CO2螺桿壓縮機的維修及使用要點

(青海發投堿業有限公司，青海德令哈 817099)

我廠年產120萬t純堿裝置，采用11臺上海壓縮機廠生產的LG435-0.06/0.44型螺桿壓縮機組壓縮輸送CO2氣體。自投入運行以來，設備運行平穩安全，能較好的完成各項工藝指標。近年來，因壓縮機組使用時間長，出現了諸如密封間隙大，轉子結疤，軸封損壞等運行故障。為此，經過檢修實踐和使用方法的結合，對壓縮機組的維修和準確使用進行了整理和總結，希望能為相關作業起到參考借鑒之用。

1 設備介紹

LG435-0.06/0.44型壓縮機主機主要由機殼、陰陽轉子、同步齒輪、徑向推力軸承、軸封裝置(氣封、碳環)、石墨保護圈、填料壓蓋等部件組成。主驅動機為單級背壓式汽輪機，由動靜葉片、葉輪、軸承、軸封、調速系統及危急保安器等部件組成。壓縮機輔助設備有潤滑系統油箱、管路、管件、閥門。輔助管道有精度為60目的入口過濾器，進出口膨脹節，進出口消音器、排氣穩流裝置、單向閥、安全閥。而管線閥門材質均為碳鋼，且不建議采用鑄鐵。

該壓縮機為噴水冷卻雙螺桿壓縮機，由同步齒輪傳動，單級壓縮，進出口方向為下進下出。陰陽轉子采用鍛件鑲軸結構，直徑630 mm;材料為2Cr13(不銹鋼鍛件)，殼體設夾水套。軸封采用迷宮加碳環密封結構，排氣端增設充氣密封。壓縮機徑向及推力軸承均采用滑動軸承，材料為巴氏合金(185～240 ℃)，強制潤滑形式。

配套的B2.3-35/5型汽輪機功率為2 100 kW,進氣壓力3.2 MPa，排氣壓力0.4 MPa,最大汽耗12.1 kg/kW·h,額定轉速5 600 r/min.為順時針方向旋轉。汽輪機和減速箱位于公共底盤上。進汽管口朝右，排汽管口朝左、速關閥布置在右側。汽封形式為迷宮式。強制潤滑滑動軸承。

2 存在的問題

螺桿壓縮機組在使用過程中常因生產情況而緊急停機或原因不明的跳車。而在檢修開蓋檢查時，轉子表面時有結疤和積泥現象(抽吸窯氣機組)，除此之外機組還存在轉子密封線磨損，轉子之間，殼體之間間隙較大，推力軸承在運行期間溫度高等諸多影響機組效率、平穩運行的故障。除此之外，緊急停機運行參數良好的設備，在恢復運行后，其運行參數會發生很大的改變，尤其推力瓦溫度，有時不得不被迫再停機檢查。設備的生產能力得不到保證且增加了檢修成本。

3 檢修措施

3.1 檢修裝卸操作要點

螺桿轉子是螺桿壓縮機的關鍵性部件，包括陰、陽兩部分螺桿部件，水平并排放在殼體內。陽轉子有四個凸齒，陰轉子有六個與陽轉子相吻合的凹槽，螺桿是空心的，工作時注入冷卻油，減少其熱膨脹對間隙的影響。陰陽螺桿齒輪和端面上制有精密的密封線，他們在殼體之間的微小間隙，就靠這些密封線來保證。陰陽轉子上側嚙合間隙0.25～0.30 mm,下側0.30～0.35 mm；轉子外徑與機體間隙0.25～0.30 mm。在保證兩轉子排氣端與機體面間隙0.26～0.28 mm時檢測兩轉子嚙合間隙，如不符合上述要求，應松掉陰轉子同步齒輪輪轂與主齒的第二個定位銷及鎖緊定位螺栓至規定的數值，鎖緊螺栓，鎖孔配銷，后進行由中間向外側緊固，并應盤車檢查。

在裝配同步齒輪前需將齒輪加墊，因其與軸有0.01～0.03 mm的過盈量，安裝齒輪軸孔和軸前需清理干凈，倒少許潤滑油，齒輪要垂直與軸，不能歪斜，并需緊靠軸肩，裝好后鎖緊螺母，兩齒輪嚙合間隙0.25～0.275 mm,嚙合背齒間隙0.05～0.07 mm。

進氣端軸封裝置由石墨環、波紋簧、保護圈、支撐圈、填料盒等組成。填料盒頂端有左右旋向螺紋密封，以防止潤滑油及氣體滲漏，波紋簧使石墨環平面產生預緊力，以密封氣體，防止滲漏。排氣端軸封裝置由前置密封、石墨環、保護環、支撐環、隔板、螺旋密封、填料壓蓋、填料盒等組成。前置密封間隙0.5～055 mm；石墨環0.10～0.15 mm;螺旋密封0.35～0.4 mm;石墨環保護圈與支撐環徑向間隙0.50～1.00 mm；與支撐環軸向間隙0.05～0.08 mm。

3.2 拆卸順序

首先拆除壓縮機上的油管、水管及溫度計。后拆去聯軸器處的后蓋，然后打開聯軸節，使壓縮機與齒輪箱脫離開來，拆開同步齒輪，注意不要損壞噴油嘴，去除連接的機殼回水管線，再去螺栓，將上殼體吊起，起吊時注意不得損壞轉子的密封筋。將轉子放在清潔的橡膠板上或木板上。卸下同步齒輪，后拆出止推、徑向軸承及軸封裝置。保持轉子和同步齒輪的銷鎖，不是十分必要時，不可輕易拆出，處理同步齒輪時也要小心謹慎以避免發生損傷部件事故。

4 操作使用、維護措施

4.1 操作要點

采用46#汽輪機油，使用前必須進行三級過濾，并確保油壓力在要求指標范圍內，油溫≤22 ℃不能開機；安全進行壓力試驗，在0.5 MPa時應起跳三次為合格；軸封氣壓力需控制在排氣壓力的50%～80%范圍，轉子噴水需采用軟化水，不可用自來水冷卻轉子。開車前必須認真檢查機組各個管線閥門開關是否正確，避免機組發生憋壓事故，及時進行導淋疏水，排盡管線、閥前積水，防止水沖擊事故的發生。

4.2 維護要點

壓縮機轉子兩軸頸間距為1 443 mm,陰轉子重量為1 595 kg，陽轉子重量為1 713 kg，動平衡等級為G2.5-G6.3,陽轉子允許不平衡量為509 g·cm，陰轉子允許不平衡量為633 g·cm,正常運行時溫度為100 ℃。

汽輪機轉子兩軸頸間距為944 mm，動平衡要求是2 228 rpm時振動值小于0.06 mm,5 571 rpm時振動值小于0.40 mm,5 978 rpm時振動小于0.66 mm。正常運行時溫度為410～445 ℃。金屬材料在較高溫度下(300～500 ℃)易產生變形和蠕變，壓縮機停機時轉子溫度較高，轉子軸在受到較大徑向載荷時，極易產生微小變形而破壞原有動平衡精度，從而改變轉子的動平衡等級，加大轉子的振動，嚴重時能致使機組不能正常開機，為此須采取的措施是盡量降低停機速度，防止機組反轉。停機初4 h內，每15 min手動盤車90°，停機12 h后，每4 h手動盤車180°。

縮短潤滑油站油濾芯清理時間間隔2個月/次，定期的分析油質，杜絕潤滑油中的水分、雜質、粉塵破壞軸承油粘膜。