大型离心压缩机组安装工艺控制要点

王令强 刘 杨

中国石油天然气第一建设公司 河南洛阳 471023

大型离心压缩机是石油化工行业生产装置的关键设备，直接关系装置的长期安全可靠运行。因其转速高、功率大、一次性投资高，通常工艺设计上采用单机配备，没有备机，一旦发生故障，往往会导致装置停产。因此，大型压缩机组的制造、装配、安装、试运转等各个环节都必须做到质量控制合格。以下以220 万t/ a 连续重整装置中BCL1206 循环氢透平离心压缩机的安装为例，详细说明离心压缩机的安装工艺及质量控制措施。

1 BCL1206 型循环氢透平离心压缩机简介

离心式压缩机是复杂、精密的转动设备，其主要作用为气体介质加压，进而配合相应装置的工艺要求。压缩机一般包括转子和定子两大部分，转子包括主轴、叶轮、平衡盘等部件；定子包括机壳、隔板、密封及轴瓦。通过汽轮机带动压缩机的转动，主轴开始旋转，旋转过程中产生离心力；在离心力的作用下，气体流速通过叶轮及扩压器后大幅提高，进而提高气体介质压力。

BCL1206 型循环氢透平离心压缩机是重整装置的核心设备，采用杭汽制造的NGS63/ 50 型凝气式汽轮机，动力源为3.5MPa 中压蒸汽，压缩机为沈鼓生产的多级（6 级叶轮）垂直剖分锻钢结构。压缩机与汽轮机采用约翰克兰制造的膜片联轴器，压缩机与汽轮机采用公用底座，公用底座范围内的全部管线交接到底座边缘，并带有配对的法兰，地脚螺栓采用基础贯穿式。

2 压缩机安装工艺

压缩机安装是一项程序及内容复杂的系统工程。一般包括开箱检验、基础验收、机器找平找正（一次灌浆、二次灌浆）、联轴器对中、工艺配管、自动控制系统安装调试，以及附属设备和管线安装等一系列施工工序。BCL1206 型循环氢透平压缩机安装的主要关键工序如下：

2.1 设备开箱验收

压缩机到货后按照装箱单、技术资料、设计图纸和技术协议等相关文件，由采购部门组织厂家代表、监理单位、施工单位和业主单位的相关部门进行开箱检验，检查内容主要包括：

（1）按照包装箱号和箱数进行核对，并检查包装是否完整，以及有无破损；

（2）对机组的零、部件进行外观质量检查，并清点箱内配件是否与清单一致（数量、规格）；

（3）压缩机及附件必须符合设计要求，并附有出厂质量证明书、合格证、装配质量原始记录及试车记录等技术文件；

（4）清点验收随机技术资料及专用工具；

（5）清点完后的随机备件，要独立存放，专人发放，所有配附件的型号、数量、编码登记在册，领用人员实名领用，以防配件丢失。

2.2 机组找平、找正

基础验收合格后，按设计图纸的安装方位将底座、压缩机下底壳、转子、上机壳汽轮机分体吊装就位（图1），组对完成后可进行机组的找平、找正（图2）。

图1 压缩机转子吊装图

图2 循环氢透平压缩机组对完成

BCL1206 型循环氢透平离心压缩机和汽轮机共用一个联合底座，这有利于底座的找平。但由于联合底座尺寸为12300mm×4830mm，吊装时为防止底座型变，需使用平衡梁进行协助安装就位。联合底座上用28 套M42×1900mm 带锚板地脚螺栓固定在基础上，底座调平采用28 套M30×130mm 调整螺栓和地脚螺栓周围底座上“悬挂调整垫板”来共同找平。此方法有利于避免底座运输和吊装时带来的局部微形变，为安装找正提供更精准的施工。

吊装就位完成后，进行底座标高、中心位置、水平度的调整，调整步骤如下：

（1）首先将支撑块置于基础上，调整螺栓顶到支撑块上，通过调节螺栓的长度，使底座的标高上下变动，从而达到设计要求的标高值，要求偏差值≤±3mm，实际操作≤±1mm。

（2）采用微调调整螺栓，在横、纵方向上仔细找平底座，水平仪放置的位置必须是多点同时放置，即汽轮机锚爪支撑柱腿的加工面和压缩机4 个支撑柱腿的加工面，水平偏差≤±0.02mm/ m。

（3）初拧紧地脚螺栓，对地脚螺栓孔内进行一次灌浆。为方便今后的检修，大型透平离心式压缩机多采用锚板式地脚螺栓，基础螺栓孔上部和下部灌入100mm深度的无收缩灌浆料，中部填充干砂。

（4）基础孔施工完成后，将“悬挂调整板”下用无收缩灌浆料（或高强环氧树脂灌浆料）浇灌一个垫铁墩（图3）。灌浆时要注意调整板与底座铁板之间的调整缝隙保留在垫铁墩的上部，同时丝扣要使用薄膜缠裹保护起来。

图3 垫铁墩

（5）当垫铁墩达到设计要求后，松开调整螺栓，同时拆卸“悬挂调整板”与底板的螺栓，将地脚螺栓拧紧至设计值；复测底座的横、纵向水平度，若水平度不满足设计要求值，在“悬挂调整垫板”处增加钢垫片，微调直至合格。

（6）进行底座二次灌浆：采用无收缩灌浆料对底座进行二次灌浆，二次灌浆层应密实，且连续一次性完成，不允许间断或分层。灌浆前应注意基础无油污、无杂物，灌浆前24h 湿润基础。

2.3 联轴器对中

良好的联轴器对中是压缩机平稳运行的保障。联轴器对中不良将导致轴承发热，温度超标，磨损轴承和密封装置，同时机组的振动也会超设计值，严重的将导致联锁停机，给生产造成巨大的损失。BLC1206 型循环氢透平离心压缩机采用“三表找正法”，一块径向百分表、两块轴向百分表。具体如图4 所示。

图4 三表找正法示意图

BLC1206 型循环氢透平离心压缩机以汽轮机为基准进行对中调整（图5），对中应考虑机体在运行中产生的热膨胀，根据厂家出具的对中找正数值表进行对中调整（图6）。在对中找正过程中，两联轴器要同时转动，并且一定要保证只传递径向旋转力，不能产生轴向窜动力。调整对中数值是通过改变压缩机4 个支腿下面的垫片厚度和压缩机支腿上的顶丝（图7），来达到厂家设计文件要求的。

图5 汽轮机与压缩机找正

图6 热膨胀对中数据

压缩机对中合格后，即可开始工艺配管。配管应做到无盈利配管，用百分表对机壳和联轴器处进行位移监测，机壳的百分表读数变化不得超过0.05mm，联轴器径向百分表读数变化不得超过0.03mm。

图7 调整压缩机支腿顶丝

2.4 油系统质量控制

离心压缩机和汽轮机均属于高速运转机械，轴承、轴瓦处的转动会摩擦发热。为防止轴承、轴瓦超温烧损，保证机组正常运行，必须设置润滑油系统，俗称“油站”。油站包括油箱、油泵、高位油箱、冷油器、滤油器和补偿器等主要部件。在压缩机组试车前，必须保证油品经过油站和管道进入机组是干净、无杂质颗粒的，以防止杂质进入机组内部，出现额外的磨损。保证油品质量的过程就是油冲洗过程，控制点如下：

（1）油箱内部清理，工作人员身穿干净的棉质工服，脚穿鞋套，先用白布清理内部油污等杂质，再使用白面粉团粘净内部细小杂质。

（2）油系统内管道及阀门需预组焊完成、预装完成，达到油管路无焊接施工内容。预装管道的焊口全部采用氩弧焊打底，以保证焊道的清洁度；施工完成的管道需进行酸洗钝化，去除内部油污及氧化颗粒，阀门内部使用白布擦拭干净。

（3）清理完毕的管道、管件回装后，开始油冲洗外部循环即机组除轴承箱外的循环，清洁度达到设计要求后，进行油冲洗内部循环即机组整套油路循环。

3 结束语

压缩机安全运行是生产平稳的保障。除机组本身的性能、工艺管道的配合性外，安装质量至关重要，尤其是机器找平、找正，以及联轴器对中等关键工序的安装，应严格按照标准规范和制造厂安装说明书精心组织施工及检查验收，确保压缩机安装质量优良。