膨胀机检修规程.doc

膨胀机组检修规程1 总则 本规程适于公司40000NM3/H空分装置膨胀机/增压机组(D20/D20C)的检修维护工作。1.2 设备结构简介 膨胀机组共分四部分，即膨胀机、增压机、油系统和控制系统。 膨胀机、增压机叶轮采用悬臂式安装，通过中间轴承体相联。两机连同油系统、控制机柜一体装在公用底座上。膨胀机部分安装在专用冷箱内，增压机部分安装在隔声罩内。 膨胀机蜗壳通过螺栓与轴承体相连，在轴承体连接端面装有隔冷元件，以防膨胀机冷量进入轴承系统。蜗壳内装有膨胀机叶轮和喷嘴环，喷嘴环内侧轮盘与导叶执行机构相连，随导叶执行机构连杆上下运动，轮盘沿园周方向运动，调节导叶开度。内侧轮盘通过一组立销轴向定位。外侧轮盘通过一套压紧装置压紧，以防导叶叶片与轮盘之间出现间隙，影响膨胀机效率。该压紧装置由装在壳体内的活塞组件和弹性预压紧组件构成，预压紧力可通过调整预压缩量来调整。 膨胀机与增压机叶轮装在同一转轴上，带有轻微过盈，并通过锁紧螺母锁紧。崐轮盘后部棘轮与转轴棘轮啮合，传递动力。 轴承采用可倾瓦径轴向轴承，具有较高的工作可靠性.轴瓦采用电阻式温度计测温。 轮盘采用梳齿密封，以维持气隙压力，轴封采用碳环密封并引入密封氮气。膨胀机装有轴向推力补偿装置，以平衡膨胀机起动和低速时高的轴向推力。该推力补偿装置实质上是一个装在透平轴上的差径活塞，其一端通过过虑器、止逆阀与增压机进口相连，另一端与膨胀机出口相通。 膨胀机油系统由油箱、油泵、油冷器、油滤器、蓄能器及油雾分离器等组成。2 设备工艺用途及主要设计参数2.1 工艺流程概述 膨胀机组由ATLAS COPCO公司提供。膨胀机型号为ETB300MS，为带有闭式叶轮的单级径-轴流透平膨胀机。膨胀机制动端带有闭式叶轮单级离心增压机。中压工艺氮气(2.77MPa)从氮循环压缩机中段引出，首先进入离心增压机，加压至3.77MPa，经增压机冷却器冷却后进入主换热器(E01)高压氮气侧继续冷却并与从高压氧氮换热器(E05)来的经节流制冷的高压氮气混合，部分混合气体(3.73MPa，-123.8)从换热器前段末端引出，经膨胀机进口切断阀、进口导叶，进入膨胀机膨胀做功，带动增压机，从膨胀机出口带有部分液体的低温氮气(-175.3，0.67MPa)进入液氮分离器，经分离器后气氮返回主换热器中压氮气侧，液氮返回精溜塔。 膨胀机是空分装置的关键主冷设备，整个空分装置7080%的冷量来自膨胀机制冷。2.2 主要性能参数2.2.1膨胀机性能参数名称设计最大最小介 质N2喷嘴开度 %10010380流 量 Nm3/h11600012000090000进口压力 MPa3.653.653.53出口压力 MPa0.670.670.66气隙压力 MPa1.7451.81.41进口温度 K149.35149.35148.25出口温度 K97.897.897.6转速 RPM132000133000123000最大允许转速 RPM140002.2.2 增压机性能参数： 名 称设计最大最小介 质N2流 量 Nm3/h11600012000090000进口压力 MPa2.6772.6752.654进口温度 K313.5313.5313.5出口压力 MPa3.7153.7153.57出口温度 K 350.6350.7348.1最高允许出口温度 363K363K363K功 率 KW1559161411263 设备检修准备及专用工具3.1 检修前准备工作3.1.1 检修前必须根据机组运行情况及故障，确认检修项目及检修内容。并填写检修命令书。3.1.2 检修前必须确认工器具(特别是专用工具)、备品备件、消耗材料齐全， 确认检修图纸准备好并指定好专人负责检修期间的专用工具管理。3.1.3 检修前必须对检修人员进行安全教育，同时必须进行方案交底、说明， 以便充分理解检修方案、检修内容，并使之在检修过程中严格按照方案检修。3.1.5 检修前生产工艺负责人必须亲自对断气、断电、解冻、复热以及安全防护措施进行检查，并签署设备检修移交手续。3.1.6 确定好主修人员、技术负责人及工艺方面的配合人。如果外单位检修， 检修公司及车间还应指派设备检修配合人员。3.2 检修用主要专用工具及需更换的主要备件3.2.1 检修用主要专用工具a、 叶轮装配液压工具，祥见附图。b、 抽芯（转子、涡壳等）专用工具，祥见附图。3.2.2 检修前需准备的主要备件 必须确认检修可能用到的备件完整、可用。对下列备件应予以特别注意：1) 轴密封碳环，数量及编号详见组装图。2) 轴承类：径向轴承和止推轴承成套瓦块。数量及编号详见组装图。 3) 转子：必须确认备用转子处于可更换的状态。4 检修方法4.1 膨胀机本体检修4.1.1 拆卸程序 1)膨胀机解冻、复热完毕，工艺确认可交出检修。 为便于解体操作可在增压机侧搭设临时工作平台； 2)拆除增压机隔声罩(根据需要拆除膨胀机冷箱珠光砂)并对机组表面进行彻底清理。 3)拆除各仪表接头，注意保护好仪表接线、接头； 4)拆除增压机进口管，取出滤网。移开增压机出口管，管口封闭； 5)拆除妨碍检修的油、气、仪表管线，封好所有开口，做好复位标记； 6)拆除增压机蜗壳端盖，松开压紧螺丝，取出四体剖分环； 7)取出进口通道，轮盖密封盖； 8)按附图1所示安装液压装配工具，拆除增压机叶轮，油压打至407bar(g)，这时叶轮已稍稍推进，利用件11或细长螺丝刀逆时针转动锁紧螺母，松开锁紧螺母； 9)移走液压工具，旋出锁紧螺母，将叶轮从轴上轻轻拿下，注意保护好叶轮和轴端螺纹； 10)拆除增压机蜗壳与轴承体的连接螺栓，移走蜗壳； 11)拆除膨胀机蜗壳与轴承体的连接螺栓，用专用工具将整个轴承体连同膨胀机内件一起从机壳里拉出； 12)将轴承体组件移至干净的工作平台上，继续下面的工作； 13)卸下喷嘴夹紧装置和气体出口组件； 14)用液压装配工具拆卸膨胀机叶轮，油压打至457bar(g)，注意保护好叶轮和轴端螺纹； 15)拆除喷嘴环和两级轴封碳环，注意不得碰划伤轴封碳环； 16)暂时不拆卸轴承，先进行增压机侧工作，移走轮盖补偿环，用钩头扳手拆卸轴端左旋螺母，卸下第一级轴封环； 17)从轴上拉出补偿活塞，逐级取出两级轴封环，拉出轴封衬套； 18)拉出外推力盘，拉出膨胀机侧径向轴承； 19)将转子连同增压机侧径、轴向轴承一起拉出轴承座，拆卸径、轴向轴承；4.1.2 膨胀机部件检查 1)喷嘴环 喷嘴环表面应光滑，无冲刷腐蚀痕迹，导叶端面无磨损拉毛。喷嘴环预压紧装置弹簧预压缩量以1.0±0.2mm为宜。辅助活塞检查活塞环，不得有严重磨损、腐蚀、裂纹等。 2)叶轮 a.叶轮着色探伤无裂纹、腐蚀； b.叶轮外观和几何尺寸检查，无严重变形、错位。 3)叶轮轮盘.轮盖密封环检查 密封环严重磨损，密封间隙超过图示间隙时应更换新的密封环； 3)轴封 轴封碳环破损或严重磨损，密封间隙超过图示间隙时应更换新的碳环；4）轴承径向轴承及止推轴承检修应符合HG25743-93可倾瓦块轴承检修技术规范。 a.轴承表面巴氏合金无磨损，脱胎，裂纹和严重划痕； b.轴承间隙符合技术要求； c.轴瓦与轴颈接触良好，无局部压痕。 5)隔冷组件检查 隔冷组件隔板无破痕，保冷材料填充充足，保冷效果良好。4.1.3 组装程序 组装程序与拆卸程序相反，组装时应注意以下几点： 1)检查轴承间隙，径向轴承间隙通过分别测定轴径直径和轴承瓦面直径求得。推力轴承间隙通过测定轴承宽度和两推力面之间的轴径长度而求得； 2)安装膨胀机和增压机叶轮时，应先检查叶轮内孔与轴径的接触情况，确保接触良好，同时要保证叶轮在轴上的位置、方位与转子平衡时的位置相同，也就是要严格按对位标记安装叶轮； 3)利用液压装配工具安装膨胀机、增压机叶轮时，应按以下压力打压： 膨胀机叶轮：475bar(g) 增压机叶轮：407bar(g) 油压打至规定压力后，利用细长螺丝刀旋紧叶轮锁紧螺母，然后泄掉油压。为确保叶轮安装到位，以上工作需要重复三次。4.2 辅机系统检修： 辅机系统检修参照我公司小机泵、换热器的检修规程。5 检修安全注意事项5.1 机组交付检修前， 应严格执行安全规程规定，并经工艺确认机组具备检修条件。5.2 增压机叶轮和膨胀机叶轮为铝镁合金材料，应轻拿轻放，严禁碰伤、划伤。5.3 严禁野蛮拆卸零部件。拆卸有些部件需使用专用工具时，必须使用专用工具，实行文明检修。5.4 零件拆卸前按其相互部位及相关尺寸做好记录和标记，回装时按原位置恢复。但不许在配合面、结合面及密封面上进行标记。5.5 严禁用锉刀、粗砂布修理和打磨零部件(精密)。5.6 精密工具、测量仪器使用前必须经施工负责人检查， 计量部门校验合格后方可使用。5.7 检修数据测量记录准确可靠，并鉴署相关人员姓名。5.8 需要动火时，须按规定办理动火证。6 试车与验收6.1 试车 试车前应对调节系统进行功能试验和动作试验，确保调节系统工作正常，试车按正常开车程序进行，试车时应作好记录。6.2 验收 1)检修质量符合制造厂检修维护手册的要求； 2)检修和试车记录图表齐全、正确； 3)机组试车合格，设备性能满足生产需要； 4)检修后的机组达到完好设备标准； 5)经有关部门认可后，按规定办理验收和交接手续。附图1 液压装配工具示意图附图2 抽芯（转子、涡壳等）工具示意图附图3 膨胀机转子示意图附图4 膨胀机剖面图附图5 膨胀机检修记录表 附加说明：本规程由陈银科编写，宋国庆审核。