104压缩机基础资料
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离心压缩机概述(2)实例:沈鼓空分装置用MCO1004离心压缩机组技术方案书第一章总述1.1 机组概括:MCO1004离心空压机机组,具体构成如下:l 机组为双层布置,安装在顶棚之下。
l 压缩机由一个缸组成,安装在一个独立的底座上。
l 采用先进的**技术,防结焦、积灰。
l 原动机采用汽轮机拖动,布置在压缩机一侧,安装在另一个独立底座上。
l 润滑油站安装在室内的一楼基础上。
l 段间气管路。
l 机组控制系统采用GE90-70系统。
l 气体冷却器(带气液分离器功能)布置在一楼基础上。
l 高位油箱位于距机组中心线6米的高度上。
1.2 主要技术参数:内容单位参数排气量(0℃, 101.325 kPa, dry) Nm3/h 95000压缩机型号 MCO1004压缩介质空气流量调节范围 % 80~105相对湿度 % 66进口压力(进口法兰处) MPa (A) 0.096排气压力 MPa (A) 0.62进口温度℃ 30出口温度℃≤110℃各段的进口温度 1段/2段/3段℃ 30/38/38各段的出口温度 1段/2段/3段℃ 112.1/123/81.1各段的进口压力 1段/2段/3段 MPa(A) 0.96/0.196/0.415各段的出口压力 1段/2段/3段 Mpa(A) 0.2/0.42/0.62 工作转速1段/2段/3段 Rpm 6720冷却水进口温度℃ 32冷却水温升: ℃ 8轴功率 Kw 7840各段的多变效率:1段/2段/3段 % 85.3/86.6/85.5空压机机械损失 Kw 99空压机泄露损失 Kw 47转动惯量汽轮机 Kg.m2冷却水耗量: 中间冷却器 M3/h 690油冷却器 M3/h 25振动值(设计值) µm 34噪音等级 DB(A) 85外形尺寸(L×W×H) 压缩机 M 6000x4000x3000 重量压缩机 Kg 34000安装最大件重量 Kg检修最大件重量 Kg 13500连续运转周期年≥3注:详细参数见数据表1.3 离心压缩机型号及含义:M C O 100 4| | | |_____共4级叶轮| | || | |______第1级叶轮名义直径为1000mm| || |______第一级悬臂半开三元轮||______机壳轴向剖分结构1.4 离心压缩机组结构说明1.4.1 离心压缩机组本体结构说明MCO1004离心空压机是一种单轴多级离心压缩机。
压缩机使用知识培训资料一、压缩机的概述压缩机是一种将气体压缩并提高其压力的机械设备,广泛应用于工业、农业、交通运输、医疗、制冷空调等众多领域。
它就像是一个气体的“大力士”,能够把原本稀薄的气体聚集起来,施加压力,使其变得更加“强壮有力”。
常见的压缩机类型有往复式压缩机、离心式压缩机、螺杆式压缩机等。
每种类型都有其独特的结构和工作原理,适用于不同的工况和需求。
二、压缩机的工作原理(一)往复式压缩机往复式压缩机通过活塞在气缸内的往复运动来压缩气体。
当活塞向外运动时,气缸内形成低压,气体被吸入气缸;当活塞向内运动时,气体被压缩,压力升高,然后从排气阀排出。
(二)离心式压缩机离心式压缩机依靠叶轮的高速旋转,使气体受到离心力的作用被甩出叶轮,从而提高气体的压力和速度。
随后,气体在扩压器和蜗壳中减速,将动能转化为压力能。
(三)螺杆式压缩机螺杆式压缩机由两个相互啮合的螺杆组成,一个是阳螺杆,一个是阴螺杆。
气体随着螺杆的旋转被吸入、压缩和排出。
三、压缩机的主要部件(一)气缸和活塞这是往复式压缩机的核心部件,气缸提供了气体压缩的空间,活塞在气缸内往复运动完成吸气、压缩和排气过程。
(二)叶轮离心式压缩机的叶轮是产生离心力的关键部件,其形状和转速直接影响压缩机的性能。
(三)螺杆对于螺杆式压缩机,螺杆的精度和啮合程度对压缩效果和效率起着重要作用。
(四)气阀气阀控制着气体的吸入和排出,确保压缩机的正常工作。
(五)轴和轴承支撑和保证压缩机的旋转部件平稳运转。
四、压缩机的选型(一)确定所需的排气压力和排气量根据使用场景和工艺要求,明确所需的压缩气体压力和流量。
(二)考虑气体性质不同的气体具有不同的物理性质,如密度、粘度等,这会影响压缩机的选型。
(三)运行环境包括温度、湿度、海拔高度等因素,这些都会对压缩机的性能产生影响。
(四)能效比选择能效比高的压缩机,可以降低运行成本。
五、压缩机的安装与调试(一)安装基础要确保安装基础牢固、平整,能够承受压缩机的重量和运行时产生的振动。
目录第一章、压缩机基础知识 (2)第二章、压缩机相关基础知识 (13)第三章、压缩机的常见故障、产生原因及消除方法 (24)第一章、压缩机基础知识一、压缩机及应用压缩机是一种输送气体并提高气体压力的机器。
气体经压缩机压缩后,以达到生产所需要的压力并输送到生产岗位上去。
它广泛地应用于国民经济各个领域,特别在石油化工生产中,已成为必不可少的关键设备。
二、压缩机的分类压缩机的种类及其结构型式很多,按工作原理可分为容积式压缩机和速度式压缩机两类。
其具体分类情况为:容积式压缩机是依靠压缩机工作容积的变化,使气体体积缩小,气体分子彼此接近,从而提高气体压力的机器。
此类压缩机又可分为往复式压缩机和回转式压缩机两类。
活塞式压缩机(见图1-1)是典型的往复式压缩机,它主要运用曲轴连杆机构,把电动机的旋转运动变为活塞的往复运动,从而使气缸工作容积周期性变化,来实现气体的吸进、压缩和排出的。
回转式压缩机是利用机内转子回转时产生容积变化来实现气体压缩和输送的。
根据结构型式不同,常见的有螺杆式压缩机(见图1-2)和滑片式压缩机。
速度式压缩机是依靠高速旋转的叶片与存在于叶道中的气体,在高速旋转下互相作用,将叶轮的机械能转变为气体的压力能,从而使气体压力提高的机器。
这类压缩机的主要型式有离心式压缩机。
图1-1 图 1-2各类压缩机的应用范围,见图1-3所示。
从图中可以看出:活塞式压缩机适用于中、小输气量,排气压力可由低压至超高压,回转式压缩机适用于中、小输气量,中、低压的情况,速度式压缩机适用于大输气量,中、低压的情况。
图 1-3 各类压缩机的应用范围第二节活塞式压缩机一、活塞式压缩机的基本结构与工作原理(一)基本结构活塞式压缩机主要由传动部件、工作部件和机体等三部分构成。
无十字头的活塞式压缩机结构如图2-1所示.其传动机构为曲柄连杆机构,主要由曲曲轴、连杆等组成,由电动机带动曲轴旋转,连杆的大头装在曲轴上,小头与活塞相连,因而曲轴带动连杆大头旋转,再通过连杆小头带动活塞在气缸中做往复运动;工作部件为气缸,进、排气阀,活塞组件等。
压缩机组培训教材第一节紧缩机概述一、紧缩机定义和分类紧缩机是一种依照气体的压力取决于单位时刻内气体分子撞击单位面积的次数和强烈程度的道理,把其它情势的能量转化成压力能并进步气体压力和输送气体的机械。
在公平易近经济各部分获得广泛的应用,专门是在石油、化工、动力和冶金等各个行业中占据重要地位。
在化工临盆中,工艺气体经紧缩机紧缩提压后,可知足各类工况的须要,使工艺过程得以实现。
紧缩机种类专门多,按工作道理分为:容积式紧缩机和透平式紧缩机。
1.容积式紧缩机种类、特点:用增长单位容积内气体分子数,从而缩小分子间距来进步气体压力。
典范代表活塞式紧缩机,具有压力范畴广、效力高、排气量全然不随压力变更的特点。
别的还有滑片式、罗茨式、螺杆式紧缩机。
2.透平式紧缩机种类、特点:应用扭转叶片对气流的作功、经由过程气流的赓续加快、减速因惯性彼此挤压而缩短分子间距来提压。
具有体积小、重量轻、构造紧凑、流量大年夜、修理工作量小、气体不受润滑油污染、适于汽轮机或燃气轮机驱动有利于能源的综合应用等特点,在石化行业获得广泛应用,并实现单机配制,有用于低、中压,大年夜流量的场合。
按气体活动偏向分类:1.离心式:被紧缩气体在紧缩机内大年夜致沿垂直于紧缩机轴的径向流淌。
2.轴流式:气体在紧缩机内大年夜致沿平行于轴线偏向流淌;3.轴流浪心组合式:在轴流式的高压段配以离心式段。
按排气压力Pd分类:通风机,Pd<0.0142MP(g);鼓风机,0.0142 MP(g)≤Pd≤0.245MP(g),紧缩机,Pd>0.245MP(g)。
按用处分类:制冷紧缩机、高炉紧缩机、空气紧缩机、天然气紧缩机、合成气紧缩机、二氧化碳紧缩机等。
二、汽轮机的定义和分类:汽轮机,又叫蒸汽透平,用蒸汽来做功的扭转式原念头。
来自锅炉或其它汽源的蒸汽经由过程调速阀进入汽轮机,一次高速流过一系列环形设备的喷嘴(静叶栅)和动叶栅而膨胀做功,推动汽轮机转子扭转(将蒸汽的内能转换成机械能),汽轮机带动发电机、紧缩机或泵等负荷机扭转。
压缩机学习资料此资料共分五部分:第一部分概述,重点讲述压缩机的分类;第二、三、四部分重点讲述活塞式压缩机、离心式压缩机、工业汽轮机的分类、特点、结构及操作维护和故障分析;第五部分讲述设备岗位常见知识,包括润滑油知识等。
第一节概述在这一节重点介绍压缩机的分类情况。
1按压缩机作用原理分类1.1靠活塞在气缸内作往复式运动而实现工作容积的周期性变化。
如a.加氢三台增压机2HHE-VB-2(J-101、J-201/1.2);b.制氢压缩机J401/1.2(DW-10/20-27-X型)、J402/1.2(D-20/4-27)。
1.2速度式压缩机的工作原理是当气体通过气压机中旋转的叶轮时获得压力能及动能,而后气体在导流器或扩压器内速度降低,动能又转变为压力能。
按气体在叶轮内的流动方向又可分为径向流动式即离心式,轴向流动式即轴流式,和既作径向流动又作轴向流动的混流式三种类型。
2按排气压力分类2.1真空泵:用于吸取压力低于大气压力的容积中的气体,经压缩后排至具有大气压力的空间。
2.2通风机:P<0.0142Mpa(表压)2.3鼓风机:P=0.01420.245Mpa(表压)2.4压缩机:P>0.245Mpa(表压)3按用途分类运转压力后再进入工艺系统。
3.2循环气压缩机:用来克服系统内的管道阻力,使气体循环。
4按压缩机的介质分类:如氢气压缩机、氮气压缩机、空气压缩机、富气压缩机。
5按用途和使用场合分类:如转化炉引风机。
第二节活塞式压缩机1分类1.1按排气压力分类1.1.1低压压缩机0.2<P<0.98Mpa1.1.2中压压缩机0.98~9.8Mpa1.1.3高压压缩机9.8~98.0Mpa1.1.4超高压压缩机>98.0Mpa1.2按消耗功率分类1.2.1微型压缩机<10KW1.2.2小型压缩机10~100KW1.2.3中型压缩机100~500KW1.2.4大型压缩机>500KW1.3按排气量分类1.3.1微型压缩机<1m3/min1.3.2小型压缩机1~10m3/min1.3.3中型压缩机10~60m3/min1.3.4大型压缩机>60m3/min1.4按气缸中心线的相对位置分类1.4.1立式:气缸中心线与地面垂直1.4.2卧式:气缸中心线与地面平行,其中一般包括卧式、对置式和对动式。
1. 工作原理离心式制冷压缩机有单级、双级和多级等多种结构型式。
单级压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成.对于多级压缩机,还设有弯道和回流器等部件。
多级离心式制冷压缩机的中间级.级数较多的离心式制冷压缩机中可分为几段,每段包括一到几级。
离心式制冷压缩机的工作原理如下:通过叶轮对气体做功,使其动能和压力能增加,气体的压力和流速得到提高。
然后大部分气体动能转变为压力能,压力进一步提高。
对于多级离心式制冷压缩机,则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮进行2、离心式压缩机的分类按压缩机的排气终压力可分为:(1)低压压缩机:排气终了压力在3~10表压。
(2)中压压缩机:排气终了压力在10~100表压。
(3)高压压缩机:排气终了压力在100~1000表压。
(4)超高压压缩机:排气终了压力在1000表压以上离心式压缩机的分类按气体运动方向分类1)、离心式:气体在压缩机内大致沿径向流动2)、轴流式:气体在压缩机内大致沿轴向流动3)、轴流离心组合式:有时机组在轴流的高压段配上离心式。
按排气压力分1)、通风机: PD〈0.0142MPA 表压2)、鼓风机:0.0142MPA〈 PD〈0.245MPA 表压3)、压缩机:PD〉0.245MPA 表压按剖分形式分1)、水平剖分:机组外壳按水平形式剖分 MCL2)、筒形:机组外壳为垂直形式剖分 BCL3、离心式压缩机与活塞式压缩机相比较,具有下列特点:①在相同功率时,其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。
②无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单。
③磨损部件少,连续运行周期长,维修费用低,使用寿命长。
④易于实现多级压缩和节流,达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。
⑤能够经济地进行无级调节。
⑥对大型压缩机,若用经济性高的工业汽轮机直接带动,实现变转速调节,节能效果更好。
⑦转速较高,用电动机驱动的一般需要设置增速器。
⑧当入口压力太低时,压缩机组会发生喘振而不能正常工作4、离心式压缩机的结构离心压缩机的的品种和型号很多,但就其最基本的组成而言,主要有定子和转子两部分组成。
定子部分1)、气缸:是压缩机的壳体,又称为机壳。
由壳体和进排气室组成,内装有隔板、密封体、轴承等零部件。
对它的主要要求是:有足够的强度以承受气体的压力,法兰结合面应严密,主要由铸钢组成。
2)、隔板:隔板是形成固定元件的气体通道,根据隔板在压缩机所处的位置,隔板可分为4种类型:进口隔板、中间隔板、段间隔板、排气隔板。
进气隔板和气缸形成进气室,将气体导流到第一级叶轮入口,对于采用可调和欲旋的压缩机,在进气隔板上还可装上可调叶片,以改变气流的方向。
中间的隔板用处有2个,一是形成扩压室,使气体流出后具有的动能减少,转变成压强的增高:二是形成弯到流向中心,流到下级叶轮入口。
段间隔板的作用是指在段间对排的2MCL、2BCL型压缩机中分隔两段排气口。
排气隔板除了与末级叶轮前隔板形成末级扩压式之外,还要形成排气室.3)、气封:密封段与段,级与级之间的静密封。
形状向梳子所以又称为梳齿密封。
4)、轴承:离心压缩机上的轴承分径向轴承和止推轴承两种。
径向轴承的作用是承受转子重量和其他附加径向力,保持转子转动中心和气缸中心一致,并且在一定转速下正常旋转止推轴承的作用是承受转子的轴向力,限制转子的轴向转动,保持转子在气缸中的轴向位置。
其可分为米契尔轴承和金斯伯雷轴承转子部分1)、主轴压缩机的关键部件,他是主要起到装配叶轮、平衡盘、推力盘的作用,是转子部分的中心部位。
2)、叶轮叶轮又称工作轮,是压缩机的最主要的部件。
叶轮随主轴高速旋转,对气体做功。
气体在叶轮叶片的作用下,跟着叶轮作高速旋转,受旋转离心力的作用以及叶轮里的扩压流动,在流出叶轮时,气体的压强、速度和温度都得到提高。
按结构型式叶轮分为开式、半开式、闭式三种,在大多数情况下,后二种叶轮在压缩机中得到广泛的应用。
3)、平衡盘平衡盘又名卸荷盘,压缩机的平衡盘一般装载汽缸末级的后面,他的一侧受末级的气体压力,另一侧受常与机器的吸气室相通,平衡盘的外圆上一般都有迷宫密封装置使盘两侧维持压差。
4)、推力盘推力盘主要承受推力轴承的轴向力,它分为上下两半,由光洁度很高的不锈钢板材经线切割制造而成。
其两侧分别为推力轴承的正副止推块。
推力盘有的设置在压缩机的高压端有的设置在机组的压缩机的两段之间5、密封的知识密封是压缩机的重要部件之一。
离心式压缩机若要获得良好的运行效果,必须在转子与定子间保留一定的间隙,以避免其间的摩擦、磨损以及碰撞等故障发生。
泄漏不仅降低了压缩机的工作效率,而且还将导致污染,甚至着火爆炸等事故。
压缩机常用密封有:迷宫式、浮环式、机械密封、干气密封1)迷宫密封:是离心式压缩机级间和轴端最常见的密封形式。
2)浮环密封:是离心式压缩机密封的一种,密封结构简单,由内浮环、外浮环、弹簧、密封圈、销等组成。
设备运行过程中,浮环在油膜压力作用下,呈浮动状态。
浮环密封需要单独的密封油站提供密封油,经过浮环后的密封油需要有油气分离处理设施。
3)机械密封:机械密封又称端面密封(Mechanical Seal)。
机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置4)干气密封:螺旋槽面干气密封由动环1、静环2、弹簧4、O形环3、5、8、组装套7及轴6组成。
动环表面由加工出螺旋槽而后研磨、抛光的密封面。
螺旋槽有单向和双向螺旋槽,单向螺旋槽不能反转,但单向螺旋槽刚度比双向的好。
干气密封与传统的机械密封相类似,密封面由动环和静环组成。
其中动环端面上刻有许多沟槽,他们互不相通。
各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸,但不贯通,接口槽外深内浅,在沟槽的末端形成了密封堰。
当处于非运行状态时,动环与静环的密封面接触,在运行状态时,气体被吸入沟槽中压缩的同时,遇到密封堰的阻拦,气体压力升高,克服静环座弹簧力和作用在静环上的流体静压力,使动、静环密封面脱离接触,产生很小的间隙3-7微米。
通过这种方法使间隙持久的存在,机械密封面并不接触,流经密封面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。
6、润滑系统包括润滑油箱、主油泵、辅助油泵、油冷器、油过滤器、高位油箱、阀门及管线。
1)润滑油箱:是润滑油供给、回收、沉降和储存设备,内部设有加热器,用以开车前润滑油加热升温,保证机组启动时润滑油温度能满足要求。
润滑油箱内设有隔板,使流回油箱的润滑油得以沉降和气体释放,保证润滑油的品质。
润滑油箱使用中要有正常用量8分钟的容积油量。
2)油泵:润滑油泵一般均配置两台,一台主油泵,一台辅助油泵,机组运行所需的润滑油由主油泵供给。
当主油泵发生故障时,系统油压降低后,辅助油泵自动投入运行,为机组提供润滑油。
3)润滑油冷却器:润滑油冷却器用于返回油箱的油温有所升高的润滑油冷却,以控制油温升高。
油冷器一般配置两台,一台使用,一台备用,当投用的油冷器冷却效果不能满足要求时,要切换至备用的油冷器,将停用的油冷器清洗后备用。
4)润滑油过滤器:润滑油过滤器装在油泵出口,用于润滑油的过滤,是保证润滑油质量的有效措施。
为确保机组安全运行,过滤器均配置两台,一台运行,一台备用。
过滤器通过恒流量转换阀切换,切换前要先进行排气冲压,切换过程要避免油压波动。
5)高位油箱:高位油箱是一种保护设施,机组正常运行时,高位油箱的润滑油,由底部进入,再由顶部排出返回油箱。
当主油泵发生故障而辅助油泵又未即时启动时则高位油箱的润滑油将靠重力作用流入润滑点,以维持机组惰走过程的润滑油需要。
高位油箱的储量一般应维持不小于5分钟的供油时间。
7、压缩机喘振:当压缩机的进口流量小到足够的时候,会在整个扩压器流道中产生严重的旋转失速,压缩机的出口压力突然下降,使管网的压力比压缩机的出口压力高,迫使气流倒回压缩机,一直到管网压力降到低于压缩机出口压力时,压缩机又向管网供气,压缩机又恢复正常工作。
当管网压力又恢复到原来压力时,流量仍小于机组喘振流量,压缩机又产生旋转失速,出口压力下降,管网中的气流又倒流回压缩机。
如此周而复始,一会气流输送到管网,一会又倒回到压缩机,使压缩机的的流量和出口压力周期的大幅度波动,引起压缩机的强烈气流波动,这种现象就叫做压缩机的喘振。
一般管网容量大,喘振振幅就大,频率就低,反之,管网容量小,喘振的振幅就小,频率就高1)压缩机喘振的特征:(1)、压缩机的工况及不稳定,压缩机的出口压力和入口流量周期性的大幅度波动,频率教低,同时平均排气压力值下降。
(2)、喘振有强烈的周期气流声,出现气流吼叫。
(3)、机器强烈振动。
机体、轴承、管道的振幅急剧增加,由于振动剧烈、轴承润滑条件遭到破坏,损坏轴瓦。
转子与定子会产生摩擦、碰撞,密封元件将严重损坏。
2)防止压缩机喘振的条件:(1)、防止进气压力低、进气温度高、和气体分子量小等。
(2)、防止管网堵塞使管网特性改变。
(3)、要坚持在开、停车过程中,升降速不可太快,并且先升速后升压和先降压后降速。
(4)、开、关防喘阀时平稳缓慢。
关防喘阀时要先低压后高压,开防喘时要先高压后低压。
如万一出现“旋转失速”和“喘振”时,首先应全部打开防喘阀,增加压缩机的流量,然后再根据具体情况进行处理3)压缩机异常振动的原因:(1)、压缩机转子上叶轮等零部件不均匀磨损或掉块,压缩机的不均匀穿声腐蚀,造成转子不平衡。
(2)、固定在转子的某些零件产生松动、变形和位移,使转子重心改变。
(3)、转子中有残余应力,在一定条件下,该残余应力使转子弯曲。
(4)、定子部件与转子部件间隙过小,产生摩擦,转子受摩擦而局部升温而产生弯曲变形。
(5)、联轴器故障或不平衡。
(6)、转子对中不好(7)、轴承磨损、轴承座松动或压缩机的基础松动。
(8)、压缩机产生喘振。
(9)、转子的转速与机组的临界转速过于接近8、离心压缩机要做长周期无故障运行,必须做好机组的使用维护工作。
1)润滑系统按工艺规程规定的时间,检查润滑系统各部位的温度、压力、压差和液面指示值,发现偏离操作指标时,要及时进行调节,以利于润滑系统的正常运行。
2)密封系统按工艺规程规定的时间,检查密封系统各部位的温度、压力、压差和液面的指示,发现偏离及时调节,确保密封系统正常运行。
3)工艺系统按规定时间和路线,检查工艺系统各部位的温度、压力、液面的指示值,发现偏离及时调节,确保工艺系统正常运行。
4)主机主机是检查维护的主体,要按规定时间,严格检查各轴承的振动、瓦温、回油情况、转速和轴位移的指示情况,如发现偏离操作指标规定的范围,要采取有效措施,排出故障因素,使主机运行正常。
5)根据检查情况,及时处理发现的问题,排出设备的脏、乱、松、缺的现象。
提高设备运行的可靠性。
经常清扫环境和设备的卫生,做到文明生产。