4M22C压缩机中体断裂事故及修复

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1.1 事故经过我公司尿素厂280 kt/a尿素装置结束封塔后准备开3 4M22C CO，压缩机组。当班操作人员对机组进行开车前确认及准备工作，各段导淋均见气，盘车归位，电器仪表检查合格，联系调度送电，启动压缩机；压缩机平稳运转 8 rain后开始带脱硫系统运行，此时压缩机突然发出异响，操作人员立即紧急停车。停车后发现压缩机三段[收稿日期]2012-10-23[作者简介]王怀亮(1973-)，男，黑龙江齐齐哈尔人，高级工程师，黑龙江黑化集团有限公司尿素厂设备副厂长。

(2)切砖数量计算首层与第2层 56.069.0125块；第 2层环形砖外 围 (1.60.230×20.233×2)×1T÷0.233×3/251块 ；塔壁处(最外层) 18.0×1T÷0.233×3/2365块；”字填缝 [(37-2-1)×3/2]×4204块 ；总 计 12551365204745块，力口工砖占比为 (745÷10470)×100%7.12%。

(3)施工方法以每段角分线的顶点为起点，将砖的-个边平行于角分线向两边及塔内壁方向延伸铺砌，如图3所示，并要求 4个顶点的第 1块砖摆放位置相同，接近边界线时停砌。最后根据边界线处的空位形状砌砖填补，包括塔壁和料口处。我公司采用了此种施工方法，仅料口处的2圈砖加工成了楔形铺砌，铺砌出的图案相当美观，不仅减少了瓷砖的加工数量，而且提高了工程进度，节约中体断裂，压缩机三段分离器有大量水排出。经检查确认为脱硫冷却器泄漏。

1.2 事故原因此段工艺流程为：压缩机二段出口-脱硫系统-压缩机三段入口。尿素装置封塔后，由于脱硫冷却器泄漏，脱硫系统内的压力很快经脱硫冷却器泄掉，由于本次封塔时间长达 12 h，导致大量冷却水漏人工艺侧，压缩机带脱硫系统运转后，将水带人压缩机三段缸，造成撞缸事故，最终导致最薄弱的三段中体断裂。

1.3 损坏程度压缩机三段中体断裂，中体基础二次灌浆层开裂脱落；三段活塞杆在十字头处折断；三段十字头连接器损坏，十字头滑板脱落；三段连杆大了大量资金，对尿塔按时交工投入生产具有重要意义。

图3 铺设瓷砖 示意图6 结束语混凝土外加剂--缓凝剂的疏忽 (没加 )导致的就是裂纹和沟痕；玻璃丝布的瘪疏忽导致的是工程质量问题和耐久性差；防腐涂料涂刷的方式不同，不仅仅是漏刷，牵扯的仍是工程质量问题；设计上的-时疏忽或失误导致的是施工无法进行。细节决定成败，要想做好-件大事，必须从小事做起。

第3期 王怀亮：4M22C压缩机中体断裂事故及修复 ·45·头脱开；曲轴箱基础二次灌浆层部分开裂；其他段中体基础二次灌浆层均有松动；三段气缸支撑板开裂弯曲；三段密封损坏，冷却水管线开裂；盘不动车。

2 压缩机检查2.1 解决盘车问题盘不动车，检查测量无法进行，将不能判断曲轴和其他各段是否也被损坏，因此首先解决盘车问题～三段气缸全部拆除，然后将4个主轴瓦上瓦全部拆下检查，轴瓦完好；再将各段连杆与十字头脱开，连杆小头均能自由落下，但仍盘不动车；最后将联轴节脱开，将电机轴承座地脚螺栓松开、取出，此时曲轴才能盘动。说明在撞缸的过程中机身发生了较大的位移。

2.2 检查曲臂 差主轴曲拐臂在 0。、90。、180。、270-口的偏差值称为曲臂差，该偏差值不得超过行程的万分之-。曲臂差的测量位置在距曲柄销中心线(.sD)/2处 (Js为活塞行程，D为曲轴直径)。

曲臂差的检查在往复式压缩机检修中非常重要，主轴瓦的不均匀磨损、机身的变形、联轴器同轴度超差都会在曲臂差上反映出来，并且可通过曲臂差的正负判断出轴承的垂直、水平位置偏差。

曲臂差超差对压缩机的损害很大，如果不及时解决，短期内是不停烧瓦，严重时就是断轴。

通过测量，CO 压缩机组曲臂差三段最大，为0.04 mm，但均不超差。这使检修变得相对容易，可不必对主轴瓦进行调整，但全部安装结束后必须重新校验曲臂差。

2.3 其他检查对事故中受力的部位进行检查。其中主轴瓦间隙、大头瓦间隙、气缸余隙、十字头与滑道间隙等检测数据与上次的检修记录对比没有明显的变化，在标准允许的范围内。-、二段大头瓦巴氏合金有部分脱落 ，但不是本次事故造成的。主轴水平，-、二、四段中体水平，气缸水平略有超差，但方向-致，这是因为在撞缸的过程中机身发生了较大位移，基础二次灌浆层松动造成的。对气缸、进出口管线等进行探伤，在三段出口管线上发现了裂纹。

3 压缩机的修复此次水击事故对压缩机造成了很大损坏，检修中更换了三段中体、活塞组件、连杆组件、十字头组件、填料组件、刮油盒组件和进排气阀组件；更换了-、二段连杆大头瓦；对机组进行找平、找正并重新二次灌浆；更换开裂的管道等。

修复工作根据实际情况并按照 HGJ204-83《化工机器安装工程施工及验收规范 (对置式压缩机)》进行。检修中需要调整的部位很多，如机身水平、各瓦间隙、气缸余隙、填料组件的接触面积等。下面就本次检修过程中的几个关键点进行介绍。

3.1 机身找平及二次灌浆将破损的二次灌浆层全部铲除，松开地脚螺栓，装上横梁并紧固¤助机身上的调整螺钉，用斜垫铁对机身的水平进行调整。机身的轴向水平在两端的主轴承上测量，中间供参考，要求<0.05 mm/m，并低向电机端。机身的列向水平在中体滑道前、中、后 3点位置上测量，要求<0.05 mm/m，各列水平应综合考虑调整，在允许范围内宜高向气缸端。当轴向与列向水平基本达到要求后，用塞尺对垫铁进行无间隙检查，要求垫铁之间、垫铁与机座之间不能塞人0.05 mm塞尺。无间隙检查合格后，将垫铁组每块垫铁间点焊固定，然后紧固地脚螺栓。鹏地脚螺栓时，机身水平不应发生变化，否则需要重新调整垫铁组。

三段中体与基础采用的是带锚板的地脚螺栓固定，在拆除过程中被破坏掉了。恢复时先将新地脚螺栓光杆部分刷防锈漆，然后用镀锌铁皮包裹后再放人地脚螺栓孔。地脚螺栓紧固后，先在锚板上面灌人 100-150 mm的水泥砂浆，再向孔内充以密实的干砂至二次灌浆层下 100-150mm，上部用水泥砂浆封闭。二次灌浆前将基础表面清理干净并充分润湿。在机身找平后 24 h内完成二次灌浆。

3.2 十字头中心高的调整4M22C CO，压缩机组从盘车端看电机旋转方向为逆时针，在运转时其右边十字头滑板与上滑道接触，左边十字头滑板与下滑道接触。三段在右边，因此十字头上滑板受力。对上滑板受力的十字头要求将中心调整到低于滑道中心线，其值为滑道与十字头的间隙值加 0.03 nl121。本次检修将十字头间隙调整到 0.3 mm，即将十字头中心高调整到低于滑道中心线0.33 mm。调整时先· 46· 中 氮 肥 第3期将十字头翻转 180。，让上滑板与下滑道接触，对上滑板进行刮研，以确定十字头中心高，然后再刮研下滑板，确定十字头间隙。

十字头滑板的刮研对操作者的要求较高，为了达到安装要求，本次检修用了1周的时间对十字头滑板进行刮研。新滑板刮研时，先将滑板放在滑道里涂抹上红丹粉粗研-下，当大面积接触后，就必须紧固在十字头上再放人滑道里进行刮研，最后接触面积应达到 50%以上。为防止刮偏造成二次返工，在刮研过程中，应边刮研边检查。检查包括十字头与活塞杆连接处端面的垂直度、十字头中心高、十字头间隙等。十字头与活塞杆连接部位端面的垂直度用宽座角尺和塞尺检查，其值应 <0.20 mm/m。检查时将十字头在滑道中向左旋转20。左右，检查十字头与活塞杆连接端面的垂直度，同时检查十字头的中心高度；再将十字头向右旋转20。左右，检查十字头与活塞杆连接端面的垂直度，同时检查十字头的中心高度；左、右旋转后的十字头中心高度差应 <0.02 mm。

3.3 滑道与气缸 同轴度检测3#4M22C CO，压缩机组检修时，尿素装置处于生产状态，1 、2 机组-直在运行中，检修现场噪音和振动很大，不适宜用拉线找正〖虑到现在大型机加工企业都有很好的质量体系，能够保证零部件的几何尺寸，因此直接将三段气缸安装在三段中体止口内，安装后再对滑道与气缸同轴度进行检测。

首先用合像水平仪测量气缸的水平，数值为0.03 mm/m，此前 中体安装时的水平 为 0.02mm/m，两水平都是高向气缸端，符合安装要求。然后安装活塞组件，活塞与气缸上部间隙1.1 mm，活塞与气缸下部间隙 1.15 mm，即活塞中心线高于气缸中心线 0.025 mm。活塞组件安装完毕后，最后用活塞杆径向跳动法检测滑道与气缸的同轴度。

三段十字头安装时中心线低于滑道中心线0.33 mli1，检测时需将十字头旋转 180。，让上滑板与下滑道接触，旋转后十字头中心线高于滑道中心线0.03 mm～活塞杆与十字头相连，架好百分表，在填料函端和十字头端分别检测活塞杆径向跳动。HGJ206-1992《化工机器安装工程施工及验收规范》要求：测量活塞杆轴线的全跳动，其偏差不得低于现行国家标准 《形状和位置公差数据》规定的9级公差值。三段的活塞杆径向跳动值为0.03 mm，满足要求。在活塞杆径向跳动检测的过程中，用塞尺检查上滑板与下滑道之间的缝隙，0.02 mm塞尺不能塞人。检查结果表明，滑道与气缸同轴度较好。

3.4 找正及电动机空气间隙的调整4M22C压缩机与电机采用刚性联轴器联接，找正时要求径 向位移 ≤0.03 mm、轴 向倾斜≤0.05 mm/m，对中精度要求很高。对联轴器螺栓孔进行了精铰，联接螺栓与螺栓孔都打有钢号，必须-对-安装。压缩机水击后，机身发生了很大位移，以至于不能盘车。经过找正，电机轴承座向南移动了2 ITlm以上，最终找正数据径向位移0.02 mm、轴向倾斜0.03 mm/m。找正后重新钻铰电机轴承座销孔，安装定位销。

电机转子移动后，电机的空气间隙、转子与定子的磁力中心线相互位置将发生变化，必须进行调整。磁力中心线按电机上标定位置调整≌气间隙按下列方法检查： (1)找出转子的最大半径点 B”，在定子上任取-点 A”为测点，将转子磁极顺序编号，并打上永久性的标志，盘车转动转子，沿着径向分别测出 A”点到转子各磁极间的距离并作记录，转子上与 A”点距离最小的-点即为 B”点；(2)检查电动机空气间隙，将定子 8等分并取 10点，以转子上的B”点为测点，盘车检查 B”点距定子上 10点的间隙，并作记录； (3)调整定子架至最大和最袖隙与平均 间隙之差小于平均间隙的5%。电机空气间隙调整好后，定子与底座处重新钻铰销孔，安装定位销。

4 压缩机恢复运行检修后对机组进行油洗，清理了油箱，更换了油过滤芯，充分进行盘车。经各专业检查确认后，机组按要求进行了空试，然后分4次逐步升压至规定压力。在试车过程中，检查轴瓦、填料、滑道、润滑油温升等是否正常，检查进排气压力、温度等工艺指标是否符合要求，检查机组有无异常振动和杂音，检查密封是否泄漏。确认机组运转正常后，将 34M22C CO 压缩机组并人生产系统，标志着检修工作成功完成。机组现已运行数月有余，状态良好。