摘要：多轴悬臂离心式压缩机结构复杂，检修难度大，通过本次大修总结检修经验，阐述关键部件的检修方法，正确掌握该压缩机检修技巧，提高检修质量及效率，为增压机长周期稳定运行有效保障，也为满足生产需求提供有利条件。
关键词：增压机；蜗壳；齿轮轴；检修
前 言
某厂空压机组增压机是由德国西门子公司设计制造的（STC-GV(20-5-H)）多轴悬臂离心式压缩机，额定功率23600kw，压缩机共有5个叶轮，输入轴转速：1500r/min，通过输入轴大齿轮带动3个小齿轮轴。 1、2级叶轮位与同一轴上；4、5级叶轮位与同一轴上；3级叶轮位与一根轴上。压缩机的长期稳定运行，才能保证空分装置工艺系统的正常稳定生产。
本文重点介绍增压机关键部件的检修方法及注意事项。
1.叶轮
增压机各级叶轮与齿轮轴是通过端齿对位安装的，每级端齿上都有销子定位。叶轮的安装使用螺栓拉伸器，拉伸中心螺栓后将锁紧螺母旋转到位来完成的，每级叶轮的拆卸和安装都有相应的专用工具及压力要求（表1）。超压会导致中心螺栓损伤或损坏，压力不足会造成叶轮锁紧力不够，运行过程中叶轮松动引起振动。
表1 各级叶轮安装压力标准及对应专用工具标准
1.1各级叶轮拆卸前测量轴头至锁母距离，并做好复位记号。一是用记号笔在锁紧螺母和叶轮端面中心孔的边缘做对应记号，作为复位标记，同时使用深度尺测量中心轴头端面至锁紧螺母端面的距离（图1）。在保证各叶轮安装压力的前提下，复位标记及两端面的尺寸是检查叶轮安装后是否到位的重要依据。二是叶轮轮盘与蜗壳做对应标记（图2），因叶轮与轴的端齿配合是销子定位，此标记的目的是便于叶轮安装，且保证销子与销孔完全对正，从而保证叶轮与轴的完全啮合（图1）。
图1叶轮 图2轴头端面至锁紧螺母端面叶轮
1.2叶轮安装前检查锁紧螺母外圆是否光滑，与叶轮凹槽应为间隙配合。若出现卡涩，可用蓝油检查修理去除高点，保证锁紧螺母在叶轮端面凹槽内转动灵活。否则会造成安装叶轮的实际预紧力小于标准要求值，高速旋转中会引起振动增大甚至叶轮松动、脱落，造成设备损坏。
1.3安装中心螺栓前在螺纹上均匀涂抹抗高温咬合剂，防止高温下长时间运行造成粘死，给下次拆卸带来困难。中心螺栓安装时手拧至不动为止，再用铜棒沿轴向敲击其端面，边敲边拧紧，以确保安装到位。
1.4叶轮安装时确认好对应标记，叶轮与轴的定位销要对正，然后安装叶轮。叶轮装在轴上后，将锁母用手拧紧，测量轴头距离，确认叶轮背部小齿与轴上小齿啮合，把每一级叶轮对应的锥型套和螺栓拉伸杆与液压拉伸油缸组装在一起，用手托住油缸，拧紧拉伸杆，让锥型套与叶轮端面贴合，装好油管，开始打压。同时，用锁母扳子转动锁母（图3），打压中锁母应随着升压而转动，如出现不能转动现象，则停止打压，检查原因。以A级叶轮为例，安装压力为1170bar，则先升压至10%，即117bar左右，测量轴头与锁母距离，要求测上下左右四点位置，并记录数据。再升压至30%，即350bar时保压，然后升至60%时保压，升压至90%后缓慢打压至100%，即1170bar保压，每次保压约五分钟，这样操作是为防止螺栓拉伸过度，然后缓慢泄压至90%左右，再打压至100%，反复2-3次确保锁母紧固到位，再分别测量锁母四点到轴头距离，与10%的记录数据对比计算，两数值差就是螺栓的拉伸量，如在标准范围内，说明叶轮安装合格。
图3 叶轮安装
1.5叶轮安装完毕后，再次检查锁紧螺母与叶轮端面的标记是否对应，测量中心轴头端面至锁紧螺母端面的距离，若出现偏差，说明叶轮安装没有安装到位。这样会造成：a、叶轮在高速旋转中松动，甚至造成叶轮脱落，b、出现角度偏差会影响到转子的动平衡，造成压缩机振动大。此时应卸下叶轮查找原因，待原因查明处理后，重新进行安装。
2.齿轮轴与蜗壳调整
齿轮轴包括A/B级、C级、E/F级以及大齿轮轴。蜗壳包括A级、B级、C级、E级、F级。机组在运行过程中各级齿轮轴安装位置不同，要求(表2附蜗壳的偏量及方向以面对蜗壳为准）蜗壳相对与转子有一定的偏差量确保各级齿轮轴在运行中处于最佳位置，工作效率最高。
表2、各级蜗壳与轴径同心度标准
2.1回装各级齿轮轴，安装好假瓦，保证各级齿轮轴相对于瓦窝处于中心状态。安装各级蜗壳，进行调整蜗壳相对于轴的偏差量。
图4 叶轮安装 图5 叶轮安装
2.2蜗壳回装到位后首先对蜗壳相对位置进行粗找，粗找完成后架百分表(图4）对蜗壳左右上下进行监控，使用内径量表（图5））选择合适的位置进行测量，测量位置0°、90°、180°、270°四点。记录测量尺寸。根据测量尺寸通过调整螺栓对蜗壳进行调整，直到调整尺寸在允许范围内。
2.3调整过程中，要保证蜗壳的出口管线保持垂直状态，蜗壳两个垫块厚度偏差不超过0.02mm（图6）,确保管线在安装时所受应力最小，管线复位过程中管口变形量保证在0.05mm以内。蜗壳安装完成后、立销调整（图7），将原来焊点磨开，安装销块把紧螺栓2，调整两侧间隙(0.02mm)后把紧螺栓1、3，整体取出焊接后安装到位。
图6 垫块槽深度测量 图7蜗壳立销间隙测量
3、增压机各级齿啮合间隙及接触面积检查
为确保检修后各级齿轮轴啮合间隙及接触面积的检查符合要求，就需对每一齿轮轴与主动齿的间隙及接触面积进行检查。确保各参数在设计范围之内，达到长周期运行的目的。
3.1啮合间隙检查
使用百分表测量齿轮啮合间隙。要求表触点尽量位于节圆处，每队齿轮在圆周方向不少于4个检查点，并且均匀分布同时做好永久性记号，以便下次检修对照。
3.2啮合面积检查
第一种是直接观察各齿面运行的痕迹是否达到技术要求（宽度接触面积40％-70％，高度接触面积30％-50％）；第二种方法是用蓝油进行检查，将齿面清理干净，在齿面一侧均匀涂好蓝油（图8），盘动齿轮一圈，使用胶带将齿轮啮合情况记录（图9）。如不合格可通过调整相应轴承垫片来解决，调整同时要兼顾轴承瓦背紧力的变化。
图8 蓝油均匀涂抹 图9齿轮啮合情况
4.结束语
通过本次检修，积累了多轴悬臂离心式压缩机检修经验，学会了新的检修方法技巧，机组大修后一次开车成功，且运行参数优良，保证了装置的稳定长周期运行。
参考文献：
1化工机械维修手册（中卷）. 化学工业出版社. 2004.
2工过程及设备设计.华南理工大学出版社[M]，1986.6
论文作者:刘鹏涛,李文旭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：叶轮论文; 端面论文; 螺栓论文; 测量论文; 螺母论文; 间隙论文; 压缩机论文; 《电力设备》2018年第27期论文;