往复式压缩机安装要点及质量控制探讨

陈永周

（中国石油哈尔滨石化公司，黑龙江哈尔滨 150056）

0 引言

往复式压缩机的使用越来越广泛，许多化工生产企业对其的重视程度都在不断提高。往复式压缩机不是由一个部件组成，而且由多个系统组成，主要包括调控系统、冷却水系统、润滑油系统、电机、主机和辅机；辅助设备包括分离器、冷却器和缓冲器，可以从这些方面有目的地控制安装的质量控制。

1 往复压缩机的工作原理

往复压缩机由气缸、连杆、辅助系统等多个部件组成，连杆是最关键的传动部件和主要的进给部件。可以进行往复运动的转换，形成往复式压缩机的排气吸气过程。往复压缩工作主要包括4 个阶段：第1 个阶段是膨胀阶段，活塞在运动过程中，会增加工作腔的整体容积，内部残余气体压力减小体积膨胀但气阀关闭，直到压力小到一定程度才会打开；第2 个阶段是吸气阶段，通过压差的作用打开气阀，随着工作室的容积增加，气体会不断地吸入进来；第3 个阶段是压缩阶段，当活塞进行反向的运行时工作室的容积也会急剧的减小，工作室的压力会急剧的增大，气阀会进行关闭；第4 阶段是排气阶段，当工作腔中的压力大于排气管的压力时，气体会开始进行排出。

2 往复式压缩机安装要点

2.1 机体

从机身底座安装后，需要运用临时工具及千斤顶对机身的位置进行有效地调整，使机身的中心底面在垂直线和水平线上同基准线保持一致。同时对倾斜的校准块进行有效调整，让机组轴线中心标高能够与工程标高保持一致，误差需控制在2 mm 之内。最后，机身的底脚螺孔需要进行预留位置。在安装过程中，确保地脚螺栓位于底座螺栓孔的中间。

2.2 电机

在电机安装过程中，压缩机机器可作为调平和校准的参考。安装过程中必须仔细控制，以确保电机调平在0.1 mm/m 范围内，这对电机轴及压缩机的主轴进行安装是非常重要的步骤。往复式压缩机的电机主要采用运用滑动轴承的方式，需要电机转子能够在磁力中心线的位置，然后将电机轴与压缩机主轴对齐。这个过程也可通过对电机的垫块进行调整来完成，同时要控制电机的轴向位移偏差在0.05 mm 之内、径向偏差在0.03 mm 之内。做好调试工作后，需要把电机及压缩机的铁板进行组装，然后通过焊接形成整体。经过二次校准，将电机轴与压缩机轴对齐。

2.3 曲轴、连杆、十字头等

曲轴、连杆、十字头等部件出厂时，要用油封防锈，安装时必须首先彻底清洁干净，以确保这些零部件的油孔和油槽保持畅通状态。对主轴瓦、连杆大头瓦需要进行相应的涂色刮研处理，让这些配件与曲轴颈能够进行良好的接触，接触面积需要在80%以上。通过使用压铅丝法检查曲轴颈与连杆大头瓦及主轴瓦之间的间隙，曲轴颈与连杆大头瓦的间隙需要控制在0.12～0.21 mm，主轴瓦与主轴径的间隙要控制在0.12～0.21 mm，主轴定位瓦与主轴的轴向间隙控制在0.20～0.40 mm。处理连杆小头瓦、销轴等也采取同样的方法，连杆小头瓦的衬套、十字头销等间隙应控制在0.06～0.11 mm。

2.4 气缸

气缸安装的过程中，需要按照中体杆的中心线，对各个气缸的水平中心线进行对齐和检查，气缸进行倾斜的方向需要与十字头滑道的方向保持统一。如果方向存在偏差，需要及时进行原因分析，并运用有效措施进行解决。

2.5 填料

密封填料是压缩机的重要组成部分，可以防止介质泄漏到大气中。在填料安装之前，必须彻底清洁所有零件，以确保没有油污。按照安装序号进行安装，调整密封圈使其进入密封室的轴向清洁状态。填料安装时应考虑：填料室应按照初始编号的顺序重新安装；核实冷却水孔、注油孔、漏气回收孔和充氮孔是否畅通，确保清洁；填料函组装后，水腔应进行0.8 MPa 水压试验，历时30 min 不得出现渗漏现象。

2.6 活塞

在进行活塞的安装过程中，活塞杆需要严格依据相应要求进行开启并进行有效地固定。在活塞环及支撑环的安装过程中，需要确保活塞环及支撑环能够在槽内进行自由地移动，可以运用不一样的切口对活塞环进行组装。安装完成时需要对活塞环、支撑环和活塞环槽之间的间隙进行详细的检查。活塞杆运用液压的方式与十字头进行有效地连接。连接后，用铅压法检查活塞的前部和后部间隙。对气缸与活塞之间的止点间隙及径向间隙进行检查，以确保间隙值符合相关规定。在活塞安装过程中，应使用电加热棒固定活塞螺钉，不能使用其他的工具对螺栓拧紧。活塞安装完成后，需要对连杆的灵活性进行检查，以确保连杆摆动的灵活性。

2.7 其他组件

在安装的过程中，需要注意不同部件的安装特点。对刮油器进行安装时，需要注意刮油环叶片的方向要正确，刮油环的方向与机体之间是相对的。安装气阀前，全面清洗气阀的每个零件，需要对气阀的密封面进行有效保护，进气阀和排气阀需要依据安装规范的要求进行正确安装，必须按照结构设计规范操作。由于往复式压缩机比较容易出现气流脉冲从而导致管道振动，因此管道支架必须具有可靠性和抗振能力，以避免管道振动。

3 提高往复压缩机安装质量的措施

3.1 测量点和传感器的选择

往复式压缩机的故障点主要存在曲轴箱、气缸套、滑动轴承、活塞杆、气缸进排气阀等部位，因此需要对气缸和曲轴箱的振动、交叉冲击、振动，滑动轴承和气缸温度、活塞杆跳动和偏移进行检测。在驱动器的安装中，可以通过金属块的使用来提供脉冲信号，可以用做键相传感器的输入信号，从而为故障判断提供参考点。键相传感器主要是结合混凝土固定的设备及其结构的安装来确定的。键相探头通过使用底座支架进行螺纹安装，曲轴箱振动能够对基础和壳体的振动进行监测，拥有非常明显的故障特征，通过速度传感器进行有效地测量。在往复压缩机中，作用在曲轴上的气缸的强度在正常情况下可以相互补偿。但是，在气阀损坏、气缸刮伤和泄漏的情况下，气缸会产生不平衡力，此时安装在曲轴箱对角线上的转速传感器可以监测到这种不平衡力。十字头的冲击和高速振动，这是一种高频振动，因此使用加速度传感器进行测量。传感器安装在十字头附近。故障特征明显，如十字头间隙超标、十字头锁紧螺母松动、气缸、活塞环间隙过大等，主要用于监测冲击故障，如拉缸、水锤、连接松动等。在故障诊断中，通过结合机身振动的横向碰撞历史趋势图，能够结合十字头的松动状态及气缸的滑动区域进行有效地诊断，并为磨损的杆、活塞支撑环的维修、更换提供依据。

3.2 安装前的准备

对往复式压缩机进行的检查和验收，需要业主、监理、供应商及施工单位代表共同进行。根据设计、技术数据及包装清单对机器的外观进行检查。在基础的检查中，主要内容是：首先是参考几何，对压缩及辅助机械的轴线进行有效地参考，以验证几何满足要求设计。应注试验必须准确，并且在试验的基础上进行基线的绘制。第二，特别注意外观。需要注意安装的基础是否存在缺陷，如裂缝、孔洞、外露钢筋、蜂窝等及时采取措施，防止对设备运行造成潜在的风险。对于预埋件，必须在保证质量合格的前提下，填写数量和类型。这些验收工作完成后，能够对不同的设备进行检验，以确保正确无误，避免在实际安装工作中出现问题。

3.3 对阀片进行检查

要做好往复压缩机气阀的质量控制工作，首先做好阀片控制，使阀片运动规律更加合理，满足一般操作要求。关注颤振现象，减少对阀片可能产生的不利影响和威胁。在此基础上，有必要对阀片的具体情况进行验证和处理，能够更好的对弹簧预压缩的回缩进行控制，满足气阀运用的要求，并对阀片的刚度系数进行有效地调整。

3.4 进场验收

制造商及负责人员需要共同对进入现场的机械及包装箱中的机械进行验收工作。对包装清单中的包装箱数量进行清点，对包装的完好度进行检查；验证包装箱中对象的数量和规格是否与包装箱末端中的包装清单；按照施工文件及随机数据对泵的参数进行检查；验证产品合格证、产品合格证、说明书、机组总体设计、零部件设计、特性曲线及专用工具、安装附件、材料齐全；人工检查机体及附件的表面油漆是否存在剥落的现象，绝缘层有无损坏，有无铸造气孔、锈蚀、磕碰、裂纹；对在安装中使用的压力表、温度计进行检查，看其是否存在损坏或丢失的情况；对旋转部件进行旋转，看其灵活度；开箱后，需要把专用工具及零件进行安全存放，不能进行损坏、混淆或丢失。

4 结语

往复式压缩机在化工生产的应用中有着非常重要的作用。往复式压缩机的安装质量直接关系着对今后压缩机的使用及维护。安装压缩机时必须小心仔细，严格按照相应的操作标准，确保安装的整体质量，为往复式压缩机的正常运行提供保障。