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ZW-35.3/19型氮气压缩机

使用维护说明书

杭州制氧机集团有限公司

2000年1月

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目录

一、主要技术规范

二、氮压机简述

三、氮压机的安装要求

四、氮压机的试运转

五、氮压机的正常操作

六、压机可能发生的故障及其清除

七、氮压机的检修

              八、氮压机的油封和启封

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审核

校对

批准

提出单位

活塞式压缩机厂

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一、主要技术规范

(一)型式：立式、三列、二级、双作用、气缸无油润滑

(二)排气量：2118m3/h  (吸入状态下)

(三)吸入介质状态：

1. 干燥氮气

2. 进气压力   0.107MPa

3. 进气温度   26℃

(四)最终压力：1.95Mpa  （绝压）

(五)末级冷却器出口温度：≤40℃(冷却水进水温度≤32℃)

(六)气缸直径：

一级       f540mm

二级       f340mm

二级     f205mm

(七)活塞行程：210mm

(八)转速：    493r/min

(九)曲轴旋转方向：从油泵端看为逆时针方向

(十)传动方式：用刚性联轴器与电机直接联接

(十一)轴功率：330kW

(十二)氮压机总重量：20340kg

(十三)配用电动机：

1. 型号：Y5004-12

2. 功率：400kW

3. 电压：6000V

      4. 频率：50Hz

(十四)冷却水耗量：  40t/h

(十五)一级进气管径：f273×8

(十六)末级排气管径：f89×4

二、氮气压缩机简述

本机主要由曲轴箱、机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、活门、密封器、冷却器、齿轮油泵、油冷却器、氮气过滤器、油过滤器、止回阀门、电动机等部件组成。

曲轴箱和机身在曲轴中心线处，上下对合构成机座。

曲轴用稀土球铁铸成，支承在曲轴箱中的四个轴承上，三列曲拐各相差120度。曲轴一端用刚性联轴器与电动机联接。

曲轴内钻有输油孔，是主轴承及连杆大头轴承之润滑油的必经通路。

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连杆体用稀土球铁铸成，上端压入铜套轴承；下端大头轴承用轴承合金轴瓦。

十字头为十字头体和滑履组成。用斜销与活塞杆联接。经十字头销与连杆小头铜套轴承连接。

一、三级气缸体铸成一件，二级气缸体单独铸成一件，以便于调整气缸与十字头滑道的同轴度。二、三级气缸体内均衬QT600-3缸套，有良好的耐腐蚀性。气缸头及气缸体均通水冷却。

活塞均系双作用式，由活塞体、活塞杆、活塞环、导向环、挡油盘组成。

一、二级活塞体均用铝合金铸成，表面经过阳极氧化处理。三级活塞体用青铜铸成,导向环和活塞环均用填充聚四氟乙烯制成，具有较好的耐磨性。导向环为整体式，是用热套方法紧固在各级活塞上。

各级进排气活门均为网状式，所有零件均用不锈钢制造。

密封器各级结构是一样的，每级由一环阻流环、五组密封盒及末端密封环组成，阻流环起到节流均压减少气流脉冲的作用，每组密封盒内有三个不同的环，一个径向切口环和一个切向切口环，作为密封件，另一个无切口的支撑环，其作用是防止上述二种密封环在压力作用下发生边角冷流，各密封环均用填聚四氟乙烯制成。

在机旁设有机旁柜、压缩机的压力表和温度指示仪均装在机旁柜上，并带有讯号报警器。对于一级进气压力、三级排气压力，各级排气温度、油压、水流量，超越正常范围时实行讯号报警，油压低于0.15Mpa,水流量小于25t/h时联锁停车。当一级进气压力小于5Kpa(表压)时设置的自动薄膜调节阀将自动打开，使压缩后的气体回到一级进气，保证进气压力值。

三、氮压机的安装要求

(一)安装前的准备工作

1. 去除机器的油封，清洗干净，要彻底清洗并疏通油路通道。如曲轴十字头上之通道，油过滤器及所有的油管等，曲轴箱也应彻底清洗，以保证运转时润滑油的清洁干净。

      2. 紫铜垫圈预先进行退火处理。

3. 基础的混凝土已经历一定的养护期。

(二)装配间隙

本机在出厂前，主要部位的装配间隙在预装时已调好到设计要求。重新级装时应对号装入，并对装配间隙进行复查。

1. 曲轴直径：    f140mm

曲轴与主轴瓦径向间隙    0.15~0.22mm

曲轴轴向定位：  0.18-0.3mm

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2. 曲拐直径：￠130mm

曲轴与连杆轴承径向间隙：0.15-0.20mm,轴向间隙0.13-0.18mm。

3. 十字头销直径：￠70mm

十字头销与连杆小轴衬径向间隙：0.06-0.09mm

4. 十字头直径: ￠240mm

十字头与导轨间隙：0.18-0.25mm

5.气缸死隙：

上侧死隙:2.2-2.8mm

下侧死隙:1.8-2.2mm

6.导向环

                   一级             二级           三级

与气缸间隙(新)     1.6-1.9mm        0.9-1.4mm       0.45-0.9mm

使用厚度极限值：   环外圆高出活塞体外圆小于0.3mm

端面轴向间隙：     0.45-0.55mm      0.3-0.45mm      0.35-0.45mm

7.活塞环

                      一级             二级           三级

轴向间隙            0.22-0.3mm        0.22-0.31mm     0.22-0.30mm

径向厚度(新)            17               13             12

最小径向厚度许可值：    8                7              6

(三)机体与电机的安装

1. 用垫铁(用户自备)调整好压缩机及电机底轨的水平达到0.1:1000毫米范围内。偏差应属同一方向。

2. 使压缩机的曲轴与电机轴对中，可把磁性的千分表座放在图示中的A面，用千分表按圆周校正B面，要求表差不应大于0.04毫米，同时测量间隙C，按十字方向测量四点，其误差不大于0.04毫米。

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3. 固紧联轴器螺钉

4. 基础二次灌浆，待固化后才可进行试运转。

(四)活塞组件的安装

1. 安装前用四氯化碳彻底清洗干净并吹干，同时检查活塞环槽的间隙，若有不符合规定应加修整后，方可总装。

2. 活塞组件吊入气缸前，在各级气缸上分别放置0546.40001，0543.60002, 0546.40003装活塞工具，使活塞环顺利地进入气缸，同时在活塞顶部旋入M16吊环螺钉，活塞杆端部装上0315.90004装活塞工具，借以帮助活塞杆进入密封器内。

3. 活塞杆进入十字头，用斜楔固定，测量和校正气缸上下死隙，用调整块调整到规定的要求。

(五)活门组件的安装

1. 组装活门组件时要注意，活门片弹簧臂的凹面应朝向活门座方向，并保持活门片与缓冲片的斜槽方向一致。

2. 组装后应用四氯化碳再一次清洗，并吹干。

3.在气缸上装拆各级活门组件时可分别借助0315.90400,0315.90500,0315.90600活门装拆工具。

(六)密封器组件的安装

1. 组装密封器组件时，应注意不同结构密封环的安装位置，径向切口密封环应装在密封盒前面，即朝向压力作用侧。切向开口密封环接着装入，即位于三种不同结构环的中间，整圈支撑环装在密封盒的最后面。这样一组密封环位置切不能搞错，否则会降低使用效果。

2. 组装密封器时，应注意不得碰伤密封环的边缘锐角，更不得用刀挫修刮。各密封面也不得用研磨剂研磨。

3. 检查每盒密封环对密封盒的轴向总间隙，若有不符合规定时，必须加以修正。

4. 组装后应用四氯化碳进一步清洗干净，吹干后方可总装使用。

(七)冷却器及管道的安装

    在主机与电机二次灌浆后,安装冷却器,管道等辅助设备,先对冷却器高度、水平方向进行校正.再将管道予装,确认无误后可对冷却器地脚螺钉灌浆.

四、氮压机的试车运转

(一)试车运转前的准备工作：

1. 检查油水管路系统、仪表连接位置是否正确，仪表是否正常。

    2. 电动机在与曲轴联接前，预先作电动机单独试转，并调好旋转方向：从油泵端看电动机按逆时针方向转动。

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3. 再次检查各部紧固件的装配质量，特别是运动件的装配质量，检查挡油圈位置是否适当。

4. 扳动曲轴联轴器数转，以检查机器转动有无障碍。

5. 在已清洗干净的曲轴箱内倒入N68号机械油，油面应在油面镜的中间，不要太满。

6. 打开末级放空阀。

7. 打开各路进出水阀，使其有较大的流量。

8. 启动齿轮油泵，使油泵压力达到正常值。

(二)试运转的步骤

1.     启动电动机，压缩机开始运转后，油泵的油压至0.3Mpa左右。

2. 注意各运动部件有否不正常的敲击声。

3. 连续运转1小时后，停车检查各轴承、十字头滑道，活塞杆的磨擦情况。

如试运转中发现不正常现象，必须立即停车检查，加以消除，再进行试运转。

(三)氮压机空负荷运转

氮压机试运转合格后，即可作连续数小时的空车运转，使运动件很好地跑合，同时也可以发现和校正可能存在的缺陷。空车连续运转对塑料密封环、活塞环、导向环的跑合是尤其必要的，不能忽视。

(四)吹除运转

1. 关闭氮气进口截止阀，打开空气旁通阀（如无此阀则拆下一级进气管）。

2. 装好一级气缸的进排气活门，拆开二级进气管的连接法兰，开动氮压机约10分钟籍以吹洗一级气缸、一级冷却器的管道，停车后拆洗检查一级进排气活门,如无异常现象，即重新装回气缸。

3.装好二级气缸进气管及二级气缸的进排气活门，开动氮压机约10分钟，借以吹除二级气缸、二级冷却器及管道，停车后拆洗检查二级进排气活门，如无异常现象,即立即装回气缸。

4.装好三级气缸进气管和三级排气管，装上三级进排气活门，开动氮压机约20分钟，借以吹除三级气缸及管路，停车后拆洗检查三级进排气活门情况，确认正常后装回三级气缸。

(五)负荷运转

1.     压缩机吹洗干净后，即可进行逐步升压，启动氮压机待运转正常后,调节末端截止阀,使各级排气压力均匀上升.在3小时内逐步升到1.85Mpa,从起压升到1.0Mpa需1小时,从1.0Mpa升到1.5MP 需1小时,从1.5Mpa升到1.85Mpa需1小时.在逐步升压的过程中必须注意油压、水压、水温、各级排气温度以及有无不正常的冲击声等各方面的情况.

2. 全负荷运转：

末端排气压力升到1.85MPa后，再连续运转4小时。

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全负荷运转时必须注意：

(1)油压、水压是否正常

(2)各级排气温度不能高于165℃

(3)各级冷却器后的气体温度应低于40℃

(4)检查密封器的密封性

(5)检查刮油器的刮油效果

(6)检查整个系统的气密性

(7)监听活门的工作情况

(8)检查机器及管道的振动情况

(9)密切注意仪表的指示情况并试验仪表报警是否灵敏可靠

(10)当仪表发生报警讯号后，必须立即查明原因，迅速调整.。

(11)注意电机温升

(12)每隔半小时记录运转性能参数一次，并核对是否符合要求。负荷运转介质为氮气。

全负荷试车后一切正常，则氮压机就可投入正式生产使用。

五、氮压机的正常操作

(一)启动

1. 扳动曲轴数转，检查机器运转有无障碍。

2. 打开冷却水阀，调节好各水路流量。

3. 启动齿轮油泵，向各润滑点供油。

4. 打开回流阀及末端放空阀。

    5. 启动电动机。

6. 运转后逐步关闭回流阀及末端放空阀。此时排除氮压机内部及管道内之空气,当各级压力达到接近额定压力时，启开末端截止阀,关闭回流阀及末端放空阀，使末端排出压力达到额定值或管网需要压力。

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(二)氮压机正常运转的操作事项

1.     氮压机正常运转时的主要参数列表如下

项           目

正  常  值

备     注

一级吸入压力 PIA  911

一级排气压力 PI  912

二级排气压力  PI  922

三级排气压力 PIA  932

润滑油供油压力PIAS903

冷却水压力  PI906

一级吸入温度  TI911

二.三级进气温度TI921,931

一.二.三级排气温度  TIA912

TIA922

TIA932

润滑油温度  TIA903

主轴承温度 TIA960-963

冷却水温度TI906

              TI970-975

冷却水流量FIAS901

9KPa

0.15-0.23MPa

0.65-0.75MPa

1.85MPa

0.25-0.35MPa

进水0.48MPa

回水0.2MPa

26℃

≤40℃

≤165℃

＜45℃

＜70℃

进水≤32℃

回水≤43℃

40t/h

＜5KPa 报警

0.3MPa安全阀起跳

0.88MPa安全阀起跳

2.2MPa安全阀起跳

＞2.3MPa报警

＜0.18KPa 报警

＜0.15KPa停车

＞165℃报警

＞50℃报警

＞70℃报警

低于30t/h报警

过低于25t/h停车

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2. 每隔1小时记录运转中的仪表实际读数。

3. 如果仪表发出报警讯号，必须立即查清原因并及时调整好。

(三)氮压机正常停车

1. 打开末级放空阀，使气缸卸载,关闭末级截止阀及一级进气阀门。

2. 停电机

3. 待机器停止运转，关闭末级吹除阀。

4. 关闭进水阀，放尽各级气缸体内、冷却器内及所有水路内的冷却水。因在冬季冰冻地区，如不放尽积水，可使机器冻裂。

(四)氮压机紧急停车

发生事故时，首先停电机，然后立即开末级放空阀，并关末端截止阀及一级进气阀。

(五)长期停车

1. 氮压机长期停车前，自一级进气吸入氮气进入全机气缸及气路系统，然后再正式停车，这样以防止设备内部生锈。

2.     停车期间，每周至少启动氮压机一次，用干燥氮气运转10分钟。

六、氮压机可能发生的故障及其清除

(一)气缸

1. 吸气与排气的压力及温度异常

(1)当氮压机任何一级有泄漏及异常阻力时，因此引起该级压力不正常。

(2)如发生阻塞，则该级排出压力升高，排气温度也升高。

(3)排气活门不密封，吸入泄漏气体再经压缩排出也使温度升高。

以上故障应更换泄漏零部件或排除阻塞纠正之。

2. 漏气

(1)由于活门片破裂，弹簧拆断，碎屑卡住。

(2)由于活塞环、气缸套磨损过大，丧失密封作用。

(3)由于密封器、密封环磨损过大，丧失密封作用。

(4)安全阀、放空阀关闭不严。

(5)活门座与气缸配合面不密合。

以上故障应更换活门片、活塞环、密封环等损耗件，以及研磨密封配合面等措施来消除。

3. 气缸进水

(1)缸盖及气缸受伤而发生裂纹。

(2)上一级冷却器漏水。

(二)润滑油系统

1. 油压低

(1)曲轴箱油位低于规定高度。

(2)油过滤器堵塞

(3)泵或压力调节阀损坏.

(4)进、排油管有泄漏。

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2. 油压高

(1)压力调节阀调定值过高。

(2)油管路受阻。

(3)油质量不良或油的牌号不对。

(4)油温低。

以上故障应及时加油、换油，清洗油过滤器、管路等一系列措施消除之。

(三)敲击

1. 氮压机机身

(1)主轴承或连杆轴承磨损后间隙过大。

(2)十字头与导轨间隙太大.

(3)十字头销磨损。

(4)连杆螺钉松动.

2. 气缸

(1)死隙太小.

(2)活塞连接件松动。

(3)杂物进入气缸。

(4)活门片破裂或弹簧损坏.

(5)活塞环与槽之间间隙过大。

以上故障，应以调整间隙，固紧螺母，排除杂物进入等措施来消除之。

七、氮压机的检修

为了保证氮压机的正常运转，避免零件意外损坏，必须坚持日常的检查和定期的检修。一般每年须进行一次大修，半年或更短一些时间中修一次。

日常检修

1. 各级排气温度及压力是否正常。

2. 冷却水的供应是否正常。

3. 油压及油的容量。

4. 经常测听活门的工作声音是否正常。

5. 运动部件有否敲击声。

6. 密封器、刮油器的工作情况。

7. 机器及管道的振动程度。

中修：

1. 检查各级活门的零件有否损坏，必要时换用备件。

2. 检验各种仪表的正确性及各级安全阀的可靠性。

3.     清洗气体过滤器、油过滤器及机身上的呼吸网。

4. 检查活塞环、导向环的磨损情况，必要时换用新环。导向环的安装详见附录。

5. 检查和清洗密封器。

6. 清洗曲轴箱更换新油。

7. 检查各轴承及十字头与导轨的间隙，必要时按规定进行调整。

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大修：

拆洗全机各部件，并进行检修。检修内容除中修的同样项目外，尚需要   对电动机按电机厂的说明书规定进行清理工作。此外在检修装配时必须注意

拆装零件应按制造厂的装配标记“对号入座”，尤其注意三列连杆不要互相调错或反向。

附录：整体导向环热套规程

导向环是压缩机上一种很重要的零件，必须按本节规定放入导向环槽中。

(一)准备项目：

1. 导向环

2. 活塞

3. 安装工具

4. 加热器

导向环活塞安装工具在安装前均用四氯化碳清洗。

(二)安装过程

1. 将导向环、活塞和图示中涨环心轴(1)在略高于100℃中加热1小时以上，可在电烘箱内均匀加热，或用水均匀加热。应用垫板使导向环不直接和热源接触，绝不能用火焰直接加热。

2. 安装

按图示放好活塞、导向环和安装工具，用手持工具将导向环压入活塞槽中。为使热的零件不致冷却，安装入槽时间应尽可能短(少于20秒钟)。

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3. 再次加热及冷却

将套好导向环的活塞，再次加热至120~150℃，经一小时以上，然后随炉温逐步冷却至室温。导向环热套至此完成。套好的导向环应紧固在活塞体上，不得松动。

八、氮压机的油封和启封

(一)油封注意事项

      1. 各级活塞单独用气相防腐纸包扎在聚乙烯薄膜袋中。

2 气缸各级进排气口用装箱盲板法兰封住，密封器孔用19号瓶塞塞住，气腔中放气相防腐纸，同时气缸中充氮气。

3. 曲轴箱内运动件用201防蚀脂油封。

4. 油封前必须先将油封面洗擦干净。

(二)新氮压机的启封

1. 取下所有的包装纸和管路的堵塞物，刮去放锈油。

2. 曲轴箱及运动机构用汽油清洗油封，擦干。

3. 压缩部位各零件用汽油清洗干净，擦干后安装。