谈活塞式压缩机安装质量控制

杜 全 林

(山西省工业设备安装有限公司，山西 太原 030032)



谈活塞式压缩机安装质量控制

杜 全 林

(山西省工业设备安装有限公司，山西 太原 030032)

简述了活塞式压缩机的结构组成及工作原理，分析了活塞式压缩机安装中存在的质量问题，并从技术复核、装配方法、作业工具三方面，提出了提高其安装质量的措施，以确保压缩机的正常运转。

活塞式压缩机，安装质量，施工现场，作业工具

1 概述

活塞式压缩机结构复杂，其安装从基础验收，设备就位开始，经过各个零部件的组对装配，找平找正，直至试运转合格交工验收结束，整个安装过程要求非常严格。因此，除了要求具备较高的操作技术技能外，还必须熟悉掌握活塞式压缩机的工作原理、工艺流程等，另外还要严格控制好安装过程中的质量。做好活塞式压缩机安装质量的控制是保证其正常运转的前提。

2 活塞式压缩机结构组成及工作原理

2.1 活塞式压缩机的结构组成

活塞式压缩机的基本结构，大致可以分为三部分：

1)基体部分：包括机身、中体、曲轴、连杆、十字头等部件。其作用是传递动力，连接基础与气缸部分。

2)气缸部分：包括气缸、气阀、活塞、填料等部件。其作用是形成压缩气体和防止气体泄漏。

3)辅助部分：包括冷却器、缓冲器、液气分离器、油站、注油器及各种管路系统。这些部件保证了活塞式压缩机的正常运转。

2.2 活塞式压缩机的工作原理

活塞式压缩机是依靠驱动机带动曲轴旋转，曲柄连杆机构将驱动机的旋转运动转变为活塞在气缸中的往复直线运动，这样缩小气体在气缸中的容积，增大气体密度，从而达到提高气体压力的目的。

3 活塞式压缩机安装质量隐患分析

活塞式压缩机作为一个工业项目中重要的设备，其安装质量的好坏决定着整个项目建设与生产顺利与否。活塞压缩机安装若不符合质量要求，则会产生以下不良后果：1)设备过早地磨损和损坏，以致缩短设备的使用寿命；2)设备生产能力降低且由于停机修理而直接影响生产；3)发生设备运转事故造成人员和财产的损失。

就目前活塞式压缩机安装质量隐患分析如下：

1)施工技术人员以及作业人员对活塞式压缩机的结构、安装技术条件不够熟悉，处于懵懵懂懂的状态，不能够熟练运用各种安装操作技术来保证质量。

2)对活塞式压缩机基础的检查验收不够重视，往往造成设备机身和驱动机的布置不够合理，最后采取切割设备底座的办法进行补救。

3)对设备各零部件的外观质量和制造尺寸检查粗略，导致不合格的零部件进行装配，造成误差积累和相对位置偏差。

4)对安装过程中检查出的允许偏差数据缺少分析，没有使处于偏差范围内的误差值彼此接近，更加趋于合理。

5)零部件以及整个设备的装配缺乏装配步骤和装配原则，可能导致零部件间连接方式不正确，机体上的各部位连接不可靠。

6)作业现场不能够阻挡风、沙、雨、尘土的侵袭，造成设备零部件的受损。零部件没有进行保护，存放不合理致使受潮、变形等。

4 活塞式压缩机安装质量控制方法

4.1 加强施工现场技术复核工作，避免发生质量差错

1)活塞式压缩机安装前应对设备技术文件资料和图纸进行认真的学习和审查，掌握机组的结构和安装技术要求，做到心中有数，为下一步展开具体操作打下良好基础。

2)设备开箱后，根据装箱清单、设备图纸和其他技术文件，对照检查全部零件、部件、附件等的表面质量和制造质量，保证其符合安装要求。比如检查主轴承的合金层、瓦背不得有裂纹、孔洞、重皮等；气缸内壁镜面不允许有裂纹、斑疤等；测量曲轴曲拐臂间距离等。

3)活塞式压缩机基础较大，特别是机身与驱动机均为大块式基础。基础的检查验收工作是设备就位前的重要工序，其一是进行基础外观检查，其二是复测压缩机基础的轴线、标高、水平度、各部分几何尺寸。标高的复测应根据土建施工单位提供的基准点，用水平仪测出基础某一点的标高，然后根据该点的标高检测各水平面的标高和水平度是否符合设计要求。压缩机定位轴线根据压缩厂房轴线确定，几台同型号规格的压缩机安装时，应考虑排列整齐、轴线一致。在土建施工预留地脚螺栓孔中心偏离原设备定位中心线尺寸较大的情况下，应通过重新确定压缩机实际安装中心线进行纠偏。由于每台压缩机为非连续性独立设备，故实际安装中心线也可根据基础上平面定出，设备的实际安装中心线在安装过程中通过纠偏预留地脚螺栓孔中心线而发生了变化，但不影响设备的安装质量和使用功能。在纠偏设备定位轴线时要顾及压缩机机身和驱动机两个不同设备中心都必须满足安装要求。

4)活塞式压缩机列向水平度在机身滑道上测量，测量时可在滑道上放置一平尺，若无平尺，可在滑道的前中后三处分别测量，每处测量两次(测量一次后，将条式水平仪旋转180°，以消除水平仪本身的误差)，测量数值应以前后两处的数据为准，中间部位数据供参考。压缩机轴向水平在曲轴前后轴承座上测量。对于多列活塞压缩机应测量每一滑道处的水平度并对机组进行反复调整，使各列滑道处的列向水平度均符合设备技术文件规定并且尽可能使各组数据间数值接近。

5)在安装活塞式压缩机气缸的进排气阀时，若错误地将进气阀装反，压缩机就吸不进气，也就不能工作；若错误地将排气阀装反，则压缩后的气体无法排出，将会发生严重的事故。

4.2 采取科学有效的装配方法和技术，提高安装质量

装配是设备安装工作中不可缺少的一道工序，特别是压缩机这样结构复杂、零部件较多的设备，各个零部件间的装配质量直接影响设备的安装质量。

1)活塞式压缩机好多零件之间相互配合，但零件之间必须留有间隙，构成动配合。例如曲轴就位后就应该检查主轴承径向侧间隙和顶间隙是否符合设备技术文件的规定；连杆大、小头轴瓦的装配间隙必须按照设备技术文件规定的数值进行检查调整。

2)活塞式压缩机各零件之间、部件之间和机构之间必须保证正确的相对位置。零件之间的相对位置不正确，常常使它们的连接成为不可能，或者使它和有关的零件工作不正常。例如压缩机驱动机和机身之间相对位置偏差太大就造成它们之间的联轴器连接成为不可能；气缸和滑道中心线没有调整到与主轴的中心线垂直时，压缩机在运转过程中活塞环会在短期内磨损掉，这样，活塞环和气缸镜面之间就会漏气，使压缩机的生产能力降低，同时气缸镜面也受到磨损。

3)活塞式压缩机零件装配时，要察看一下它的质量和清洁程度，以确保装配质量，装配后应进行检查和试验，不合格的应及时调整。在部件装配时，要检查零件和组合件的质量。对零件和组合件之间的相对位置和相互关系进行仔细的调整，需要定位的零件和组合件，在校正或调整后应及时定位。例如，在检查完活塞杆与活塞之间的紧固情况和确认活塞在气缸两端的间隙符合设备技术文件后应及时固定活塞杆与十字头的连接。

4.3 创建良好的施工作业环境，使用新材料、作业工具和设备

1)活塞式压缩机的安装一般是在基础符合条件的情况下即开始安装，安装厂房内诸多条件不利于设备的拆解、清洗和装配。作业现场除了接通水源、电源，保证现场运输无阻外，压缩机厂房还应该封闭窗户，能够遮蔽风、沙、雨等。

2)由于活塞式压缩机零部件较多，又是多台安装，因此，应设专门的仓库和货架存放。各种零部件开箱后分类标识便于保管，安装现场应保持清洁、干燥，存放零部件的周围必须采取防火和防止坠物打击的措施。

3)活塞式压缩机机身以及驱动机的二次灌浆一般都采用比基础设计混凝土强度高一级的细石混凝土进行灌浆，但在实际操作中由于受到周围作业环境的制约，二次灌浆混凝土往往由于灌浆不连续、捣固不实而造成局部“空洞”。因此，施工现场尽可能使用强度高、结合能力强、流动性好的新型灌浆材料来进行施工。

4)在活塞式压缩机的安装过程中，许多零部件都是经过精密加工的，其表面不允许存在划痕、损伤等缺陷。因此，在零部件的吊装运输过程中应加以保护。例如，压缩机曲轴的吊装就位不得使用钢丝绳直接与曲轴接触捆绑，而最好使用强度高的专门吊装索具。压缩机零部件之间的连接是通过销轴、螺栓等的连接来定位的，要保证各个零部件之间连接的可靠性，除了选用适当的装配顺序和方法外，利用合理新型的作业工具也是必不可少的。

5)活塞式压缩机安装过程中需要许多专门操作的工具，各种连接部位的扭力大小都应按照设备技术文件中提供的数值进行操作，特别是活塞杆与十字头体的连接必须使用液压联接紧固装置。

5 结语

活塞式压缩机的安装是一项既精细又复杂的施工过程，其安装质量的好坏直接影响压缩机的运转和使用。因此，现场解体安装大型活塞式压缩机，必须认真执行设备技术文件的要求和安装技术规程，建立健全技术和质量管理制度，消除质量隐患，不断提高施工人员的技术水平和经验，并且尽可能采用先进技术、先进工艺、先进材料和机具来充分保证活塞式压缩机的安装质量。

[1] 裴峻峰，孟朋朋.基于故障相关性的大型活塞式压缩机压缩系统可靠性分析[J].化工自动化及仪表,2016(7)：712-716.

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[3] 米小珍,谭 良.基于数值仿真的活塞式压缩机排气阀设计参数研究[J].机械设计与制造,2015(12)：226-229.

Discussion on the installation quality control of piston compressor

Du Quanlin

(Shanxi Industrial Equipment Installation Limited Company, Taiyuan 030032, China)

This paper simply discussed the structure components and working principle of piston compressor, analyzed the existing quality problems in piston type compressor installation, and from the technical review, assembly method, operation tools three aspects, put forward the measures to improve the installation quality, to ensure the normal operation of compressor.

piston compressor, installation quality, construction site, operation tool

1009-6825(2017)12-0213-03

2017-02-18

杜全林(1975- ),男，工程师

TU712.3

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