淺論大型往復式壓縮機施工難點及解決方案

劉永華 宋啟越 蔡志遠

中國石油天然氣第七建設有限公司 山東青島 266300

石油化工工藝流程中大型往復式壓縮機應用范圍廣泛，重整、加氫等煉油裝置中更是需要大型往復式壓縮機組來達到工藝要求。4M150- 57/ 21.18- 221.99 對稱平衡型往復式壓縮機是我國自主設計、研發的國內最大活塞力的往復式壓縮機，各零部件單體質量大，安裝難度較大。以下主要從提高安裝效率的角度，討論大型往復式壓縮機的施工方法。

1 優化施工方法

盾式地腳螺栓是一種為大型往復式壓縮機或機床等重載設備而特殊設計的專用高強度地腳螺栓，能夠滿足往復式壓縮機或機床等重載設備對大尺寸、大扭矩、高強度地腳螺栓的苛刻要求。

4M150 型壓縮機采用的盾式地腳螺栓（圖1）在以往的施工中極為少見。因此，在安裝過程中要仔細研究隨機資料，并與設備廠家積極溝通，最終確定施工方案。首先，制作簡易的盾式地腳螺旋擰工具，在主機就位前將預埋的盾式地腳螺栓全部旋擰至較低的位置（圖2）；其次，調整好主機的安裝位置，再將盾式地腳螺栓依次旋擰，使其逐個穿過主機的地腳螺栓孔（圖3）。此種施工方法，可有效避免主機就位時下落過程中碰撞、壓擠到盾式地腳螺栓，給盾式地腳螺栓帶來不可逆的損壞。

圖1 盾式地腳螺栓結構示意圖

圖2 將預埋的盾式地腳螺栓全部旋擰至較低的位置

圖3 盾式地腳螺栓逐個穿過主機的地腳螺栓孔

2 調整施工順序

往復式壓縮機的連桿安裝一般在曲軸、十字頭安裝后即可進行，但4M150 型壓縮機的連桿單件重量為1t 左右，安裝時需緩慢盤動曲軸，不斷調整曲軸與連桿的相對位置。當曲軸盤車到某一位置時，由于曲臂存在自重，會產生慣性轉動，人力不可控制，而且安裝時操作空間極為狹小，施工時存在極大的安全隱患。

考慮壓縮機的安裝工序，結合以往的施工經驗，決定將連桿的安裝時間放在壓縮機施工的最后進行。首先，這對其他的施工工序沒有任何影響；其次，在飛輪、盤車器安裝完成后再進行連桿的安裝工作，目的是通過飛輪、盤車器來控制曲軸的轉動，消除盤車時曲臂自重產生的慣性轉動對施工造成的安全隱患，并且可以通過盤車器隨意控制曲軸的旋轉角度，方便連桿安裝工作的順利進行。

3 開展科技創新

為彌補4M150 型壓縮機的施工經驗的不足，在施工過程中項目部積極開展科技創新活動，解決施工遇到的難題，有效提高了壓縮機的安裝效率，下面選取兩個有代表性的創新成果進行闡述。

3.1 十字頭銷安裝創新

4M150 型壓縮機十字頭銷重量約200kg。十字頭銷與十字頭襯套、連桿小頭瓦配合間隙較小（配合間隙0.185～0.245mm），裝配時必須保證十字頭銷處于水平狀態。

安裝時，因機身滑道處空間狹小，無法使用吊裝設備，需全程憑人力安裝十字頭銷。但人工托舉保持十字頭銷水平并和銷孔保持同心難度極大，容易使十字頭銷滑落砸傷施工人員，存在較大的安全隱患。同時，安裝過程中人力難以控制穿入角度，容易造成十字頭體、連桿小頭部位黃銅襯套損壞。為此，設計、制作專用工具（圖4）來安裝十字頭銷。首先，廠房行車提供了穩定的吊點，降低了勞動強度，提升了安全系數；其次，通過移動吊耳來調整十字頭銷的水平度，降低安裝過程中保持同心的難度。

圖4 十字頭銷安裝專用工具

3.2 活塞體組件安裝創新

4M150 型壓縮機活塞體組件重量遠遠大于普通壓縮機活塞體組件，重量范圍在2～4t 之間，僅靠人力難以推動。在以往的施工過程中曾出現過無法控制活塞體組件的推進速度，發生擠傷手指、損壞活塞環、支撐環等事件。為確保安裝時不損壞零部件，提高施工效率，保障施工安全，特設計、制作工裝進行安裝工作（圖5）。首先，工裝固定架中的條形長孔、固定桿的定位孔、輔助支架的調節桿等結構能夠適應不同直徑、長度、中心高度的活塞體推進，使用范圍較廣范。其次，工裝是利用螺桿螺旋推進的運動模式，可控制活塞體進入氣缸的速度和距離，進而保證施工安全以及安裝質量。

圖5 活塞體組件推進工裝使用中

4 結束語

現場施工過程中隨時會遇到各種各樣的難題，在攻克難題的過程中通過結合現場實際情況，潛心鉆研，既加深了對機組零部件工作原理的了解，又通過施工難題的解決最大限度地保障了施工安全，降低了勞動強度和施工難度，有效提升了施工效率。