離心式空壓機知識[共28頁]

離心式壓縮機系列知識編者2006-8-11目錄：第一章 壓縮機的基本知識第一節(jié) 壓縮機概述一、 定義：二、 主要用途：三、 壓縮機的分類第二節(jié) 壓縮機的著名廠家一、國外著名的壓縮機企業(yè)有以下幾家：二、國內著名的壓縮機企業(yè)第二章 離心壓縮機的基本原理第一節(jié) 離心壓縮機概述一、定義 二、工作原理三、特點四、適用范圍： 五、分類：第二節(jié) 離心壓縮機的工作原理分析一、常用名詞解釋： 二、壓縮機級中的氣體流動第三節(jié)級內氣體流動的能量損失分析第四節(jié) 操作機組介紹沈鼓空壓機 ： 瑞士蘇爾壽空壓機杭氧氧氣透平壓縮機： (4)美國英格索蘭壓縮機第三章 離心壓縮機的基本結構 主要內容： 1、離心壓縮機系統(tǒng)組成 2、主機部件：轉子、定子 3、輔助設備 主要內容： 1、傳動系統(tǒng) 2、冷卻系統(tǒng) 3、潤滑系統(tǒng) 4、安全保護系統(tǒng)第四章 離心壓縮機的運行、維護、管理 主要內容： 1、試車 2、開停車 3、維護、管理 4、故障處理 第一章 壓縮機的基本知識第一節(jié) 壓縮機概述一、定義： 壓縮機是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機械。二、主要用途：動力用壓縮機 壓縮氣體驅動各種風動機械，如：氣動扳手、風鎬。 控制儀表和自動化裝置。 交通方面：汽車門的開啟。 食品和醫(yī)藥工業(yè)中用高壓氣體攪拌漿液。 紡織業(yè)中，如噴氣織機。 氣體輸送用壓縮機 管道輸送-為了克服氣體在管道中流動過程中，管道對氣體產生的阻力。 瓶裝輸送-縮小氣體的體積，使有限的容積輸送較多的氣體。 制冷和氣體分離用壓縮機 如氟里昂制冷、空氣分離。 石油、化工用壓縮機 用于氣體的合成和聚合，如：氨的合成。 潤滑油的加氫精制。三、壓縮機的分類 按作用原理分：容積式和速度式（透平式） 按壓送的介質分類：空氣壓縮機、氮氣壓縮機、氧氣壓縮機、氫氣壓縮機等 按排氣壓力分類： 低壓（0.3-1.0MPa）、中壓（1.0-10MPa）、高壓（10-100MPa）、超高壓（100MPa） 按結構型式分類： 壓縮機-容積式、速度式。 容積式-回轉式（包括螺桿式、滑片式、羅茨式）、往復式（包括活塞式、 隔膜式）。 速度式-離心式、軸流式、噴射式、混流式。第二節(jié) 壓縮機的著名廠家一、國外著名的壓縮機企業(yè)有以下幾家：日本有七家：日立（Hitachi）、三井、三菱（Mitsubishi）、川崎、石川島(IHI)、荏原（EBRARA，包括美國埃理奧特ELLIOTT）和神鋼（Kobelco）；美國有五家：德萊賽蘭（DRESSER-RAND）、英格索蘭（Ingersoll-rand）、庫柏（Cooper）、通用電氣動力部（GE,原來的意大利新比隆Nuovo Pignone公司）和美國AC壓縮機公司；德國有二家：西門子工業(yè)（原來的德馬格德拉瓦）、蓋哈哈-波爾西克（GHH-BORSIG）；瑞士有一家：蘇爾壽（SULZER）；瑞典有一家：阿特拉斯（ATLAS COPCO）；韓國有一家：三星動力。另附：針對我廠使用的壓縮機：國外壓縮機企業(yè)簡介： 美國英格索蘭公司是一家在全球五百家，最大工業(yè)企業(yè)中名列前茅的跨國公司，成立于1871年，至今已有129年的歷史。 瑞士蘇爾壽公司公司”是世界著名跨國工業(yè)集團公司，創(chuàng)建于1834年，已有一百多年歷史。2.在選型時應注意： 使用進口設備，注意電控、儀控、機械備件等方面的配置，同時注意國內廠家可替代的備件，維修時費用可以降低。 使用空氣作介質時，應同時考慮機前過濾器的選型；灰塵進入機組，易使振動升高，發(fā)生的故障率較高。使用潔凈介質時，發(fā)生的故障率相對較少。 從使用的角度來看，國外的壓縮機真正能夠“洋為中用”才是重要的。二、國內著名的壓縮機企業(yè) 沈陽氣體壓縮機股份有限公司： 杭州杭氧股份有限公司：第二章 離心壓縮機的基本原理第一節(jié) 離心壓縮機概述 離心壓縮機是產生壓力的機械，是透平壓縮機的一種。透平是英譯音“TURBINE”，即旋轉的葉輪。在全低壓空分裝置中，離心壓縮機得到廣泛應用，逐漸出現(xiàn)了離心壓縮機取代活塞壓縮機的趨勢。 一、定義： 離心壓縮機：指氣體在壓縮機中的運動是沿垂直于壓縮機軸的徑向進行的。二、工作原理： 是工作輪在旋轉的過程中，由于旋轉離心力的作用及工作輪中的擴壓流動，使氣體的壓力得到提高，速度也得到提高。隨后在擴壓器中進一步把速度能轉化為壓力能。通過它可以把氣體的壓力提高。三、特點： 離心壓縮機是一種速度式壓縮機，與其它壓縮機相比較： 優(yōu)點：排氣量大，排氣均勻，氣流無脈沖。 轉速高。 機內不需要潤滑。 密封效果好，泄露現(xiàn)象少。 有平坦的性能曲線，操作范圍較廣。 易于實現(xiàn)自動化和大型化。 易損件少、維修量少、運轉周期長。 缺點：操作的適應性差，氣體的性質對操作性能有較大影響。在機組開車、停車、運行中，負荷變化大。 氣流速度大，流道內的零部件有較大的摩擦損失。 有喘振現(xiàn)象，對機器的危害極大。四、適用范圍： 大中流量、中低壓力的場合。五、分類： 按軸的型式分：單軸多級式，一根軸上串聯(lián)幾個葉輪。 雙軸四級式，四個葉輪分別懸臂地裝在兩個小齒輪的兩端，旋轉靠電機通過大齒輪驅動小齒輪。 按氣缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。 按級間冷卻形式分類： 級外冷卻，每段壓縮后氣體輸出機外進入冷卻器。 機內冷卻，冷卻器和機殼鑄為一體。 按壓縮介質分類：空氣壓縮機、氮氣壓縮機、氧氣壓縮機等。第二節(jié) 離心壓縮機的工作原理分析一、常用名詞解釋： 級：每一級葉輪和與之相應配合的固定元件（如擴壓器等）構成一個基本的單元，叫一個級。如：杭氧2TYS100+2TYS76氧氣透平壓縮機高低壓氣缸共有八個葉輪，就叫八級。段：以中間冷卻器隔開級的單元，叫段。這樣以冷卻器的多少可以將壓縮機分成很多段。一段可以包括很多級。也可僅有一個級。 標態(tài)：0，1標準大氣壓。 進氣狀態(tài)：一般指進口處氣體當時的溫度、壓力。 重量流量：一秒時間內流過氣體的重量。 容積流量：一秒時間內流過氣體的體積。 表壓（G）：以當?shù)卮髿鉃榛鶞仕嬃康膲簭姟?絕壓（A）：以完全真空為基準所計量的壓強。 真空度：與當?shù)卮髿庳摬钪怠?壓比：出口壓力與進口壓力的比值。二、壓縮機級中的氣體流動 葉輪被驅動機拖動而旋轉，氣體進入葉輪后，對氣體作功。那么氣體既隨葉輪轉動，又在葉輪槽中流動。反映出氣體的壓力，溫度、比容。 葉輪轉動（理解“轉動”）的速度即氣體的圓周速度，在不同的半徑上有不同的數(shù)值，葉輪出口處的圓周速度最大。 氣體在葉輪槽道內相對葉輪的流動（理解“流動”）速度為相對速度。因葉片槽道截面積從進口到出口逐漸增大，因此相對速度逐漸減少。 氣體的實際速度是圓周速度與相對速度的合成，又稱之為絕對速度。 第三節(jié)級內氣體流動的能量損失分析 一、能的定義： 度量物質運動的一種物質量，一般解釋為物質作功的能力。能的基本類型有勢能、動能、熱能、電能、磁能、光能、化學能、原子能等。一種能可以轉化為另一種能。能的單位和功的單位相同。能也叫能量。 二、級內氣體流動的能量損失分析 壓縮機組實際運行中，通過葉輪向氣體傳遞能量，即葉輪通過葉片對氣體作功消耗的功和功率外，還存在著葉輪的輪盤、輪蓋的外側面及輪緣與周圍氣體的摩擦產生的輪阻損失，還存在著工作輪出口氣體通過輪蓋氣封漏回到工作輪進口低壓低壓端的漏氣損失。都要消耗功。這些損失在級內都是不可避免的，只有在設計中精心選擇參數(shù)，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其盡量達到設計工況，來減少這些損失。 另外，還存在流動損失以及動能損失以及在級內在非工況時產生沖擊損失。沖擊損失增大將引起壓縮機效率很快降低。還有高壓軸端，如果密封不好，向外界漏氣，引起壓出的有用流量減少。 故此，我們有必要研究這些損失的原因，以便在設計、安裝、操作中盡量減少損失，維持壓縮機在高效率區(qū)域運行，節(jié)省能耗。 1、流動損失： 定義：就是氣流在葉輪內和級的固定元件中流動時的能量損失。 產生的原因：主要由于氣體有粘性，在流動中引起摩擦損失，這些損失又變成熱量使氣體溫度升高，在流動中產生旋渦，加劇摩擦損耗和流動能量損失，因旋渦的產生就要消耗能量；在工作輪中還有軸向渦流等第二次流動產生，引起流量損失。在葉輪出口由于出口葉片厚度影響產生尾跡損失。彎道和回流器的摩擦阻力和局部阻力損失等。 2、沖擊損失： 定義：是一種在非設計工況下產生的流動損失。 葉輪進口葉片安裝角1A（實際）一般是按照設計氣流的進口角1（設計）來決定的。一般是1=1A，此時進氣為無沖擊進氣。但是當工況發(fā)生偏離設計工況時，氣流進口角1大于或小于1A將發(fā)生氣流沖擊葉片的現(xiàn)象。 習慣把葉輪進口葉片安裝角1A（實際）與設計氣流的進口角1（設計）之差叫做沖擊角，簡稱沖角。用i表示。 1A1 ， i0，叫負沖角。 1A1 ， i0，叫正沖角。 在正負沖角的情況下，都將出現(xiàn)氣流與葉片表面的脫離，形成旋渦區(qū)，使能量損失。沖擊損失的增加與流量偏離設計流量的絕對值的平方成正比。 3、輪阻損失 葉輪的不工作面與機殼之間的空間，是充滿氣體的，葉輪旋轉時，由于氣體有粘性，也會產生摩擦損失。又由于旋轉的葉輪產生離心力，靠輪的一邊氣體向上流，靠殼的一邊氣體向下流，形成渦流，引起損失。輪阻損失的計算，有實驗公式，有興趣可查書籍。 4、漏氣損失： 包括內漏和外漏。 內漏氣是指泄露的氣體又漏回到壓縮氣體中。包括兩種情況：一種是從葉輪出口的氣體從葉輪與機殼的空間漏回到進口。另一種是單軸的離心壓縮機，由于軸與機殼之間也有間隙，氣體從高壓的一邊經(jīng)過間隙流入低壓一邊。 外漏是指壓縮氣體通過軸與機殼密封處間隙或機體的間隙直接漏到大氣中。 漏氣損失是一個不可忽視的問題，我們在維修、操作中應特別注意，有些空壓機出現(xiàn)氣量打不到設計值就是內漏和外漏引起的。第四節(jié) 操作機組介紹 隨著國內制氧設備大型化的發(fā)展，與空分相配套的的大型離心壓縮機的使用越來越多，而且離心壓縮機的類型也越來越多，應用的的地位也越來越重要。 在實際生產過程中，首先解決的問題是，應加強對制氧工專業(yè)技能的培訓，通過對這些資料的學習武裝我們的理論，通過現(xiàn)場觀摩加強對壓縮機的印象。然后使他們能夠解析每一種離心壓縮機，掌握其不同的內部結構、不同的運行條件、不同的操作方法等等之后，轉化用于我們操作運行的設備中去。 下面將以下使用的壓縮機為例， 沈鼓空壓機 ： DH90-6型空氣透平壓縮機系單進氣、雙軸、齒輪式、四級等溫壓縮機。設計壓力0.52MPA,流量75500 NM3/H.低速軸轉速7142轉/分,高速軸9090轉/分，由一臺電壓10000伏,功率7400KW的同步電動機拖動,為空分提供原料氣源。 瑞士蘇爾壽空壓機系單進氣、齒輪式、等溫壓縮，設計壓力0.52MPa，流量120000NM/M3；為空分提供原料氣源。 杭氧氧氣透平壓縮機： 3TYS89+2TYS60型氧氣透平壓縮機系雙缸，10級，水平剖分型式。設計壓力2.9MPA,流量16000NM3/H，配置了一臺功率3400kw的異步感應電動機。 2TYS100+2TYS76型氧氣透平壓縮機系雙缸，8級，設計壓力2.9MPA,流量23500NM3/H。美國英格索蘭壓縮機 ： 4C90M 4N2型氮氣透平壓縮機系單進氣，四軸離心式壓縮機，設計壓力在生產上主要向煉鋼壓送氮氣。另外為空分設備液體工況提供原料氣源，以及作各氧透機組的密封氣。 2CLL35M3N2型氮氣透平壓縮機系單進氣，三軸離心式壓縮機，設計壓力2.3MPA,流量5042Nm3/H，在生產上主要向煉鋼壓送氮氣。第三章 離心壓縮機的基本結構第一節(jié) 離心壓縮機系統(tǒng)組成 眾說周知，整套離心壓縮機組是由電氣、機械、潤滑、冷卻、控制等部分組成的一個系統(tǒng)。雖然由于輸送的介質、壓力和輸氣量的不同，而有許多種規(guī)格、型式和結構，但組成的基本元件大致是相同的，主要由轉子、定子、和輔助設備等部件組成。第二節(jié) 主機部件一、離心壓縮機的轉子 轉子是離心壓縮機的關鍵部件，它高速旋轉。轉子是由葉輪、主軸、平衡盤、推力盤等部件組成。 葉輪 葉輪也叫工作輪，是離心式壓縮機的一個重要部件，氣體在工作路輪中流動，其壓力、流速都增加，同時氣體的溫度也升高。葉輪是離心式壓縮機對氣體作功的唯一元件。1.在結構上,葉輪典型的有三種型式： 閉式葉輪：由輪盤、輪蓋、葉片三部分組成。 半開式式葉輪：無輪蓋、只有輪盤、葉片。 雙面進氣式葉輪：兩套輪蓋、兩套葉片，共用一個輪盤。葉輪的結構以葉片的彎曲形式來分： 前彎葉片式葉輪：葉片彎曲方向與葉輪的旋轉方向相同。葉片出口角90。 后彎葉片式葉輪：葉片彎曲方向與葉輪的旋轉方向相反，葉片出口角90。 徑向葉片式葉輪：葉片出口方向與葉輪的半徑方向一致，葉片出口角90。 主軸 主軸的作用就是支撐安裝其上的旋轉零部件（葉輪、平衡盤等）及傳遞扭矩。在設計軸確定尺寸時，不僅考慮軸的強度問題，而且要仔細計算軸的臨界轉速。所謂臨界轉速就是軸的轉速等于軸的固有頻率時的轉速。 平衡盤 推力盤 在多級離心壓縮機中，由于每級葉輪兩側的氣體作用力不一致，就會使轉子受到一個指向低壓端的合力，這個合力，我們稱為軸向力。軸向力對于壓縮機的正常運轉 是不利的，它使轉子向一端竄動，甚至使轉子與機殼相碰，發(fā)生事故。因此應設法平衡它，平衡盤就是利用它的兩側氣體的壓力差來平衡軸向力的零件。熱套在主軸上，通常平衡盤只平衡一部分軸向力，剩余的軸向力由止推軸承來承受。推力盤是固定在主軸上的止推軸承中的一部分，它的作用就是將轉子剩余的軸向力通過油膜作用在止推軸承上，同時還確定了轉子與固定元件的位置。二、離心壓縮機的定子 定子是壓縮機的固定元件，由擴壓器、彎道、回流器、蝸殼及機殼組成。 擴壓器 擴壓器的功能主要是使從葉輪出來的具有較大動能的氣流減速，把氣體的動能有效地轉化為壓力能。 擴壓器一般分為：無葉擴壓器 、葉片擴壓器、 直壁式擴壓器。彎道 其作用使氣流轉彎進入回流器，氣流在轉彎時略有加速。回流器 其作用使氣流按所須方向均勻的進入下一級。 蝸殼 其主要作用是把擴壓器后面或葉輪后面的氣體匯集起來，并把它們引出壓縮機，流向輸送管道或氣體冷卻器，此外，在會聚氣體過程中，大多數(shù)情況下，由于蝸殼外徑逐漸增大和流通面積的逐漸增大，也起到了一定的降速擴壓作用。 軸承 支撐軸承：用于支撐轉子使其高速旋轉。 止推軸承：作用是承受剩余的軸向力。第三節(jié) 輔助設備離心壓縮機傳動系統(tǒng) 空分裝置中采用的離心壓縮機由于轉速高，一般采用電動機通過齒輪增速箱來拖動。 對于齒輪的材質要求相當高，一般采用優(yōu)質合金鋼，并經(jīng)滲碳處理，以提高硬度，同時要求提高加工精度。在出廠前，并經(jīng)嚴格的靜、動平衡實驗。 平衡：包括靜平衡、動平衡兩種。 靜平衡是檢查轉子重心是否通過旋轉軸中心。如果二者重合，它能在任意位置保持平衡；不重合，它會產生旋轉，只有在某一位置時才能靜止不動。通過靜平衡實驗，找出不平衡質量，可以在其對稱部位刮掉相應的質量，以保持靜平衡。 動平衡：經(jīng)過靜平衡試驗的轉子，在旋轉時仍可能產生不平衡。因為每個零件的不平衡質量不是在一個平面內。當轉子旋轉時，他們會產生一個力矩，使軸線發(fā)生撓曲，從而產生振動，因此，轉子還需要做動平衡試驗。動平衡試驗就是在動平衡機上使轉子高速旋轉，檢查其不平衡情況，并設法消除其不平衡力矩的影響。離心壓縮機的冷卻系統(tǒng)一、冷卻的方式 主要有風冷、水冷。二、冷卻的主要方面 主電機、壓縮后的氣體、潤滑油。 1、冷卻主電機 主要為了防止電機過度溫升、燒損。通常采用的冷卻方式有風冷、水冷。有的大型電機兼而有之。 2、冷卻壓縮后的氣體 主要為了降低各級壓縮后氣體的溫度，減少功率消耗。 通常設置水冷卻器。在一臺機組上設有多個冷卻器，有的一級一個。有的兩級一個，這樣根據(jù)冷卻器的多少，又可以把壓縮機分成幾個段。 冷卻器內介質流動情況： 冷卻器管程走氣，殼程走水；如：英格索氮壓機、杭氧氧透就是這樣，同時可以減少噪音。 冷卻器管程走水，殼程走氣。 3、冷卻潤滑油： 壓縮機的油站設有油冷卻器。降低油溫和在一定范圍內調節(jié)油溫。 （三）機前進口過濾器 相關知識 在工業(yè)區(qū)空氣的含塵量一般每立方米1-5毫克（氧氣及相關氣體規(guī)程要求不大于每立方米30毫克）。灰塵粒度0.5-20微米，以10000制氧機的加工空氣量計算，每天進入的灰塵就有10公斤之多。 固體雜質顆粒直徑大于100微米的在重力作用下會自然降落，小于0.1微米的不致引起危害，故凈除的對象是0.1-100微米的塵粒。顯然。粒度越小越難清除。空氣過濾器捕集的對象主要是0.1-10微米的塵粒。凈除后空氣中含塵量小于每立方米0.5毫克。 對空氣過濾器考核的性能指標主要是除塵效率、阻力、及過濾器的容塵量。 除塵效率-過濾器所捕集的塵量占氣體帶入過濾器總塵量的百分比。 阻力-就是氣體通過過濾器的壓降。當然隨著捕集灰塵的積累，阻力越來越大。會影響空氣量。 容塵量-表示過濾器濾料開始工作到需要更換濾料的時間內，過濾器單位面積所捕集的塵量，這一指標反映了過濾材料的消耗，過濾器的制作成本及氣體凈化成本。 為了防止不潔凈介質進入壓縮機組，造成設備部件磨損、葉輪和氣體冷卻器污染從而降低效率。同時氧透機組又為了防止因摩擦導致著火、爆炸重大事故發(fā)生。故此設置機前過濾器。 DH90-6型空壓機使用了北京科林制造的 LDM-650KL低壓脈沖袋式空氣過濾器，其脈沖反吹氣源壓力在0.25MPa-0.3MPa。 蘇兒壽空壓機配備了無錫安活公司制造的自潔式空氣過濾器。 杭氧透平壓縮機、英格索蘭氮壓機前安裝了國產不銹鋼過濾器。 第四節(jié) 離心壓縮機潤滑油系統(tǒng)（一）潤滑油介紹潤滑根據(jù)其存在狀態(tài)可分為：固體潤滑劑、氣體潤滑劑、液體潤滑劑、和半固體潤滑劑等。一、潤滑油1、定義：潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦，保護機械及加工件的液體潤滑劑。2、潤滑油的作用 潤滑減摩：防止機件干摩擦，減少摩擦阻力，在零件表面形成油膜。 冷卻降溫：通過潤滑油的循環(huán)帶走熱量防止燒結。 清潔：通過潤滑油的流動沖洗 零件工作表面摩擦產生的金屬和其它臟物。 密封：減少外界的污染物進入。 銹防蝕：能吸咐在零件表面防止水、空氣、酸性物質及害氣體與零件的接觸。 減震緩沖：壓縮機運行負荷很大，這個負荷經(jīng)過軸承的傳遞潤滑，使承受的沖擊負荷起到緩沖的作用。3、潤滑油的性能指標、定義 粘度：表示油品流動性大小的指標。粘度越小，流動性就越好；粘度越大，流動性就越差。粘度的常見單位是厘斯（cSt）。 運動粘度：表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動力粘度與其密度之比，在國際單位制中以mm2/s表示。 粘度指數(shù)：表示油品的粘度隨溫度變化的特性。粘度指數(shù)越大，油品的粘度隨溫度的變化越小。通過加大粘度指數(shù)可以提高油品在不同溫度下使用性能。一般以VI表示。 密度：表示在規(guī)定溫度下的單位體積內所含物質的質量。一般以KG/L或kg/m3表示. 傾點：用溫度表示油品在儲運和使用時的低溫流動性的指標。傾點越低，油品的低溫性就越好。在某種程度上也表示了油品脫蠟精制的深度。以表示。 閃點：用溫度表示油品在高溫下蒸發(fā)性及著火危險性的指標。一般來說，閃點越高，油品的使用溫度也越高，油品中混入汽油或柴油時，閃點會明顯降低。以表示。 抗氧化安定性：表示油品在使用和儲存過程中，在高溫和金屬催化下，油品抗氧化作用的能力?？寡趸捕ㄐ栽胶茫推返氖褂脡勖驮介L。 總堿值：表示在規(guī)定條件下，中和存在于1g油品中全部堿性組分所需的酸量，以相當?shù)臍溲趸浐量藬?shù)表示。是測定油品中有效添加劑成分的指標，表示內燃機油的清凈性與中和能力。二、潤滑脂: 1、定義：是將稠化劑分散于液體潤滑劑中所形成的一種穩(wěn)定的半固體。 2、作用：潤滑脂涂于機械摩擦部位，在機械表面形成一定強度的油膜，以減小摩擦磨損，還可以防止金屬氧化，填充機件空隙，防止漏氣、漏油、漏水，保證設備正常運轉。 3、潤滑脂的選用要根據(jù)機械的工作溫度、運轉速度、負荷大小、工作環(huán)境和供脂方式的不同，綜合考慮，一般應考慮以下四個方面的因素：溫度。溫度對潤滑脂的影響很大，環(huán)境溫度高和機械運轉溫度高的，應選用耐高溫的潤滑脂，一般潤滑脂的是溫度都應低于其滴點2030攝氏度。轉速。高速運轉的機件溫升高，溫升快，易使?jié)櫥兿《魇?，使用時應選用稠度較大的潤滑脂。負荷。根據(jù)負荷選用潤滑脂是保證潤滑的關鍵之一。潤滑脂錐入度的大小關系到使用時所能承受的負荷。負荷大應選用錐入度小（稠度較大）的潤滑脂。如果既承受重負荷又承受沖擊負荷，應選用含有極壓添加劑的潤滑脂，如含有二硫化鉬的潤滑脂。特殊部位的要求。機械工作環(huán)境的不同，應選用不同的潤滑脂，在潮濕環(huán)境下應選用具有抗水性能的潤滑脂；在塵土較多的環(huán)境下，可選用濃稠的含有石墨的潤滑脂；在含酸的環(huán)境下可選用經(jīng)基脂；如對密封有特殊要求，應選用鋇基脂。 （二）離心空壓機的潤滑系統(tǒng) 為了保證壓縮機組的安全運行，離心壓縮機組需要配備完善的潤滑油系統(tǒng)。用以向壓縮機組的軸承、齒輪、增速機、電機軸承供油，使機組動件與靜件在相對運行過程中實現(xiàn)液體（油膜）與固體的摩擦，并帶走產生的熱量以及微小的金屬粒子。另外還有部分機組使用的軸位移計，是依靠壓力油工作。一、離心式壓縮機組潤滑油系統(tǒng)組成： 整個潤滑油系統(tǒng)由以下主要機件組成：油箱、泵前過濾器、油泵、油冷卻器、油過濾器、油氣分離器、排煙風機、高位油箱、閥門及連接管路。一般組裝在油箱的上面及周圍，構成一集中式的供油系統(tǒng)。由操作員通過儀、電控制系統(tǒng)完成作業(yè)。 主路線：油箱油泵前過濾器油泵加壓油冷卻器油過濾器調壓閥各潤滑點油箱 輔助路線：油過濾器高位油箱窺鏡油箱 高位油箱各潤滑點油箱二、各機件分敘如下： 油箱：用鋼板焊成的儲存潤滑油的箱體。設有液位計、低液位報警開關、就地溫度計、電加熱器、以及充油口、排油閥等。 泵前過濾器：防止機械雜質進入油泵磨損部件。 油泵：介紹兩種情況： A、潤滑油系統(tǒng)裝有兩臺相同流量和壓力的油泵，均用電機拖動，一個是主油泵、另一個是輔助油泵。正常工作時，只需一個油泵運行，就能滿足整個油系統(tǒng)的需要。運行中的主油泵在工作中必須保證連續(xù)運轉，輔助油泵是靠“當前油壓值低于設定的油壓值”自投的。 B、潤滑油系統(tǒng)裝有兩臺油泵，一臺小電機拖動，另一臺靠大電機（壓縮機配套的主電機）拖動。因大電機拖動的油泵一般裝在電機主軸的一端，我們習慣稱之為“軸頭泵”。正常工作時，靠“軸頭泵”運行來滿足整個油系統(tǒng)的需要，壓縮機啟動前和停車后靠小電機拖動的油泵供油。 油冷卻器：在一定范圍內用來降低和調節(jié)油溫。 油過濾器：一般設置兩個。介紹兩種情況： A、一個使用，一個備用?？梢远ㄆ诘箵Q，但是在機組開車前應作實驗，確定是否會造成油壓降低，防止運行中造成停車。 B、兩個并聯(lián)使用。 調壓閥：用來控制總油管的壓力，以保證潤滑系統(tǒng)油壓的穩(wěn)定。 油氣分離器、排煙風機： 油氣分離器裝在油箱蓋上，把潤滑系統(tǒng)產生的油霧中的油氣分開，分離出的油回到油箱，煙氣排至大氣中。一般油氣分離器的排出口連接排煙風機。 高位油箱：用于停電停泵造成事故停車時的供油，以保證機組惰轉過程中各潤滑點的供油，確保安全。 正常運轉時油泵向高位油箱供油，油滿后經(jīng)上部溢流管會油箱，這樣始終保持高位油箱充滿油。 油管路：上油油管的材質為不銹鋼。油管路上設有壓力和溫度表，以及通過相關儀控系統(tǒng)，必要時發(fā)出報警，啟動輔助油泵和聯(lián)鎖停車。三、機組啟動前，潤滑油系統(tǒng)的相關調試離心壓縮機組在安裝、檢修結束后，正式啟動前，應對潤滑油系統(tǒng)進行全面、認真的調試工作，為離心壓縮機組在運行周期內運行正常打下堅實的基礎。調試工作主要包括油泵試運轉，儀電控系統(tǒng)的完善，油泵互投試驗，油壓聯(lián)鎖報警、停車的相關試驗，高位油箱的靜、動態(tài)試驗。1、油泵試運轉啟動油泵之前應嚴格按照油泵啟動前的準備工作進行，特別需要注意的是氧透和氮透機組需要先通入密封氣，并按要求調整密封氣的壓力至正常范圍。為保證油泵的安全供油，應分別輪換啟動兩臺油泵。啟動油泵后，應進行相關的檢查：檢查油泵運行中的振動、聲音是否正常，以便及時處理泵體、以及安裝、調試存在的問題。例如：基礎螺絲松動、泵體與電機對中不好、泵體本身調壓閥開度不合適引起的振動過高，噪音過大等等。檢查電機的電流是否過載，檢驗電機的配置是否合適。對油溫、油壓進行調整：a.調整油溫可以通過控制油冷卻器的水量和開、停電加熱器來達到設計要求的參數(shù)，需要注意的是啟動電加熱器時應啟動油泵，防止加熱器周圍油溫傳熱不良而皂化，破壞油的質量。氧透系統(tǒng)正常運行中也可以是依靠自力式調溫閥自動完成對油溫的調節(jié)。b.調整機組總供油壓可以通過油路系統(tǒng)的設置的手動回流閥、低壓安全閥、自力式調壓閥以及泵體本身帶有調壓閥進行調節(jié)和控制。例如：氧透系統(tǒng)正常運行中是依靠自力式調壓閥自動完成對油壓的調節(jié)；空透系統(tǒng)配置的是螺桿式油泵，泵體本身就帶有調壓閥，可以通過調整該閥對出油泵的油壓進行調整。c.壓縮機組各潤滑點的供油壓力，可以通過分別設置在潤滑油系統(tǒng)各供油管道上的節(jié)流閥進行調節(jié)。在機組啟動前，應通過節(jié)流閥將各潤滑點油壓調整到說明書要求的“設定運行壓力+60kPa”。但是需要注意的是，在機組啟動后應根據(jù)機組正常運行中的實際油壓再做最終調整。2、儀電控系統(tǒng)的完善隨著制氧機各系統(tǒng)穩(wěn)定性的不斷提高，對離心式壓縮機自動控制系統(tǒng)也提出了更高的要求。鑒于潤滑油系統(tǒng)的重要性，要求其儀、電控制必須設計嚴密、安全可靠、滿足工藝要求。在壓縮機組正式啟動前，應參照機組說明書對潤滑油系統(tǒng)油泵互投、聯(lián)鎖控制等相關參數(shù)的進行認真核對和檢查，避免因參數(shù)設定錯誤而導致事故3、油泵互投試驗：油泵互投是在機組正常運行時，運行油泵故障或斷油時，備用油泵能夠及時投運的儀電聯(lián)合聯(lián)鎖控制。油泵互投的安全、可靠將直接關系到機組的安全性，可以避免因機組斷油而導致燒瓦等事故的發(fā)生。因此，在機組啟動前，必須對潤滑油系統(tǒng)的油泵互投進行系統(tǒng)、全面的試驗，確保機組正常運行時的安全性。4、油壓聯(lián)鎖報警、停車的相關試驗：油壓聯(lián)鎖報警、停車的相關試驗的目的是：通過模擬壓縮機正常運行時，油壓降低后，微機可以立刻發(fā)出聲光報警和信息提示；備用油泵聯(lián)鎖啟動后，油壓是否能夠馬上穩(wěn)定并上升到正常值，避免機組停運；一旦油泵互投沒有及時啟動，機組是否能夠及時停運，以達到保護機組的作用。5、高位油箱的靜、動態(tài)試驗： 高位油箱的設置，是為了保證因斷油導致壓縮機停車后，機組惰轉時轉子與軸承的潤滑，防止燒壞軸瓦。高位油箱的安裝一般高于壓縮機組轉軸中心線6米-9米以內的位置，在回油管線上設置透明窺鏡，便于檢查高位油箱工作是否正常。在壓縮機組初次安裝或年度檢修后，應對高位油箱供油情況作相應“靜態(tài)”與“動態(tài)”的實驗，原則上高位油箱供油的時間應大于壓縮機惰轉時間3倍以上。四、潤滑油系統(tǒng)的操作 油泵的操作、倒泵的操作 油過濾器的倒換 加油五、潤滑系統(tǒng)的維護：油箱檢查：油位：保證各機組運行中，主油箱油位在2/3以上。對于氮壓機，因主電機軸承依靠軸承油箱內無壓油潤滑，應注意電機油箱油位偏低時及時補加。油質：根據(jù)規(guī)定，3個月化驗一次油質。油泵檢查：無異常聲響，測量振動速度應2.8mm/s。油冷卻器檢查：油溫可以在規(guī)定范圍內調節(jié)，油冷卻器工作正常，無跑、冒、滲、漏，并在年度檢修時對油冷卻器清洗。油過濾器檢查：油過濾器阻力0.15MPa，并在年度檢修時清洗或更換油過濾器濾芯。注意季節(jié)、晝夜溫差對潤滑油溫的變化，要緩慢調整，以免對壓縮機組振動造成大的影響。注意潤滑油路系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏對運行參數(shù)的影響。 第四節(jié) 安全保護系統(tǒng) 為了保證壓縮機的安全穩(wěn)定運行，必須設置一個完整的安全保護系統(tǒng)。溫度保護系統(tǒng) 觀察、控制壓縮機各缸、各段間的氣體溫度、冷卻系統(tǒng)溫度、潤滑系統(tǒng)油溫、主電機定子溫度以及各軸承溫度，當達到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號報警和聯(lián)鎖停機。壓力保護系統(tǒng) 觀察、控制壓縮機各缸、各段間的氣體壓力、冷卻系統(tǒng)壓力、潤滑系統(tǒng)油壓、當達到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號報警和聯(lián)鎖停機。流量保護系統(tǒng) 觀察、控制壓縮機冷卻系統(tǒng)水流量，當達到一定的規(guī)定值就發(fā)出聲光訊號報警。 機械保護系統(tǒng) 軸向位移保護 離心式壓縮機產生軸向位移，首先是由于有軸向力的存在。而軸向力的產生過程如下：在氣體通過工作輪后，提高了壓力，使工作輪前后承受著不同的氣體壓力。由于輪子兩側從外徑D2到輪蓋密封圈直徑Df的軸向受力是互相抵消的，因此，它的軸向力由以下三部分組成： F1-在輪盤背部從直徑Df到軸頸密封圈直徑df這塊面積上所承受的氣體的力。 F2-在工作輪進口部分，從直徑Df到d這塊面積上所承受的氣體壓力。 F3-進口氣流以一定的速度對輪盤所產生的沖擊力。 在一定的情況下，F(xiàn)1（F2+F3），所以每個葉輪的軸向推力都是有葉輪的輪盤側指向進口側（輪盤側）。如果所有葉輪同向安裝，則總軸向力相當可觀。 從機組設計、制造、安裝方面為了平衡壓縮機的軸向力，通常采取了：設置平衡盤設置止推軸承采用雙進氣葉輪葉輪背靠背安裝。但是在運行中由于平衡盤等密封件的磨損、間隙的增大、軸向力的增加、推力軸承的負荷加大，或潤滑油量的不足，油溫的變化等原因，使推力瓦塊很快磨損，轉子發(fā)生竄動，靜動件發(fā)生摩擦、碰撞、損壞機器。為此壓縮機必須設置軸向位移保護系統(tǒng)，監(jiān)視轉子的軸向位置的變化，當轉子的軸向位移達到一定規(guī)定值時就能發(fā)出聲光訊號報警和聯(lián)鎖停機。常見的軸向位移保護器的類型及工作原理如下：電磁式：當轉子發(fā)生軸向竄動時，間隙變動而引起磁組變化，時兩側鐵芯磁極繞組產生不同電勢，經(jīng)繼電器傳給指示儀表。電觸式：轉子竄動時，觸動電觸點 ，即發(fā)出報警或停車信號。電渦流式：由傳感器、交換器和指示器三部分組成。傳感器是一個電感應線圈，由于高頻信號的激勵，產生一高頻交變磁場，軸表面相應產生交變磁場相交鏈的電渦流磁場。由于間隙的變化，引起阻抗的變化，導致輸出電壓的變化。由變換器完成軸向位移與電壓間的轉換，通過指示器發(fā)出訊號。液壓式：噴嘴與轉子凸緣的間隙S變化時，輸出的油壓發(fā)生變化，由曲線P=F（S），得知相應的軸向位移。曲線P=F（S）由實驗測的。機械振動保護離心壓縮機是高速運轉的設備，運行中產生振動是不可避免的。但是振動值超出規(guī)定范圍時的危害很大。對設備來說，引起機組靜動件之間摩擦、磨損、疲勞斷裂和緊固件的松脫，間接和直接發(fā)生事故。對操作人員來說，振動噪音和事故都會危害健康。故此，壓縮機必須設置機械振動保護系統(tǒng)，當振動達到一定規(guī)定值時，就能發(fā)出聲光訊號報警和聯(lián)鎖停機。 目前，大型機組普遍應用了在線的微機處理技術，可以通過測量的數(shù)據(jù)進行采集、存儲、處理、繪圖、分析和診斷。為壓縮機的運行維護、科學檢修、專業(yè)管理提供可靠依據(jù)。另外，我們還針對旋轉設備應用手持式測振儀實行動態(tài)檢測。防喘振保護系統(tǒng)離心壓縮機是一種高速旋轉的 葉片式機械，它的特性是在一定的轉速下運行，隨著輸氣量的改變，排氣壓力、功率消耗和效率也會相應發(fā)生變化，當壓縮機在某個轉速下運行。壓縮機的流量減少到一定程度時，會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，對于離心式壓縮機有著很嚴重的危害。造成：壓縮機性能惡化，工藝參數(shù)大幅波動。對軸承產生沖擊。機組靜動件碰撞，機器破壞。密封破壞，尤其是氧氣壓縮機，嚴重時大量氣體外逸，引起爆炸惡性事故。 為此，設置防喘振保護系統(tǒng)。目前大型壓縮機組都設有手動和自動控制系統(tǒng)。即可自動和手動打開回流閥或放空閥，確保壓縮機不發(fā)生喘振現(xiàn)象。第四章 離心壓縮機的運行、維護、管理第一節(jié) 概述 離心壓縮機組的系統(tǒng)結構比較復雜，其運行狀況決定于機組本身的特性、工藝管網(wǎng)的配合性能和安裝質量等條件外，同時，在生產過程中，操作員主要應作到： 1、嚴格按照按照編制的規(guī)程精心操作，正確開、停機組，確保安全運行。 由于壓縮機組的類型和驅動方式不同、用途不同、開停車的操作方法不同、運行條件也不完全相同，所以應根據(jù)機組的特性、廠家的使用說明書、以及試車的記錄情況等編制出自己的操作規(guī)程和維護規(guī)程。 2、在生產過程中，加強觀察機組各類檢測儀表顯示的參數(shù)并做好記錄。并按照點檢標準要求點檢。 3、加強設備運行中的維護。 4、配合檢修人員作好大、中檢修工作。查處設備存在的隱患并及時處理。然后對其進行總結。第二節(jié) 試運行 試車的目的安裝及檢修完畢后，必須進行嚴格試運轉，其主要目的：檢查設備各系統(tǒng)的裝置是否符合設計要求。檢驗和調整機組各部分的運動機構是否達到設計要求 。檢驗和調整電氣，儀表自動控制系統(tǒng)及其配套裝置的正確性和靈敏性。檢驗機組的油冷系統(tǒng)，工藝管路系統(tǒng)及其設備的嚴密性，并進行吹掃。檢驗機組的振動、軸位移、軸溫、壓力等工藝參數(shù)指標及其設備設計、制造和安裝質 量進行全面的考核。 另外：由于氧氣壓縮機對安全性的特殊要求，必須進行嚴格的以氮氣為介質的試運轉，在試車中應嚴格把求質量關，對發(fā)現(xiàn)的問題應查找原因，積極處理。以保證在絕對安全可靠的條件下進行氧氣試運轉。試運前的準備 試運人員的組織培訓,作好試運方案。 單體試運。 機組安裝或檢修后機械方面具備試運條件。 工藝管路的吹掃。 油系統(tǒng)的清洗調試。 工藝、電器、儀表系統(tǒng)的檢查。 試運中及試運后的檢查 壓縮機組進行試運中及試運后,應對機組進行全面的檢查、處理.主要包括:試運中: 加強對電機、壓縮機運行參數(shù)的檢查、到現(xiàn)場的檢查與檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)處理,并作好記錄。試運后:根據(jù)試車情況機械:檢查軸承、齒輪接觸面、密封、連接對中等情況,檢查試車中的異常部位。儀控:儀控聯(lián)鎖是否靈敏安全可靠。電控:對主電機檢查。綜合:處理發(fā)現(xiàn)的問題壓縮機組經(jīng)檢查后,還要進行再次負荷試車,穩(wěn)定性試車,試車時間達到規(guī)程要求,經(jīng)有關人員認定合格,即可填寫合格記錄,辦理交接手續(xù),交付生產. 第四節(jié) 運行檢查、維護與管理離心壓縮機是一種龐大、結構復雜、高速運轉、高壓、大流量的機器設備,日常必須進行全員的綜合檢查、維護與管理,包括以下內容。 運行檢查、維護 嚴格按照操作規(guī)程與崗位維護規(guī)程作業(yè)。1、檢查機組運行參數(shù)、信號指示、運行設備進、出口工藝氣體參數(shù)（溫度、壓力、流量、壓差）；機組振動值、軸位移、軸承溫度；機組氣、油、水路閥門、導葉開度；檢查油、水系統(tǒng)的壓力、溫度以及油路壓差等微機閥門、運行設電器以及就地盤指示燈。廠房、隔音罩通風機的運行情況。2、現(xiàn)場運行點檢、日檢、周檢以及綜合檢查 機組在正常運行中，要不斷的監(jiān)視運行變化，經(jīng)常注意運行的變化趨勢，防止事故的發(fā)生，確保安全運行。 3、冷卻系統(tǒng)的操作、維護與調整參閱操作規(guī)程作業(yè)，正確調節(jié)開關閥門、調整水量、水壓、水溫至正常范圍。維護與調整A、風冷：主要是電機除灰。B、水冷方面，日常工作中，經(jīng)常遇到很多問題，如：中間冷卻器水側結垢、水側堵塞、氣側臟污、水流量減少、進水溫度升高，這些情況出現(xiàn)時，都會影響冷卻器的換熱效果。需要檢修清洗。4、潤滑系統(tǒng)的維護：油箱檢查：油位：保證各機組運行中，主油箱油位在2/3以上。對于氮壓機，因主電機軸承依靠軸承油箱內無壓油潤滑，應注意電機油箱油位偏低時及時補加。油質：根據(jù)規(guī)定，3個月化驗一次油質。油泵檢查：無異常聲響，測量振動速度應2.8mm/s。油冷卻器檢查：油溫可以在規(guī)定范圍內調節(jié)，油冷卻器工作正常，無跑、冒、滲、漏，并在年度檢修時對油冷卻器清洗。油過濾器檢查：油過濾器阻力0.15MPa，并在年度檢修時清洗或更換油過濾器濾芯。注意季節(jié)、晝夜溫差對潤滑油溫的變化，要緩慢調整，以免對壓縮機組振動造成大的影響。注意潤滑油路系統(tǒng)的跑、冒、滴、漏對運行參數(shù)的影響?？傊?，在壓縮機組的輔助裝置中，潤滑油系統(tǒng)發(fā)揮著不可忽視的重要作用。做為操作、維護壓縮機組的相關人員，應該在機組檢修后，對潤滑油系統(tǒng)進行全面、認真的調試工作；在機組正常運行時，認真點檢、加強維護、按照規(guī)程操作。5、盡量避免帶負荷緊急停車、 機組運行中，盡量避免帶負荷緊急停車、只有發(fā)生運行規(guī)定的情況，才能緊急停車。當采取緊急停車措施后，應嚴格按照緊急停車規(guī)程檢查。 附錄 ：操作工的日常工作部分擇錄 環(huán)境溫度高時，應檢查空透的冷凝水排放、空氣過濾器的排灰情況。 振動曲線趨勢圖的繪制。 氣體冷卻器溫度、油溫、油壓的調整。 主電機振動速度的測量。 機組潤滑油的補充。 設備衛(wèi)生的清潔。應注意：擦設備時不要靠近運轉部位；不要用有油污的布擦氣體的管路、缸體；不要觸動儀控線路等。 管理 1、建立壓縮機主輔機的設備檔案，主要包括：壓縮機主輔機的規(guī)格、型號、制造廠家、出廠編號及日期、設備重量、價格。設備主要系統(tǒng)、結構、零部件圖紙主要技術參數(shù)及其性能曲線主要部件的材牌號、成分、機械性能、耐熱、耐腐蝕性能。安裝前質量檢查、安裝記錄、日期和驗收記錄。試運記錄、次數(shù)以及累積運行時數(shù)。開車投產記錄、日期。設備規(guī)程潤滑記錄設備檢修方案、記錄以及總結等。設備技術檔案要及時、準確、清晰、完整。2、設備備品、備件的管理 每臺壓縮機皆應根據(jù)實際具體情況。編制備品備件儲備定額和消耗定額。儲備足夠數(shù)量備品備件，加強分類保管和管理，防止變形、銹蝕和損壞。3、開展設備技術改造、提高設備升級組織各人員開展設備技術改造，但改造前必須進行詳細的設計計算和科學的分析，經(jīng)過嚴格的審批。逐步消滅設備存在的不足，不斷提高設備的完好程度。4、設備故障、事故總結及時總結問題，加強交流，吸取經(jīng)驗，防止類似故障、事故發(fā)生。28