4ASTM-A266 CL4叶轮型式闭式闭式材料HY-100
4、HY-100轴套材料410-SS410-SS轴材料AISI-4145AISI-4145密封级间密封软梳齿FLVOROSINT软梳齿FLVOROSINT轴端密封浮环密封浮环密封径向轴承型式可倾瓦块可倾瓦块材质钢锡基巴氏合金钢锡基巴氏合金止推轴承型式双面金氏伯雷双面金氏伯雷材料钢锡基巴氏合金钢锡基巴氏合金隔板材料铸铁/钢铸铁/钢平衡盘材料HY-100HY-100表2 汽轮机主要部件材质部件名称材料缸体上缸体A217. GR WC9下缸体A217.WC6叶片AISI422喷嘴A276.TYPE 405轴A470.CLASS.8轮毂A470.CLASS.8蒸气室A217. GR WC9隔板A204.G
5、RADE B喷嘴环A182.F22围带AISI TYPE 422调速阀AISI 422 W.F22 司太立表面堆焊汽封加铅的镍铜锌合金2 设备工艺用途及主要设计参数、主要监视仪表2.1 设备工艺用途压缩机组低压缸将自17工段氮洗装置来的新鲜合成气(5.07MPaA，30)压缩后冷却至36.6，然膈进入高压缸压缩至12.8MPaA后和来自18工段合成装置返回循环气混合在高压缸循环段压缩至14.01MPaA送至18工段合成装置。驱动合成气压缩机的高压背压式透平从S1蒸汽管网吸汽(10.MPaA，520)作功后其排汽(4.3MPaA)直接进入全厂的S2蒸汽管网供S2管网上的其它用户使用。2.2 主要
6、性能参数压缩机及蒸汽透平主要参数见表三、表四。表3 合成气压缩机高低压缸主要性能参数低压缸9B26高压缸9BL26一段二段三段叶轮个数99介质氢氮气氢氮气正常入口分子量8.528.528.52正常入口温度30236.645.1正常入口压力(绝压)5.07 Mpa8.368Mpa12.812Mpa正常出口压力(绝压)8.491 Mpa12.812 Mpa14.01Mpa正常出口温度92.390.854.9正常入口重量流量kg/h4185541855179509正常入口容积流量110049Nm3/h110049Nm3/h455924Nm3/h正常转速 rpm113251132511325最大连续转
7、速 rpm120751207512075多变能量头 J/g171.9145.527.4多变效率 %77.473.376.7第一临界转速rpm40003600第二临界转速rpm1600015000叶轮外径mm346.7346.7412.8叶轮周速 (MCS时)219.4m/s219.4m/s261.2m/s叶轮处轴径mm133.4133.4158.8平衡盘面积cm2216.0271.0止推轴承面积cm280.6580.65最小叶轮出口宽度mm10.777.19缸体设计压力MpaA10.415.0缸体水压实验压力15.6MpaA22.4MpaA缸体设计温度177177入口管尺寸inch8812入口
8、管等级900LB RF1500LB RTJ1500LB RTJ出口管尺寸inch812出口管等级900LB RF1500LB RTJ转向(自透平进汽端)CWCCW转子重量kg258295表4 蒸汽透平主要性能参数 设备名称合成气压缩机驱动透平制造厂DELAVAL TUEBINE DIVISION型号GJ-MV-NC级数2额定工况下功率kw8148KW转速rpm11500RPM汽耗率kg/kw.hr18.72主汽阀流量kg/hr152530进汽压力/温度1.10.15MpaA 520+5排汽压力4.34MpaA 最高排汽温度420第1临界转速rpm7400RPM第2临界转速rpm13280RPM
9、旋转方向(自进汽端看)CCW调速器型号WOODWARD 505汽缸型式水平剖分上缸盖重量Kg4450转子重量Kg475总重Kg12340进汽法兰规格10 1500Lb RTJ排汽法兰规格12 600Lb FF2.3 设备主要监视仪表 合成气机压缩组有较完善的仪表以监视机组的机械运行参数(轴承温度、 轴振动和轴位移)以及工艺运行参数(进出口压力、温度及流量)。 轴振动和轴位移采用美国本特利.内华达公司的3300系列仪表。 轴位移监视对每个转子配置两个轴位移探头。对轴承温度、轴振动和轴位移都设有停车联锁。该机组防喘振系统调节器为美国CCC公司提供，保证机组运行在安全工况范围内。机组采用505电子调
10、速器控制并监视机组的转速。3 设备拆装程序3.1 检修前准备工作3.1.1 检修前必须确认工器具(特别是专用工具)、备品备件、消耗材料齐全， 确认检修图纸准备好并指定好专人负责检修期间的专用工具管理。3.1.2 压缩厂房防爆区起吊机具检验合格。3.1.3 检修前必须对检修人员进行安全教育，同时必须进行方案交底、说明， 以便充分理解检修方案、检修内容，并使之在检修过程中严格按照方案检修。3.1.4 检修项目应由检修负责人会同生产工艺负责人一起在现场确认， 并填写检修任务书。3.1.5 检修前生产工艺负责人必须亲自对断汽、断电、排放、置换、 隔离以及安全防护措施进行检查，并签署设备检修移交手续。3
11、.1.6 确定好主修人员、技术负责人及工艺方面的配合人。如果外单位检修， 检修公司及车间还应指派设备检修配合人员。3.2 检修用主要专用工具及需更换的主要备件3.2.1 检修用主要专用工具3.2.1.1 联轴节毂盘拆装液压专用工具有三套：1)PJ-5027D用于拆卸低压缸联轴节毂盘，工具名称见图纸。 2)CG-4015BM用于拆卸透平联轴节毂盘，工具名称见图纸。 3)PG-5027AD用于拆卸高压缸联轴节毂盘，工具名称见图纸。3.2.1.2 液压泵组件：CG-4015BK3.2.1.3 轴承及浮环密封组件拆装专用工具： 1)CG4015RD：高压缸 2)CG4015RG：低压缸3.2.1.4
12、内缸抽装专用工具： 1)CG4015RC：高压缸 2)CG4015RF：低压缸3.2.1.5 汽轮机汽缸中分面及调速汽门汽室大盖螺栓螺母拆装用加热专用工具。3.2.2 大检修前需准备的主要备件 总的来说，德莱瓦提供的备件清单中(详见合成气压缩机组资料1/3卷中第7 部分)标有ST和LT的备件以及转子备件都是必需的。但对于具体的、 有针对性范围的大修而言，仅需准备其中的一部分备件就够了。但对下列备件应予以特别注意： 1)O型环类：这包括联轴节毂盘处、联轴节拆卸用专用工具上、 浮环密封处、缸体两侧端盖和外筒体配合处、内筒体和外筒体配合面处、末级扩压器隔板和端盖处的O型环(低压缸由于结构上的原因，上
13、述有的位置没有O型环)。这些地方O 型环的数量及编号详见组装图，值得指出的是低压缸和高压缸浮环密封对应部位的O 型环完全一样，可互换。 2)轴承类：径向轴承和止推轴承成套瓦块，包括轴承处油封备件及止推轴承调整垫片。 3)密封：轴端浮环密封和级间梳齿密封以及二者之间的壳体梳齿密封、浮环密封轴套锁紧螺母处密封件。 4)转子：针对运行过程中从TDM 监测判断可能有重大缺陷或其它问题的转子必须确认备用转子处于可更换的状态。3.3 拆卸程序3.3.1 压缩机3.3.1.1 拆卸之前首先确认缸内及管线中的工艺气体排放、置换干净并分析合格，指定位置插入盲板。3.3.1.2 拆除各有关仪表探头等，注意保护好仪表连线和接头等。3.3.1.3 拆除妨碍检修的油、气及仪表管线，封好开口并做好标记。3.3.1.4 拆除联轴节护罩，拆卸联轴节中间接筒，螺栓成对放置并做好复位标记。3.3.1.5 复查对中(单表法)，并检查联轴节挠性膜片有无疲劳裂纹； 测量两毂盘端面之间距离(推力盘紧靠工作面，两个缸)。3.3.1.6 用液压专用工具拆卸压缩机侧联轴节毂盘，拆前测量好毂盘位置(轴向)，同时记录毂盘和轴配
