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　　学兔兔 C。mpress。r Plant C。Ium J玉缩机厂房设计专栏 赵立党 华陆工程科技有限责任公司 陕西西安 710019 摘 要 对压缩机机间冷却器布置方案进行了对比阐述，并根据自己的经验提出了设计中需要特别注意的问题，给出了行 之有效的解决方案。 关键词 多轴式压缩机 机间冷却器 设备布置 中图分类号 TQ082 文献标识码 B 文章编号1672 1概述 某60kNm ／h空分项目采用汽轮机一拖二的运行方式，空 单轴多级的离心式压缩机广泛应用于冶金、制药、空分、化 压机选用等温型离心压缩机，采用轴向进气、内置中冷器的方 工等各个领域，曾被列为国家重大装备制造业关键设备，时至今 式，机组具有效率高、能耗低、占地面积小、运行稳定的优点；空 日都发挥着重要作用。但是，这种型式的压缩机有其技术上的劣 压机进口设置调节导叶，可根据工况变化调节其开度；增压机采 势，在很多领域正在被更为先进的多轴式压缩机组所取代。 用多轴离心压缩机，外置冷却器；多轴多转速、每级一冷却、各级 通常，单轴式压缩机与驱动机之间需要配置齿轮箱，多数机 轴向进气和齿轮箱、蜗壳集成在一起的结构；蜗壳直接装配在齿 组的布置方式为驱动机+增速箱+单轴式压缩机，更复杂的机 轮箱上，冷却器布置在机组两侧，不仅占地面积小，而且安装调 组有驱动机+增速箱+压缩机低压缸+增速箱+压缩机高压 试非常方便，基础施工相对简单，现场施工时间短。 缸，轴系都很长。单轴多级的离心式压缩机由于受到转子动力学 结合这一装置的特点，根据工程实例介绍一下多轴式压缩 稳定性的限制，往往很难做到逐级冷却，越到小流量高压力的情 机的设备布置和管道布置。 况叶轮效率下降越严重。由于单轴多级的离心式压缩机技术上 的局限，国外从上世纪八十年代就研制出了更为先进节能的多 2多轴压缩机设备布置 轴式压缩机组，将齿轮箱与压缩机叶轮整合为一个整体，通常一 2．1压缩机安装高度 根主轴上挂两个叶轮，排列在齿轮箱的两端(国外压缩机制造厂 一 般情况下，表面冷凝器或积液箱及其凝液泵所需的汽蚀 的多轴式压缩机也有每根主轴上仅一级叶轮，每根轴均为单悬 高度决定了整个压缩机基础的标高，而框架楼面只需和压缩机 臂式)，多轴式压缩机从2轴4级(俗称H型压缩机)到最复杂 基础顶面取齐即可。 的5轴10级齿式压缩机，其技术水平在不断进步。 2．2过滤器布置的注意事项 多轴式压缩机由于能改变转速，各级叶轮直径和转速易实 空压机入口过滤器选用的是自洁式空气过滤器，过滤器与 现最佳匹配，并且每级叶轮均为轴向进气，流动状态比径向进气 空压机之间的距离应该按照压缩机厂家的要求留足一定的直管 的单轴式压缩机均匀，每级出i：1均可经过冷却，接近等温压缩， 段，以便保证空压机入口空气流量、压力的稳定。必须仔细确认 所以效率高，可大幅地降低能耗；再加上结构紧凑、占地面积小 空气过滤器空气出口管中心与空压机入口管中心标高的一致 等优点，全球离心压缩机制造厂和使用者都看好这种节能又节 性。 资的机组型式[1】。 2．3压缩机管道连接问题 多轴压缩机工艺部分并不复杂，但设备复杂，如何合理地布 增压机部分采用的是多轴压缩机，冷却器按照工艺顺序布 置，需要从多个方面综合考虑。 置在机组的两侧，从面对增压机方向从左到右分别为：中冷器 36 l石油化工建设2014．04 学兔兔 学兔兔 C。mpress。r PIant c。Iumn 压缩机厂房设计专栏 图3所示的方法，现场照片(见图4)。 多，都在下层布置，可能会影响整个检修和操作通道，可以考虑 将换热器上下两层布置，即一级中冷放楼上，二级放楼下，三级 放楼上，四级放楼下等措施，尽量有效地利用J‘房宅 进行 置。这时就需要和压缩机 家协调将 缩机出气管口斜向上仲 出，以便出口有足够的高度连接至换热器进IEI。 3弹簧选择 3．1弹簧选择的原则 对于机问冷却器鞍座下弹簧选择，如果设备较小时可选用 一 般的FI形弹簧，如图4所示；当设备较人时或 选爿__I一般弹 图4现场照片 簧超过500mm时，则要选片j弹簧箱来支撑。圈5【}1所选就为弹 簧箱；也叮以选用成组的弹簧对设备进行支撑(见 6)，此种弹 在这阿种形式的设备布置里，我们对于未冷器没有进行加 簧需要对设备鞍座进行特殊处理(见图7)。 弹簧处理，原因如下： (1)经过四绒 缩后介质压力比较高，气体经过冷却器壳 程换热已不满足要求，故此采用气体通过冷却器管程，循环水通 过壳程，循环水采用的足下进上出。由丁末冷器放置在压缩机綦 础上，而压缩机底板又非常厚，所以末冷器的安装高度要考虑循 环水管能从冷却器下端拐出来，本项目循环水管道直径为 300ram，故此末冷器的支撑相对高度取值为1000mm。如果通过 钢框架吊起来则框架太高，如采用弹簧底座支撑，还需要补做一 定高度的基础。 (2)未级冷却器的出口管线上一般都有防喘振管线成组弹簧对设备进行支撑现场照片 采 非刚性支撑，非正常状态下的喘振阀的震动传至压缩机管 口，影响J=_{i缩机性能。 (3)末冷器进V5管线通过修改管道走向，自身柔性也可以 满足压缩机管口应力要求；当然，修改走向后管道阻力有所增 大，需要 缩机厂家进行复核。 经过复核后本项目管道阻力损失基本满足要求，故本项目 末冷器支撑采用刚性支撑。 对_lr 夫规模的压缩机组则由于其换热器直径较大，压缩 机的每一·纵出口高度邯比换热器管口低时，压缩级数较少时可 考虑将』 换热 放 版布置(见罔5)；如果 缩机级数比较 图7设备鞍座特殊处理照片 3．2设备弹簧计算时要考虑设备重心 机问冷却器由于本身的结构问题， 致它本身的呕心并不 … 是在鞍座的中间点，某现场在进行冷却器弹簧计算时术考虑冷 却器的重心，由于冷却器重量很大，设备安装后前端的弹簧变 ～ 一 形，销子脱落，后端俨然成了刚性支撑， 重影响弹簧昕起的调 、 节作用。 3．3检修时应注意的事项 需要汴意的是装髓停车检修时，冷却器鞍幔卜弹簧 销子 巾砖 —缓‘ lj串 固定，以防止检修时，设备变轻弹簧上仃，而影响 缩机管口；检 = 鹅 甯 修完毕开车时，去掉销了。中问冷却器 抽芯检修时，需在冷却 器抽芯相反方向的套管i太j加入氆铁，以防检修时『lJj隙过大，导 致压缩机管口变形。 (下转43页) 图5换热器在一层布置示意图 38 1石油化工建设2014．o4 学兔兔 C。mDress。r PlaniC。lum 压缩机厂房设计专栏 4．7．5冷却管孔及测温孔的处理 (7)水泥应入库存放(或帆布遮盖)，避免太阳晒热；砂石先 暴础测温孑L及冷却管孔是薄弱部位，因此每一个孔用比结 洒水降温，为避免阳光曝晒粗细骨料，在人体积混凝：j=浇筑前， 构混凝t高一‘等级的细石砼(掺微胀剂)填实(见图7)。 将骨料堆放场用帆布等覆盖并浇水冷却等，以降低材料的温度； (8)选择阴天或一天 }I温度较低时段进行施工； (9)加强养护，在混凝土表面处理完毕后，市即在其表面覆 盖一层塑料薄膜，防止水分蒸发，覆盖 终凝后(待混凝．卜浇筑 完12h后且混凝土达到一定的强度后，可进行蓄水养护)，用红 砖沿基础顶部砌筑一圈200mm高围堰，蓄水养护．这样使混凝 土具有较高的抵抗温度变形能力，不 下使混凝上 干缩而产 生裂缝； (10)为了降底混凝十水化热、控制泄凝一I 础一 外界温差 不超过25℃，l住压缩机基础内部预埋cI~60×3．5钢管循环冷去¨ 图7压缩机基础实例照片 水管。冷却管中不断循环通入冷水，利川水的埘流降低混涮J 内 5施工注意事项 部的水化热，在基础顶部的模板上蓄水养护，养护时问为15d。 水泵一备一用； (1)拌制混凝} 的原材料均需进行检验，合格后方可使用。 (11)施工应急预案：停电：指派电气 秘师和电力部门联 同时要注意各项原材料的温度，以保证混凝l十的入模温度Lj理 系，签定停电事故协议，一旦发生停电事故必须在2h内送电；另 论计算基本棚近； 备100kw燃油发电机1台，一旦发生外电停电立即启动100kw (2)住混凝土搅拌现场设专人掺入外加剂，掺量要准确。为 燃油发电机，使用小搅拌机搅拌混凝 ，使混凝：卜浇筑不停歇； 了保证掺量准确，泵送剂、粉煤灰制作掺量术制斗，保证每-t一}昆 机械事故：指派修理T和厂家2名维修1 i=儿成修州班24h待命， 凝十分刖掺入一满术制斗的泵送剂，每一混凝=t _T作台班设4 发生机械事故必须在1h内处理完成，M时对所订饥械易损件备 人分别掺加泵送剂； 』f】2套备用件。对于灾害天气如沙尘醛、m1人等，荇发生沙尘暴 (3)施lT前对职T进行交底，对搅拌机手、泵：r等混凝¨听 采取料场、施工场地撒水，避免沙尘影响施1 顷吊和施] 进度； 有施，【：人员进行培训和安全教育； 雨天及时对材料进行覆盖，人员备100件Ⅲ 。 (4)浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净； 根据上述措施施工的 缩机基础， 缩机一次性吊装成功， (5)加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时 经过2年的机组运行，未出现质量问题； 编号并送入标养箱进行养护； (6)混凝上浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖一层塑料薄 参考文献 1 GB 50204—2002婚昆凝土结构工程施工质最验收规 膜保湿，为了保证混凝土二次抹面表面平整和减少混凝土收缩 2 GBJ l07-87甜昆凝土强度检验评定标 勘 变形，二次抹Ifl『共进行2次，分别在混凝土初凝后和终凝前，二 3 GB 50300-2001健筑工程施工质量验收统 ·标措》 次抹两均采川水准仪定标高、水平尺找平，每一压缩饥基础顶而 4 Stt 3510—2000《石油化工设备混凝：卜基础 I 施／I：及验收 渤 设4 抹灰 1 找平。抹面后设2人轮班进行混凝 的养护； (收稿¨

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