李延琪
(辽阳石化芳烃厂,辽宁 辽阳 111003)
大型离心压缩机设备制造新特点探究
李延琪
(辽阳石化芳烃厂,辽宁 辽阳 111003)
目前市场竞争力激烈,给大型离心压缩机设备制造会带来一定的挑战。所以要求大型离心压缩机设备制造过程中要采取比较先进的技术手段对其加以改革,才能使大型离心压缩机设备不断满足市场需求。
大型离心压缩机;设备制造;新特点
对于大型离心压缩机设备的不断升级以及改造,能够促进压缩机制造业应对市场需求以及挑战,有效地完善其相关的性能,促进企业的发展。大型离心压缩机设备存在以下新特点。
近几年来,大型离心压缩机设备制造业正在不断的重组或者是并购,比如说在2000年的时候,日本EBARA公司就成功地购买了美国ELLIOTT股份;2001年的时候,德国MAN公司重组了GHHBOSIG以及苏尔寿,最终建立了MAN YURBO。而针对于我国的大型离心压缩机设备制造业来说,也正在不断的兼并以及重组,比如说沈阳鼓风机厂重组了沈阳气体压缩机厂。经过具体的重新组合之后,在过去比较有名的一些企业形成了一些大型离心压缩机集团企业。母公司大部分都是大型的跨国公司,业务涉及范围是比较广的,而且人力资源也比较丰富,资金比较雄厚,能够合理有效地投入一些技术研发,投入对于设施改造的相关资金,促使相关压缩机制造商的竞争力不断的提高,在市场上占有一定的地位,而且还会出现垄断的现象。比如说对于大型LNG压缩机来说,CE就占有大部分的市场份额。
近几年来,大型化的生产装置正在不断的发展完善,比如说乙烯装备,在早期的20世纪60年代到70年代,乙烯这种装置的规模是在200kt/a以下,而到了90年代的时候,乙烯装备的规模,就达到了600~800kt/a,在2000年以后以新装备规模达到了1000~1400kt/a,从目前的发展状况来看,在未来的几年中,2000kt/a规模将成为现实,同时也相信相关的链接气压缩机组功率将会超过100MW,大型压缩机的重量也会将近千吨。对于大型的LNG装置以及大型空风装置来说,它们正在不断的发展,所以也会不断地推进压缩机大型化进程。为了能够有效地满足相关机械设备的大型化要求,那么相关的制造企业就必须在大型转子、大型壳体等等方面上进行一定的改进。大型壳体内部直径如果能够达到3.6~3.8M,大型转子直径能够达到1.5~1.75M的话,那就广泛地应用了有限元分析,促进相关的大型转子分析软件不断的发展,促进技术更加先进。另外,还可以增添一些加工设备厂,有效地扩大具体的生产厂房,建立健全相关的大型试车台,从而提升制造大型压缩机的相关能力。
从近几年的大型离心压缩机整个发展来看,有部分企业正在不断的加大内部资源的整合,对相关的内部资源进行合理的优化,在对于具有针对性的设计研发力量上来说,更加专注于对于一些技术核心的开发,所以这就会导致相关工厂的加工制造能力不断的提升,也能够不断的集中制造能力,再加上一些比较专业化的分工,团结合作,能够实现生产管理系统的相关统一,同时,对于相关的质量保障体系以及具体的试验程序都有良好的促进作用。这样能够有效地提高整个压缩机组的工作效率,确保能够按期交货,不拖延任务。对于国外的一些压缩机制造企业来说,它们的业务主要涉及一些关于大型压缩机的辅助机械生产,所以这就会导致这些企业不但能够生产一些大型压缩机,同时还会涉及、生产、制造一系列汽轮机、电机等等。企业所生产的产品多元化,能够保证生产大型离心压缩机的有关设备厂内部信息交流系统比较完善,如果发现异常情况,也能够采取更加及时的措施进行处理。国外的一些压缩机制造企业,它们具体采用的是模块化设计,入口壳体、轴承体,叶轮等等相关的主要部件,而且这些主要部件的相关生产也被设计成为具有标准化的系列结构,能够有效地促进相关设计以及生产快速化的实现,同时还能够达到高效率,低成本的目的。
采用大型化的基础设计,能够保证相关机组在运行过程中功率达到数万瓦,能够有效的提高机器运行效率,而且能够有效的减少功耗,对于相关的运行成本能够做到有效的降低。比如说以乙烯裂解气压缩机来说,采用百万吨级的设备,当在具体运行过程中效率提高百分之一,那么就会有效地节省500kW的功耗,一年下来运行成本就能够有效地减少数百万元。所以不管是对于国外或者是国内的生产压缩机企业来说,都在不断的提升压缩机的使用效率,能够有效的减少成本,获得经济利润。近几年来,压缩机的多变效也达到了89%以上,如表1。
表1
另外要想有效地提高相关机组的效率,一定要集中地从叶轮、扩压器、回流器等等这样类型的静止部件上出发,采取三元流的设计,从入口以及到出口全过程都要进行优化,优化其相关的制造工艺,优化加气机抽气的流道,从而提升整个压缩机的使用效率。不仅要有效地提高相关压缩机的使用效率,还应该保证相关机组运行起来比较可靠,从而有效地减少相关故障发生。根据这一要求,高速动平衡技术成为目前广泛使用的一种技术工序。还要结合各种先进的技术措施,保障机组的可靠性,有效地降低整个机组运行的振动值。还要注意在具体操作过程中,加强相关的管理,将备用转子与主机一起采购,只要能够最大程度的保障转子不出现故障,从而带来不必要的损失。另外也可以有效的减少维修的时间。
要想有效的提高机组的运行效率,提高其可靠性,那么相关的企业就必须采取合理的措施,要引进一些先进的技术,还要加大对于技术的投资,比如说GE,从2000年到2005年期间,就投资了3.27亿美元,而且还不定期的举办一些技术升级的活动培训。这就会促使相关的机组不断的完善,从而促使三元流技术的广泛应用。另外也可以加大一些对于新设计软件的分析,可以和一些有关部门、专业的机构进行合作,多开发一些有意义的软件,从而最大程度的提高整个设计水平,再将其应用在相关的数控加工方面,有效地提高加工精确度。
(1)大型离心压缩机中广泛地应用了3D叶轮技术,叶轮技术主要采用的是钎焊以及开槽焊技术,对于具体钎焊技术以及电腐蚀加工能够实现自动化操作,就能够有效地提高加工叶轮的精密度,确保制造的时间比较短,从而保证转子水平不断的提升。
(2)相关的密封技术也在不断的改进,从目前的现状来看,干气密封技术正在广泛的应用,能够有效的提升密封的整体可靠性。主要利用高温、高压或者是低压,以及一些特殊的介质。还有级间密封技术,这种密封技术采用的材料是内衬泰氟隆,也能够有效的提升整个密封的效果。压缩机轴端进行密封的时候,增加消旋控制气,可以有效的减少气体回流,从而避免一些不必要的扰动,能够最大程度的提高相关转子的稳定性。另外,还有一种静密封技术,这种技术能够有效的增加副密封环,在高压环境下,能够有效的提高密封的可靠性。
(3)减震环不断的发展,减震环主要分布在压缩机的外侧,它能够有效的吸收转子在运行过程中的一些激振力,从而提高转子的稳定性。
(4)由于乙烯裂解气压缩机中有不饱和气体,所以这就会促使机器在高温环境下相关转子聚集,从而导致内部一些零件摩擦,长时间还会导致零件受损,为了有效的解决这个问题,就研发出了防止叶轮积垢技术。
大型离心压缩机设备制造的相关技术正在不断的优化,而且也在具体生产过程中采用了比较先进的制造装备,完善相关的技术指导,丰富的技术经验都能够有效的支撑着相关制造业发展。从我国目前的现状来看,存在着一些不足之处,比如说在具体的技术管理上,具体的制造工艺上,生产的能力等等方面,所以可引进各种先进的技术以及设备,加大相关的投资,不断提高管理的能力,以及生产的技术水平,加大对于产品质量的监督,完善相关设备,努力提高大型压缩机的可靠性,增强其使用性能,同时还要对外观进行一定的改变,保证在使用过程中振动以及噪音减小。这样才能够有效的缩短与国外的差距,为我国的制造业做出一定的贡献。
[1]王玉台. 大型离心压缩机设备制造的新特点[J]. 石油化工设备技术,2007,03:30-32+70.
[2]彭昌松. 羰基合成高速离心压缩机干气密封的研制与应用[D].大庆石油学院,2005.
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