孙文龙 李延斌 马晓东

摘要：我厂合成工段使用的三菱重工4V-5型合成气压缩机检修过程中水平方向抽取内缸时，出现内缸体与外缸体卡涩，无法顺利抽取的难题。最终将压缩机整体下线，制作专用支架，采用立式抽缸的方法将内缸体抽出，抽出后在压缩机内缸体隔板束外表面及外缸体内表面相应位置出现划痕。现对压缩机水平抽缸及立式抽缸方法进行分析比较。

关键词：垂直剖分；压缩机；抽缸

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

垂直剖分离心式压缩机缸体为筒形(见图1)，两端盖用连接螺栓与筒形缸体联成一个整体（本机组由两组四瓣组成整圆的对开环将内缸体轴向位置固定于外缸体内）。内缸体隔板与转子组装后，用专用工具送入筒形外缸体。隔板为水平剖分，隔板与隔板间由连接螺栓连成一个整体，输送介质主要含：CO2、CO、CH4、CH3OH、H2、N2、H2O等，并伴有炭黑和部分固体颗粒。2014年6月我厂大修期间对合成气压缩机组进行大修，合成气压缩机组由合成气压缩机C-52001、循环气压缩机C-52002、透平CT-52001组成，采用水平抽取方式抽取合成气压缩机C-52001内缸过程中，内缸体被抽出离外缸垂直端面240mm时，出现卡涩，内缸体无法抽出，最终将压缩机整体下线，采用立式抽缸方法，制作工装，将压缩机外缸体垂直固定在支架上，上部采用行车牵引起吊，底部采用200T千斤顶向上顶內缸，最终抽取内缸。抽出内缸后发现在内缸体表面有一道长约325mm，最大宽度约30mm，最大深度约6mm的划痕，外缸体相对应配合位置也有一处划痕。本文通过对压缩机抽缸方法进行探讨，以提高此压缩机抽缸检修效率，防止在检修过程中对压缩机本体造成不必要的损伤。

图1 合成气压缩机外部组装图

1 抽缸困难及缸体表面磨损原因分析

造成压缩机抽缸困难，缸体表面磨损可能是由以下单个因素或多个因素复合的，在此做主要原因分析如下。

1.1 输送介质中含有固体颗粒及杂质，在内外缸体缝隙中造成淤积

合成气压缩机通过在内缸体与外缸体之间使用7道O型圈（驱动侧4道、非驱动侧3道）来防止气体泄漏到大气中，内缸上下隔板间采用密封橡胶条防止介质在隔板间的泄漏。合成气压缩机C-52001在运行过程中曾经发生过超温现象，造成压缩机内缸上下隔板之间的密封橡胶条发生老化、裂解，将原有的隔板间密封环境破坏，间接使上下隔板间形成间隙，从而造成压缩机内部输送介质泄漏到外缸体中。内缸体与外缸体之间的缝隙（1.5mm）容易造成泄漏介质中含有的固体颗粒及杂质淤积，最终导致在抽缸过程中造成外缸与内缸间接接触、摩擦，从而引起抽缸困难，缸体表面损坏（见图2，图3）。

图2内缸体抽出后隔板束表面划痕图3外缸体内表面尺寸、形状测绘

注：黑线框位置是刮伤部位，绿线框位置内孔偏小，红线框位置内孔偏大。

1.2 抽缸过程中内缸体与外缸体相对形位不平行

压缩机抽内缸配有专用工具，通过螺纹传动方式使压缩机外缸体与内缸体之间形成相互的作用力，三点均匀受力，将内缸体从外缸体中抽出。在现场操作过程中，因为是多人手工操作，容易造成三点受力不均匀，从而导致内缸体与外缸体相对形位歪斜，造成缸体磨损，难以抽出。

2 水平抽缸方法与立式抽缸方法的比较

2.1水平抽缸方法抽取內缸优缺点

水平抽缸方法，不需要机组整体下线，机组可以在线抽缸，避免了机组下线的工作量及成本，减小了机组回装时对中找正的工作量。理论上操作简单，但因机组实际工作环境等因素影响，存在以下缺点：

（1）长周期的运行，会使在压缩机内外缸体之间的间隙内淤积固体颗粒、铁锈或腐蚀产物等杂质，对抽缸形成阻力，易对内外缸体造成磨损、破坏。

（2）抽缸专用工具主要由三根M24×1300mm的螺杆承受载荷，能承受的载荷限值较小，且容易变形，在抽缸过程中受到阻力后，难以将内缸体抽出。

（3）抽缸专用工具对缸体作用力为三点，人工操作偏差容易造成内外缸体相对形位歪斜，对缸体造成的刮蹭概率增大。

（4）内缸体抽取需保持内缸体与外缸体相对形位平行，而内外缸体间间隙较小，且由于重力作用使得底部 间隙偏小，容易受到缸体间杂质的影响。

（5）内缸体抽出第二级隔板后，需使用吊装工具将內缸吊水平后方可继续抽缸，整个抽缸过程中需不断的调整缸体水平，对操作人员的吊装技能水平及吊装工具要求较高。

（6）机组周围空间较小，出现内缸体无法抽取时，特制工具及支架尺寸、安装位置受到限制，不利于內缸抽取

2.2立式抽缸方法抽取內缸优缺点

立式抽缸方法，需要机组整体下线，增加了机组下线的工作量及成本；增加了机组回装时对中找正的工作量；进出口法兰拆卸后会由于管道应力偏移安装位置，但可以在拆卸前将管线固定来解决；抽取时转子主要作用力在止推轴承上，可以通过更换为止推轴承来解决。但在压缩机內缸无法抽取时可以移至空间较大且利于抽取的地方进行抽取。立式抽缸方法有以下优点：

（1）抽取时将外缸体垂直固定，通过上方行车牵拉，底部使用千斤顶，利用内缸体自身重力来调整垂直度，使其垂直受力，减小了人工操作调整引起的内外缸相对形位平行偏差。

（2）抽取时内外缸体间水平方向不受力，可以保证内外缸体四周间隙均匀，减小了缸体间杂质阻碍抽缸的影响。

（3）抽取內缸过程中不需要时刻调整内缸体水平，减小了吊装人员的工作量，同时对吊装人员的吊装水平要求比水平抽取方式小。

（4）回装过程与水平回装方式相比，更为方便快捷；且容易达到内外缸体四周间隙均匀，从而在回装时引起内外缸体间刮蹭及损坏内缸体外部“O”型环概率小。

（5）检修空间宽广，有利于制作安装大型抽缸工具及支架，利于內缸抽取

3 分析结果

经过分析，在检修过程中造成压缩机抽缸困难、缸体损伤的主要原因为：（1）压缩机输送介质中含有固体颗粒、杂质及锈蚀，在内外缸体缝隙中造成淤积，抽缸时产生阻力，并对缸体产生破坏性损伤；（2） 工器具、人员等客观因素导致抽缸过程中不能保证内外缸体形位时刻保持相对平行。而立式抽缸方法可以减小，甚至消除这些因素对抽缸过程的影响，所以在此类因素对抽缸作业影响较小时，宜选用水平式抽缸方法，当此类因素对抽缸作业影响较大时采用立式抽缸方法较水平方式抽取內缸更优。

作者简介：

孙文龙，男，1988年生，现为神宁集团煤化工分公司技术员。