离心式双缸氧气透平压缩机组使用说明书

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处气流的动能转变为压力,也把氧气导入下级叶轮的进口。排气隔板把氧气引向蜗壳 为了装配转子,所有隔板都制成水平剖分。 隔板与机壳一样,与氧气接触的表面镀铜。
2、结构
2.1 结构概述 2.1.1 氧压机的特殊处置
氧压机结构设计具有比其它气体压缩机更高的可靠性、稳定性。 氧压机转子的零件强度和振动控制均经过严格的计算及校核。 在高纯度氧气的环境中,一些物质会急剧燃烧。此时其燃点比在大气中低,在高压 时尤其如此。下面列举氧压机内着火燃烧的几种可能的原因: 2.1.1.1 氧化皮和其它外来异物 一片铁屑或其它外来异物被吸入压缩机后,它将被气流带动而具有很大的动能,并 被与管壁磨擦产生的热量所加热,甚至着火燃烧。这点热量不足以使管加热到燃点,然而, 如果在气流中有可燃物(例如油脂),高温的铁屑就会引起这种物质的燃烧,从而加热管 壁,使之超过着火点,引起管子的燃烧。如果气流中有死角存在,这种热的铁屑将在死角 里积聚而引起局部着火和燃烧。 2.1.1.2 转子与定子擦碰 如果转子由于振动、机壳变形或轴承咬住,引起转子与静止元件的任何接触,这些 部件就会磨擦发热超过着火点而燃烧。 2.1.1.3 气体温度升高 由于冷却器断水,机器在喘振区内运行,突然打开高压阀门等造成压缩氧气流路中 温度的异常升高。这将使系统中的一些可燃物质加热而引起燃烧。气体温度升高也会引起
a、 当钢板的一部分被加热超过燃点,钢板开始燃烧; b、 钢燃烧时用去大量的氧气,使钢板周围空气中的氧含量急剧减少,其结果造成
氧气量少于维持继续燃烧所需的量。 例 3:如果钢板在纯氧中被加热而开始燃烧,就能继续烧下去。这是因为燃烧过程 中得到充足的氧气,同时由燃烧产生的热量大到足以使钢板周围的温度超过燃点而继续烧 下去。 再者,物质的单体越小,则发火的温度越低。 例 4:常压氧气(纯度 99.5%)中,钢的着火点见表 1
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8.5 主电机 8.6 每周对机组进行盘车 8.7 每周对自动控制程序进行模拟试验 9 喘振 9.1 喘振产生的机理及原因 9.2 喘振的危害 9.3 喘振工况的判断 9.4 喘振的预防及处理
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拟制 校对 审核
王晓辉 师建忠 丁宏亮
07.9.18 07.9.18 07.9.19
批准 实施日期 提出部门
池雪林 07.9.21 技术部
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2.2.7 迷宫密封 2.2.8 联轴器 2.2.9 底 座 2.2.10 进口导叶调节装置 2.3 气体冷却器 2.4 润滑系统 2.5 增速机 2.6 其他辅助设备 2.6.1 轴封装置 2.6.2 流量调节系统及防喘振系统 2.6.3 氧气过滤器 3、机组的的操作与控制 3.1 概 述 3.2 运转、操作及控制 3.2.1 起动联锁 3.2.2 起动操作 3.3 运转中的正常调节 3.3.1 入口导叶控制 3.3.2 高压旁通阀控制 3.3.3 放空阀的控制 3.4 正常停车操作 3.5 重故障停车或紧急停车时的动作
由四级组成,单独组装成一体,有单独的进、出口管。每二级冷却一次。 c、 增速机 d、 一号中间冷却器 e、 二号中间冷却器 f、 三号中间冷却器 g、 四号中间冷却器(部分机型有) h、 末端冷却器 i、 强制润滑系统 j、 辅助设备 2.2 压缩机 2.2.1 机壳 低压缸采用灰口铸铁机壳,高压缸采用球墨铸铁机壳。二者都是水平剖分结构。连 接水分剖分面的螺柱在任何情况下不得松动。由于中分面经过精密加工,既不需要,也不 允许装入垫片,只需涂中性水玻璃(硅酸钠)或装专用密封条(仅对中分面刻槽的机型); 禁止使用其它有机液体密封胶,因为在高纯度氧气的情况下,使用有机液体密封胶是很危 险的。
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氧压机的内壁以及与氧气接触的一些碳钢、铸铁零件表面镀铜防锈、防火花。镀铜 的表面如果受到硬物的碰击,镀层容易损坏,所以在装拆压缩机时应特别小心。
轴承箱与压缩机机壳一样是水平剖分的。下半轴承箱与机壳相连成一体,上半轴承 箱为铸件,可以从机壳上拆下,便于检查轴承。轴承箱下半有一个进油孔和排油孔,用以 向轴承供油及回油。轴承箱下半与机壳连成一体可以获得良好的刚性。机壳采用蝴蝶形猫 爪结构安装于框架式钢座上,并充分考虑了压缩机定中心状态下的轴向热膨胀伸缩量。 2.2.2 转子
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5.2.2 机壳装复 5.2.3 径向轴承的装配 5.2.4 膜片式联轴器 5.2.5 止推轴承 6、 故障的排除 6.1 简 介 6.2 检查项目表 6.3 故障排除 6.3.1 日常检查 6.3.2 定期检查 6.3.3 故障排除 7、 润滑油规范 7.1 强制润滑系统的润滑油 7.1.1 润滑油的选择和管理 7.1.2 透平油的物理化学性能 7.1.3 压缩机进油管上的润滑油参数 7.1.4 润滑油更换 8、 机组停车备用期间的保管 8.1 压缩机、气路、过滤器、冷却器等设备 8.2 水路系统 8.3 供油系统 8.4 仪 表
例 1:纸在空气中燃烧能够持续是因为: a、 当纸在空气中被点燃,纸本身的温度变得高于它的着火点; b、 纸燃烧产生的热量消耗于两方面:一部分热量用于增高纸的温度使之超过燃点; 另一部分用于升高着火纸的周围温度使之高于燃点,因而燃烧能够持续。
如前所述,氧气浓度比较高时,物质的燃点降低,这种情况,可用下例说明。 例 2:钢铁在空气中点燃,不能继续燃烧,这现象表述如下:
在氧气压缩机的机壳及管路中,与高纯度氧气接触的某一部分被加热到 800~900℃的 着火点时,将发生自燃。
我们能够指出一些可能把钢加热到 800~900℃的条件: a、 当氧气高速流动时,夹杂的灰尘或外来异物与钢表面磨擦,积聚热量将钢加热。 b、 机壳或管道的局部被与氧气接触而燃烧的微粒所加热。 c、 由于管道内表面与附着在表面上的微粒之间的磨擦而积聚热量将钢加热。 d、 绝热压缩、气动冲击,由于高压管线上使用的阀门突然打开或关闭,使压力急
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f、 防止水进入机内。 与 e 项相同。 g、 防止转子与静止元件相磨擦。 h、 禁止采用有机化合物。 凡有可能与氧气接触部分,均不得用有机化合物;管道上高压垫片用缠绕垫片,低 压用聚四氟乙烯包裹的垫片,哈夫面液体密封采用中性水玻璃或专用密封条(仅对中分面 刻槽的机型)。 i、 作为防止不正常的温升、着火及燃烧的补救措施,在发生温度异常升高时, 报警、自动停车系统动作,关闭氧气出口阀及进口阀,并向压缩机内吹入氮气。 j、 防止压缩机进入喘振的控制系统。 k、 在线的振动、轴位移检测。
氧气压缩机是用来使来自空分装置的低压氧气增压的机器。因此,对氧气作为工质 而引起的各种现象要给予特殊的注意。
本压缩机系统是由低压氧压机和高压氧压机组成的。这两台压缩机通过增速机由异 步电动机拖动。压缩机、增速机、异步电动机布置成一列。
压缩机系统的主要设备如下: a、 低压氧压机(下称低压缸)
由四级组成,单独组装成一体,有单独的进、出口管。一、二级逐级或一次冷却, 三、四级冷却一次。 b、 高压氧压机(下称高压缸)
剧变化而发热。 e、 静电产生电弧、闪电。 上述着火现象的原因如下: a、 压缩机机壳或管道内因水蒸气冷凝而生锈; b、 铁屑或其他外来异物进入机壳或管道内; c、 加工、装配和安装时,有油或油脂进入机内或管道内; d、 润滑油从装置外面,通过进、出口端密封进入机内; e、 有残留铁锈或焊接时的飞溅物及铁豆; f、 机壳内表面有残留的型砂; g、 机加工的毛刺。 1.3 设计高纯度氧气压缩机时,采取了下列各项防火措施: a、 脱脂处理。 b、 所有与氧气接触部分采用镀铜钢板、镀铜铸铁、铜合金和不锈钢。 c、 完全防止漏油、漏气。 为了防止氧气外漏空气和润滑油漏入机内,采用差压控制的迷宫式密封。 d、 防止生锈。 为了排除产生铁锈的根源,轴和叶轮采用不锈钢,气体迷宫密封采用铜制造。压缩 机机壳和隔板进行表面防锈处理(镀铜)。 e、 防止铁锈和铁屑进入机内。 机器和阀门进气前设置氧气过滤器,现场试车时采用洁净、干燥的空气或氮气。长期 停机中,充氮保护。
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3.6 机壳及密封气温度异常上升时的动作 3.7 程序优先级的说明 4 维修和检修规程 4.1 日常维护 4.2 检修 4.2.1 机组的对中复查 4.2.2 轴承间隙的测量步骤 4.2.3 轴承压盖压紧量测量步骤 4.2.4 止推轴承轴向间隙测量步骤 4.2.5 迷宫密封间隙的测量步骤 4.2.6 轴承和迷宫密封的容许间隙及轴承压盖预紧力 4.2.7 ISO 公制粗牙螺纹扭矩 5、 解体及重新组装 5.1 解 体 5.1.1 概 述 5.1.2 膜片式联轴器 5.1.3 径向轴承的拆卸步骤 5.1.4 止推轴承的拆卸步骤 5.1.5 机壳的拆卸 5.2 重新组装 5.2.1 概 述
企业标准
离心式双缸氧气透平压缩机组 使用维护说明书
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目录
1、 引 言 1.1 高纯度氧气的特征 1.2 高纯氧气压缩机着火的原因 1.3 设计高纯度氧气压缩机时采取的防火措施
2、 结 构 2.1 结构概述 2.1.1 氧压机的特殊处置 2.1.2 结 构 2.2 压缩机 2.2.1 机 壳 2.2.2 转 子 2.2.3 叶 轮 2.2.4 隔 板 2.2.5 径向轴承 2.2.6 止推轴承
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机壳变形,使得静、动件容易相碰或转子振动加剧,从而发生燃烧事故。 2.1.1.4 氧气泄漏
当氧气通过迷宫式密封间隙从压缩机内漏出时,氧气在压缩机周围积聚,可能引起 一些可燃物的燃烧。设计时认真考虑了上述所有因素,制造和检验时也是如此。 2.1.2 结构
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1、引言
本说明书适用于离心式双缸氧气透平压缩机。 1.1 高纯度氧气的特征:
空气中,氧气约占 21%(按体积计算)。由空分设备提取的氧气有许多用处。例如, 纯度为 99.5%以上,压力为 2.0~3.0MPa 的氧气,常用于转炉炼钢。氧气不会自燃,但能 帮助其它物质燃烧,称为助燃物质。燃烧与引起氧化过程所需的热量与氧气有关,这种热 量是由氧化反应产生的。氧气越多,物质能更好地燃烧。物质在纯氧中比在空气中更容易 燃烧,氧气含量越纯则着火点越低。因此,只要在物质着火产生的热量能够维持高于这种 物质燃点的环境温度,燃烧就能持续。
主轴是由不锈钢锻件加工而成。叶轮热套并紧箍在轴上。转子是通过修正在轴上装 好的每两个叶轮进行分步动平衡,充分考虑转子的柔性,使不平衡量减至最小,最大限度 地防止振动。在一般情况下,都不允许把叶轮从轴上拆下。
轴向推力是由于每个叶轮的进、出口两侧的压力不同而引起的。当轴向力无法由止推 轴承承受时,需设置平衡盘来消除部分轴向推力。平衡盘由锻造不锈钢制成并热套(过盈 配合)在主轴上。当需要时相应的主轴上会设置平衡盘。 2.2.3 叶轮
叶轮是由锻造不锈钢材料制成。采用闭式焊接结构(见图 1)。 叶轮需经动平衡及超速试验。超速试验的转速通常为工作转速的 115%,超速时间不 少于 2 分钟。
图1 叶 轮 2.2.4 隔 板
隔板用来组织压缩机内的氧气流道。可以把隔板分为三类,即进气隔板,中间隔板 及排气隔板。
进气隔板把氧气导入叶轮的进口,中间隔板与扩压器组成的流道有效地把叶轮出口
表1
材料的形状 钢块(大约 10 克) 钢粉(直径约为 0.15~0.6mm) 钢粉(直径约为 0.07mm) 氧气压力越高,物质着火温度越低。
发生燃烧的温度 大约 930℃ 大约 390℃ 大约 315℃
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例 5:如果氧气压力变为约 3.0MPa,着火温度大约比常压下降 100℃。 1.2 高纯氧气压缩机着火的原因
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