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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。
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