压缩机安装、操作、维护手册
目录
第一章介绍 (3)
1.1利用压差进行液体输送 (3)
1.2剩余气体的回收 (4)
1.3压缩机结构特征 (5)
第二章可肯压缩机的安装 (7)
2.1地点 (7)
2.2基础 (7)
2.3管道 (8)
2.4气液分离器 (11)
2.5主动轮的安装/飞轮 (13)
2.6曲轴箱的润滑 (14)
2.7安全阀 (15)
2.8安装在槽车的压缩机 (15)
2.9 停机/报警装置 (17)
第三章起动可肯压缩机 (18)
3.1长时间放置后的检查 (18)
3.2 飞轮和V型带联接 (18)
3.3曲轴箱油压调整 (18)
3.4起动检查清单 (20)
第四章日常维护表格 (20)
第五章日常服务和维修步骤 (21)
5.1进排气阀 (21)
5.2气缸和缸头 (23)
5.3 活塞环和活塞环涨圈 (23)
5.4活塞 (24)
5.5活塞杆密封组件调整 (25)
5.6更换轴承 (25)
5.6.1 更换活塞销衬套 (25)
5.6.2 连杆轴承 (26)
5.6.3滚柱轴承 (26)
5.7油泵检查 (27)
5.8维修四通阀 (27)
第六章长时间存放步骤 (29)
第七章压缩机故障检修 (29)
第一章介绍
1.1利用压差进行液体输送
可肯液化石油气/氨气压缩机的设计是用来输送例如丁烷/丙烷混合气(液化石油气)和无水氨从一个储罐到另一个储罐,液化气体例如液化石油气和氨都是储存在密闭容器里,在这些容器里,都有液相和气相的存在。
在储罐的气相部分和正在卸气的储罐之间有一个管道连接,同样的,在两个储罐的液相部分也有一个类似的连接。如果连接管线打开了，两个储罐的液位到达一定水平后，它们之间的流动就会停止，然而，通过在卸储罐中产生一个压力，使这个压力的值高到可以克服两个油罐间的管道摩擦和任何静态标高差，这时，所有的液相就会快速地被压力压到另一储罐中去（看图1.1C）。气体压缩机通过从储罐中把气相抽出来，压缩它们，然后输送到卸储罐中，这个过程逐渐降低了储气罐的压力并升高了另一个储罐的压力，这样，就引起了液相的流动。
压缩气体的过程也升高了温度，温度的上升也使被卸储罐的压力上升。
1.2剩余气体的回收
剩余气体的回收的原理和液体的刚好相反，在液体输送之后，四通阀会反过来，这样，气体就可以从输送气体的罐中抽出来并排入接收的储罐中，经常把回收的气体排入接收储罐的液相部分，这样，就可以让热的压缩气体冷凝，防止储罐内不期望压力的上升。看图1.2A。
剩余气体的回收是压缩机功能中必不可少的一部分，数量在经济范围内的气体应该进行回收，但是，当操作的成本与回收的产品的价格相等的时候，就要停止这个操作。对于大多数液化石油气和无水氨的例子，在炎热的夏天当压缩机入口通道的压力在40至50磅时就会达到这个平衡点，一个很好的原则就是不要在超过入口通道压力为排放压力四分之一这个点时进行该操作。有些液体是非常昂贵的，进行回收是可以盈利的，但应该考虑排放压力和完全入口管道压力的比值不要超过7：1，进一步回收高价值的产品时需要可肯两级气体压缩机，总会有液体在液体输送操作之后残留在储罐中，这些液体剩料必须在回收之前气化，所以不要期望压力速迅下降，实际上，在液体气化时的前几分钟回收的气体量比稍后操作的相同时间内回收的气体要多，记住，超过一半的经济的可回收产品在用合适规格的设备进行回收操作的只用一个小时就可以完成回收。
1.3压缩机结构特征
可肯液相转化气相回收压缩机是一个立式的单级,单动作往复式压缩机,用来处理易燃气体例如液化石油气和有毒气体例如氨。可肯压缩机可以处理这些可能危险的气体，因为液化石油气和氨被限定在了压缩机的腔中并且与曲轴箱和外部环境隔离。一个典型的液相转化气相回收压缩机装箱如图1.3A所示。
可肯气体压缩机配有一个敞开式有油润滑的曲轴箱，曲轴由重型滚柱轴承来支撑，连杆装在曲轴的径向轴承上，除了小型的91型压缩机外，所有的压缩机曲轴油箱都用一个自动推进型的油压系统来润滑。一个自动的可反转的齿轮型油泵使油通过曲轴和连杆的通道去润滑径向轴承和活塞销（看图1.3B），牢固的钢十字头使活塞往复运动。
可肯自动可反转油泵的设计使机器可以平滑地沿任一方向运转。
可肯压缩机使用锁定在活塞杆的铸铁活塞，标准的活塞环材料是用聚四氟乙烯聚合物，专门为无润滑的环境而制造，活塞环涨圈放在环的内圈，以确保活塞环紧紧靠住气缸壁而达到密封的目的。
活塞杆密封组件是用来把压缩腔内的气相密封住，防止曲柄油箱的油进入压缩机气缸中，活塞杆密封组件由几个夹在上下两个支撑座之间的聚四氟乙烯材料的V型圈构成，用弹簧压在位置上（看图1.3C）。
典型的可肯压缩机进排气阀由一个阀座、缓冲器、弹簧和阀片组成，如图1.3D所示。使用特殊的热处理合金来延长无润滑环境中的阀使用寿命，当阀座
端的压力超过了弹簧端的压力的时候，阀门都会打开。排放阀是吸入阀的相反型号。
第二章可肯压缩机的安装
2.1地点
可肯压缩机是面向户外任务而设计和制造的，如果需要在例如腐蚀性或寒冷环境等极端条件下长时间使用，请咨询可肯公司。查阅本地安全规定和建筑法规，以确保安装符合当地安全标准。
处理有毒或易燃气体例如液化石油气和氨的可肯压缩机尽量安装在室外，建议压缩机与最近墙壁之间的间隙不小于45厘米，这样就可以便于维护保养，并且可以提供不受限制的空气流通来进行充分冷却。
声音：91型到691型可肯立式压缩机在合理安装后声音都不会超过85分贝。
2.2基础
合适的基础对于运行压缩系统的平稳运行是必不可少的,可肯建议压缩机基础厚度至少8寸并有2寸宽的绕边,基座的固定应该用直径为1/2寸,长度为12寸的J型螺栓紧紧地固定,基础的重量至少大约为压缩机系统(压缩机、底板、电机等)重量的两倍,在摆平和锁紧基座之后，U型底板下的空隙必须灌入砂浆，以防止基板顶端和伸出底基的J型螺栓的变形，砂浆在压缩机和底基间形成一个坚硬
的接触面，从而提高了底座的防锈能力。
在一些更长的底座上，例如691-107，可以在底座上切一个长宽约为3英寸的孔，用来用砂浆填充U型底座的中间部分。
2.3管道
对于使压缩机平稳运行，合理的管道设计与安装和基础一样重要，不合理的管道安装会导致压缩机给管道带来不期望的振动。
不要用压缩机来支撑管道。管道的支撑不适当是管道振动的最常见原因，最好的方法是用软管连接，此方式会使压缩机传给管道的振动最小化（看图2.3A）。
管道规格必须足够大,以防止有过高的压力损失发生在吸入点和压缩机之间或在压缩机和装载点之间。在大多数情况下，管道的直径尺寸至少和压缩机吸入口的一样。典型地，液化石油气/氨输送系统应该合理设计，以限制压力损失值在20磅左右。附录F给出了每一种液化石油气/氨压缩机安装时的推荐管道尺寸。
如果限制性装置例如阀门、压力调节器或回流检测阀要安装在压缩机的入口线路上时，应该特别注意。限制性装置和压缩机吸入口之间的入口线路的容积至少是活塞腔容积的十倍。
107型的压缩机用一个五阀门复式接头（图2.3B）或三阀门复式接头(图2.2C)来连接，五阀门复式接头允许储罐既可以装载又可以卸载，三阀门复式接头只充许储罐进行装载。合适尺寸的液体和气体管线有利于把系统的压力损失限制在合理水平上（20磅或更少）。
管道尺寸是否合适与压缩机型号一样决定了设备的排量，液相管道比气相管道在这方面起更大决定因素。如果机顶上的压力表显示的入口和出口压力差大于15至20磅时，说明尺寸太小了，或是有一些设备或过流阀产生太大的限制。管道的限制越小，液体的流动就越好，附录E提供了典型的液化石油气/氨压缩机安装的推荐管道尺寸。
一辆槽车的卸载上升管应该有两条液体管道，连接到车的液体阀上。如果只有一条管道，输送率会更慢，并且车的过流阀很可能会关闭。
既然压缩产生的热量在液体快速传送上起很大的作用，从压缩机连接来的到槽车或其它卸载容器的气体线路应该埋起来或做隔热保护，以避免热量的散失，并且压缩机应该放置于离槽车尽可能近的地方，在特别冷的气候下，如果从储罐到压缩机的线路超过4.6米长，应该将做隔热保护以防止气体在流向压缩机的时候发生冷凝，气体回收的排放线路最好不要隔热，把压缩机放置于离卸储罐尽可能近的地方可以使排放线路的热量的散失最小化，并获得最好的传输率。
用压缩机来卸志地面罐是非常实用，如果要装载的储罐充许快速地把气体传输出来的话，并且如果液体管道系统足够大的话，输送储罐和其它大型容器就都可以快速地进行装载。很多旧的储罐（有一些新的）开始时并没有安装足够大的气体过流阀来完成好的工作，这些应该用合适尺寸的阀门来代替。液体排放应该连接到槽车泵的入口线路而不是油罐顶盖上的超大尺寸的充油阀接口。
防止液体进入压缩机非常重要，压缩机的入口使用一个气液分离器来防止液体进入，保护压缩机的液体排放也同样重要（看2.4节）,这个通过在排放口安装一个止回阀来完成,并且合理设计管道,这样液体就不会自流回压缩机,在流向储罐液相的气体线路安装止回阀。
所有的管道都必须符合管理这些服务的规定和法规。在美国，采用以下的法规：
对于液化石油气——美国国家消防协会（NFPA） 58号手册，是储存和处理液化石油气的标准。
对于氨——美国国家标准局（ANSI），INC.，K61.1-1989，是储存和处理无水氨的标准。
这些手册的副本在NFPA,60Baterymarch Street,Boston,Mass,02110和ANSI,1430Broadway,New York,N.Y.,10015.都可以找到，安装、使用和维护这些设备要遵循设备的指导说明和所有的适用的联邦、国家和本地法规，以及以前提到过的规定。
2.4气液分离器
压缩机的设计是用来输送气体的，而不是用来抽吸液体的。即使有一点点的液体进入到压缩机都会给压缩机造成严重的损坏。
在液化气的应用中必须使用一个气液分离器来防止液体进入压缩机。.
可肯提供三种类型的气液分离器。最简单的是浮球式气液分离器（看图2.4A）。当液相流入液气分离器的时候,气相的速率就会大大降低,这样就可以让残留的液体掉下来.如果液位过高，浮球就会将压缩机吸入管堵住。压缩机在入口管内制造真空，并且继续动作直到操作人员将它关闭，在重新开启压缩机前，分离器必须排干，真空去除阀打开使浮球掉回底部。这种分离器只有在需要操作人员注意观察情况下使用,典型地使用于液化石油气和农用氨气，包括在-109和-107型号机架中。（查看附录A底端资料以获得更多关于标准可肯压缩机组件详情）
当需要更加简单的保障方式并且不须监控，推荐使用自动气液分离器（看图2.4B），自动气液分离器以电子液位开关取代浮球。当液位升至太高，液位开关就会切断通往马达开关的电源而使压缩机停止。这种设计保障了在无人监视下机器以得到保护，这种气液分离器是-109A和-107A型号机架的标准。
可肯公司最先进的气液分离器提供最彻底的液体分离系统(看图2.4C)。这种分离器比其他两种分离器要大，并且由ASME编码印记。它装有两个开关，一个警告开关，一个关闭开关。在一些情况下，警告开关是用来启动切断调节阀（不包括在分离器内）或者提出警告要人工排液。这个分离器还装有隔雾层网。隔雾层网是交织的网状结构，对于除去液体雾非常有效。ASME编码分离器是-109B 和-107B型号机架的标准。
液位开关的典型接线图如图2.4D所示。如果开关与顶部位置的管道接口安装在一起,它就会如图2.4D所示那样正常关闭，如果管道在底部，开关就会正常打开。
注意：在焊接气液分离器或相关管道之前，液位开关一定要从液气分离器中拆下来。如果不这样的话，就会损坏开关接触点。
如果压缩机安装了不是可肯生产的气液分离器，要保证它有足够大的尺寸去完全清除残留在吸入口的气体。
2.5主动轮的安装/飞轮
可肯立式压缩机可以用电机或内燃机（汽油、柴油、天然气等）来驱动。可肯压缩机经常采用V型带驱动，但它们同样也适用于直接驱动应用。直接驱动
应用要求有一根延伸的曲轴，以跟坚硬的接头连接起来。
注意：万向联接不适合往复式的压缩机。不要运行没有飞轮的往复式压缩机。
应该选择这样的主动轮，它可以让压缩机在350至850转每分钟转速下运行，不可以在没有飞轮的情况下运行，否则严重的扭转不平衡会导致振动和高马力要求，飞轮不可以用其它滑动轮来代替，除非它有比飞轮更高的WK2值。
潮湿的环境会引起问题，特别是防爆电机，电机腔在它运行时是热的，停止的时候是冷的，这样的冷热交替，就会使潮湿的空气进入电机，潮湿的空气会冷凝，并最终集成足够水流入电机内部，造成故障，为了防止这上发生，至少在每周一个晴朗、干燥的日子里起动一次，时间为一个小时左右，不带负荷。在它运行的这个期间，电机会使冷却的水变热蒸发并排到电机外部去，。没有电机生产商可以保证他的防爆电机或完全闭合的电机可以抵制来自湿气的破坏。
为了安装引擎主动轮，必须仔细查看引擎生产商的指导说明，以保证部件的合理安装。
2.6曲轴箱的润滑
对于可肯立式压缩机，推荐使用不含清洁剂的油，含清洁剂油会磨擦出小颗粒和碎片，悬浮在油中，而不含清洁剂油却使它们沉在曲轴箱底端，在没有不含清洁剂油的情况下，可以很好地用清洁剂油来代替，不过处理氨、胺或亚胺气体的压缩机明显除外，这些气体会跟清洁剂油发生反应，会腐坏和弄脏曲轴箱的油，图2.6A和2.6B列明了推荐的油粘剂和曲轴箱的容积。
通常不使用人工合成的润滑剂，如果想使用，请咨询工厂。
2.7安全阀
必须在压缩机的出口安装一个合适的安全阀，在107型安装部件上，应该在压缩机排放口和四通阀门之间的管道安装一个安全阀（看图1.3A）,安全阀应该采用与被压缩的气体兼容的材料来制造.查看本地的相关法规和规定,了解阀的具体要求。同样,在压缩机系统管道其它地方也需要安装安全阀。
2.8安装在槽车的压缩机
可肯压缩机经常安装在槽车上，来进行如1.1节所描述的液体输送操作，压缩机应该固定安装，这样就可以接近检查板进行衬垫调整。压缩机必须如2.4节解释的那样防止液体的进入，并且必须在第一个下游关闭阀前面的排放管道安装一个安全阀。
三种典型类型的设备经常使用，内部设备（图2.8所示）在动力输出端直接驱动压缩机。必须挑选合适的动力输出端来驱动压缩机,使它在400至800转每分钟的转速下运行。需要有延伸的压缩机曲轴，这样，万向节轭就可以在不用拆除调速轮的情况下连接到压缩机上。不要运行没有调速轮的压缩机，使用带有一个多键节的万向节，并保证接口平行且在一条线上。万向节的角度应该至少小于
15度（看图2.8B）,使用偶数的万向节。
根据不同的槽车设计，压缩机可能如图2.8C和2.8D所示那样安装在外边或上部,用V型带来驱动,通过一个万向节传动轴、带有两个座架的曲轴、V型皮带轮以及V型带来传递动力。可能会在槽车架下边使用一个中间压紧轮。
2.9 停机/报警装置
对于许多应用，停机/报警开关可以提供有效的保护，防止对压缩机系统的严重破坏，所有电子设备的挑选必须符合当地的法规要求。典型使用在可肯压缩机的停机/报警装置有：
低油压开关——如果因为油泵故障或曲轴箱的油位太低而引起曲轴箱的油压低于12磅以下时，就关闭相关部件。
高温开关——如果超过了正常的排放温度，就关闭相关部件，这个强烈推荐于所有的应用中，设定点通常高于正常排放温度的大约30°F。
低吸入，高排放压力开关——如果入口或出口压力不在预设的限定值内，就关闭相关部件。
振动开关——如果振动超出了正常水平，就关闭相关部件。
第三章起动可肯压缩机
注意：在初次起动压缩机之前，确定明白压缩机是通过气体压力差来进行液体传送这个原理（看1.1节）,阅读整章书，接着阅读起动清单。
3.1长时间放置后的检查
如果压缩机已经很长时间没用了，你要确定缸体和进排气阀没有生锈或有其他杂质（阅读手册的维护部分关于阀门和气缸顶盖拆卸的指导说明）。
把油从曲轴箱中排干，并把铭牌和曲轴箱检查板拆下来，检查传动系看是否生锈，如果必要的话要进行清洁和更换零件。打开曲轴箱检查板并给曲轴箱注入合适的润滑油，加一些油在十字头上，并用手旋转曲柄以确保所有的轴承表面都有油覆盖。
用手旋转部件，确保转动系合理运转。装上铭牌然后接着起动。
3.2 飞轮和V型带联接
在起动设备之前，确定电源已断开。当安装V型皮带时，确定主动轮和压缩机距离足够近以避免产生过大拉力。不合理的皮带拉力会引起振动和加剧皮带磨损以及缩短轴承寿命，在操作压缩机之前，检查压缩机V型槽和主动轮槽的联结情况：可视检查通常可以检查出皮带是否合理联接，但最好的方法是使用直角尺。
飞轮通过一个键、锥形的衬套、三个螺栓把它固定在轴上。这些螺栓应该用均匀和步进的方式进行拧转，直到拧转到指定的程度为止。在完成安装后，衬套边和槽轮之间必须有一定间隙。在启动之前要经常检查皮带的松紧度，如果超过了附录E所列的值时，要进行重新调整。
固定好皮带，让它们绷紧，但不要太紧。咨询V型带供应商了解具体的适当拉力大小。如果太紧的话，可能会引起早期轴承故障。
3.3曲轴箱油压调整
291型到691型可肯压缩机都装配了一个自动可反转的齿轮型油泵（如果是91型压缩机，请看3.4节）,为是保证平滑运行,一定要确定泵系统是良好的,并且油压是经过合理调节的。
起动压缩机之前要检曲轴箱并给它加入一定数量的油（看图5.5A了解正确的加油位置）。
当首次起动压缩机时，观察曲轴箱的油压力表，如果压力表在30秒内还没有显示出压力值，停止机器，把压力表拆下来，重新起动压缩机并让它运转直到油从压力表接口出来。这时，重新安装压力表。
油压必须至少为20磅才能正常工作，如果压缩机的排气压力大于200磅，油压必须保持在25磅。通过一个安装在飞轮对面轴承腔上的装配有弹簧的的减压阀来对油压进行调整。如图3.3A所示,顺时针旋转调节螺钉提高油压，逆时针旋转减小油压。一定要确定在旋转调节螺钉之前，已经松开了调节螺钉自锁螺母，并在调节完之后把它固紧。
3.4起动检查清单
请确认在起动压缩机之前所有的步骤都在这张清单上。否则，会引起代价高（或危险的）的错误。
启动压缩机之前：
1、熟悉所有与压缩机相关的管道的功能，知道每条管道的使用；
2、确定实际运行条件与预期运行条件相符；
3、确定线路压力在气缸压力等级以内；
4、清空所有的管道；
5、检查所有的安装垫片、气缸、和管道支架以确保压缩机上不存在不合理
扭曲力；
6、确定过滤器安装到位并且是清洁的；
7、确定气缸和进排气阀是清洁的；
8、检查V型皮带的拉力和联结状况，检查直接驱动部件上的驱动联接元件；
9、用手旋转部件，检查飞轮是否摇晃；
10、检查曲轴箱的油位；
11、把所有气液分离器、离析器等排干；
12、确定电机跟仪表板有正常供电；
13、检查所有的压力表读数都为零；
14、检查管道系统的泄漏情况；
15、将空气置换；
16、仔细检查看是否有接口或螺栓松了；
17、把部件周围的所有零散物品（碎屑、工具等）清除掉；
18、确定所有的阀门根据要求已打开或关闭；
19、将以上所有步骤重新执行一遍。
启动压缩机之后：
1、确定和注意合适的油压。有不正常停机并立即纠正所有问题；
2、观察噪音和振动水平，如果超出了正常水平要立即进行纠正；
3、确定合适的压缩机转速；
4、检查整个系统的气体，油液和水的情况；
5、留意旋转方向；
6、检查起动电压降、运行电流以及电机接线盒的电压（不在起动器）；
7、测试所有停车装置和记录设定点；
8、测试所有的安全阀；
9、在运行30分钟和1小时后检查并记录所有的温度、压力以及容积；
10、运行一小时后，拧紧所有的顶盖螺栓、进排气阀的压紧螺栓以及地
脚螺栓。
第四章日常维护表格