二氧化碳压缩机扩缸改造技术小结

陈国宁  张建强

1   改造原因

我厂为年产6万t尿素的小型氮肥厂，现有两台4M56型CO2压缩机，该机为四川简阳华西公司的产品，属对置式平衡型压缩机。该机自1995年10月安装，使用至1999年底，在运行中，操作压力在一入正常（20 kPa左右）情况下，二段压力长期超出设计值，而三段压力不足，且气阀损坏频繁，操作弹性小，生产波动大，直接制约了尿素的加量生产。

针对几年来设备的实际运行状况，我厂技术人员经过仔细分析、判断，并与有关厂家协商，最后决定对2#压缩机进行部分气缸的扩缸改造。

2   改造方案及内容

决定对2#机进行单机改造，是基于以下原因：1）由于这次改造属于试行，便于进行对比观察效果；2）若2#机改造成功，可以对缸体（或缸套）进行循环利用。即将来若1#机的缸（或套）因磨损加大后，可以通过珩磨等处理后，用于已改造扩缸的2#机上，这样可以间接地节约50%的维修成本。

经过我厂技术人员与有关研究单位联合对缸体应力、综合活塞力、实际功率及轴功率进行仔细核算后，决定进行如下内容改造：1）三级缸由Æ210改为Æ240，活塞由Æ209改为Æ238.5；四级缸由Æ170改为Æ190，活塞由Æ162改为Æ186；五级缸由Æ80改为Æ82，活塞由Æ79改为Æ81。2）只对三级气阀进行加大改造，并将四级活塞环由原来8道改为6道，其余如材质、连接尺寸等均不改变。

3   运行状况

1999年12月进行改造，并于2000年元旦一次试车成功，待运行正常后，操作数据与改造前相比较如表1所示。

由表1可看出，改后不但各级压力均能达到原机设计压力值，且能满足单机班产尿素达88t的需要。自2000年元月至10月，除去8月大检修外，九个月中，该机运行台时达到6000余个，月均670小时，运转率高达92%，且活塞环及支承套寿命长达1500多小时，气阀寿命达3000多小时（中间只换过一次），这是前所未有的。

表1  改造前后操作数据的比较

项目       一入  一出  二出  三出  四出  五出   主机电流/A  班产尿素/t
改前
压力/kPa  13    0.31  1.40  4.10  8.10  20.60   78           47
温度/℃   105   124   100   103   87
改后
压力/kPa   27   0.35  1.15  3.75  9.10  20.50   87           88
温度/℃    106  106   120   120   87

3   总结

这次改造彻底解决了长期以来困扰我厂的二段超压加不起量的问题，并且由于压力降低，带来了一系列成效：1）打气量增大，生产弹性增加；2）由于压力降低，负荷减小，活塞环、气阀等零部件的损坏更换减少，大大降低了车间的维修费用；3）改后一年来，再未出现过因维修而停车，稳定了尿素生产。