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1、天然气压缩机培训,成都东创能源设备有限公司：刘学渊Tel：E-mail：,THE EDGE IS NPD,梁平天东30井（SC-9）Superior WH64,压缩机剖面动态图,连杆通过大头瓦与曲轴相连,刮油盘根,活塞杆盘根,曲轴箱,连杆通过小头瓦与十字头相连,活塞杆,进气阀,排气阀,盘根注油,往复式天然气压缩机,气井 输气管线,天然气压缩机的应用,注 气,气 举,集 气,煤层有害气体收集,储 气,open,open,closed,closed,夏季,储 气,closed,closed,open,open,冬季,输 送,1号站,2号站,水,蒸汽,天然气透平发电机能源转换应用,发电机,透平,锅炉
2、,如何增压？,气缸组件,4缸机，同型号气缸布置在机体一侧,另2个气缸布置在机体另一侧,大缸径用于低压工况,天然气在低压时容积大,气缸尺寸取决于压缩压力,气缸尺寸取决于压缩压力,小缸径用于高压工况,天然气在高压时容积小,压缩机结构,WH64,WH 系列命名 WH-64 W=Heavy Weight Rod Load&Horsepower 重型活塞杆载和机身马力H=High Speed Frame 高转速机身 6=6 Stroke 6冲程 4=4 of Throws 4列缸),WH6 系列压缩机,基础,1-1/8-7x8拉筋螺栓、密封及垫片,拉筋,3/4-10主轴瓦瓦盖螺栓与螺帽,止推瓦,定位销,
3、主轴瓦瓦盖,主轴瓦,机身部分,曲轴箱盖板,呼吸帽,防暴门,拉筋,机身,Main Bearing Journals 主轴颈,2缸压缩机有2个主轴颈，4缸压缩机有4个主轴颈，6缸压缩机有6个主轴颈。,Connecting Rod Journals连杆轴颈,2缸压缩机有2个连杆轴颈，4缸压缩机有4个连杆轴颈，6缸压缩机有6个连杆轴颈。,压缩机曲轴,甩油环,内部油道,注油泵驱动齿轮,机架主要部分,刮油环（铸铁材料）,隔离室和盘根排污连接处,Distance Piece隔离段,Crankshaft曲轴,主轴颈,连杆轴颈,十字头,导轨,连杆,连杆的2/3（大端）作旋转运动，余下的1/3（小端）作往复运动。
4、,压缩机连杆,连杆总成,连杆螺栓及垫片,定位销,连杆小头衬套,连杆大头瓦,Connecting Rod,中体部分,十字头室盖板,隔离室盖板,中体支撑,十字头滑道及隔离室,Crosshead Guides,WH6 系列压缩机（中体）隔离室,WH 系列压缩机十字头,十字头瓦,埋头螺栓及垫片,油孔,油孔,十字头销内部油槽,十字头销,十字头与滑道间隙.008-.014,风冷式气缸,排气阀,单向阀,压差开启进气阀,50 psi45 psi,阀内弹簧关闭气阀,50 psi50 psi,压差保持进气阀关闭,50 psi105 psi,105 psi100 psi,压差开启排气阀,100 psi100 psi
5、,阀内弹簧关闭气阀,45 psi100 psi,压差保持进气阀关闭,气 阀,阀片,阻尼片,阻尼弹簧,关闭弹簧,缸内压力为什么会变？,PV/T=定量,在一定的温度下，体积增大，压力减小；反之亦然。,V=R2*L(缸内长度）,通过L的改变可以使容积变化,活塞杆,活塞,活塞杆、活塞的往复运动使气体容积反复变化，往复式压缩机故得其名。,活塞环的密封作用,双作用气缸,外端：压缩,内端：膨胀,外端：排气,内端：进气,外端：排气,内端：膨胀,外端：排气（终点）,内端：进气（终点）,外端：膨胀,内端：压缩,外端：进气,内端：排气,外端：进气,内端：排气,外端：进气（终点）,内端：排气（终点）,双作用-单作用（
6、流量减少50%左右）,拆下1个进气阀,漏点,压力盘根,填料密封,活塞杆,滑油进,排放,盘根注油,不同工况下的填料环数量,2000(+)psi.5-7 rings 800-2000.4-6 rings 300-8003-5 rings below 300.2-4 rings,刮油环,刮油盘根,Correct Orientation of“3RWS”Ring,排 量 调 节 装 置,余隙塞,余隙塞接头(CBC),反装余隙塞,余隙塞（接头）(CBC),截断余隙塞,余隙塞接头(CBC),余隙囊,余隙囊接头(CBC),可调余隙装置(VVCP),可调余隙装置开启(VVCP),可调余隙装置调到最大(VVCP
7、),气作用余隙调节囊,气作用余隙调节囊,活塞环,活塞,压缩机活塞环,活塞,压缩缸,=气体压力,支撑环,压缩机活塞支撑环,General RuleRider End GapNormally twice thatof the piston ring gap.,Rider Band,Rider Ring,各系列气缸的应用,气缸与活塞部分,压缩缸头可调余隙,压缩机注油系统,分配器 无油流开关,过滤器 注油泵,侧吸式注油泵,典型注油泵工作过程,Flow Rate Adjustment注油量调节 Loosen lock nut on flushing unit松开调节杆锁紧帽 Turn flushing
8、unit counter-clockwise to increase flow逆时针旋转调节杆增加注油量 Turn flushing unit clockwise to decrease flow顺时针旋转调节杆减少注油量 Tighten lock nut when desired flow rate is achieved当达到要求后锁紧并帽,Pump Displacement注油泵排量 Maximum Output(per stroke)每冲程最大输出:3/16”Plunger=.010 Cu.In.3/16”柱塞=.010 立方英寸 1/4”Plunger=.018 Cu.In.1/4”
9、柱塞=.018 立方英寸 3/8”Plunger=.041 Cu.In.3/8”柱塞=.041 立方英寸 The cubic volume for a pint of oil is 28.9 Cu.In.and average drop size is.002 Cu.In.一品脱润滑油体积为28.9立方英寸，平均每滴0.002立方英寸。There are approximately 14,500 drops in a pint,however oil viscosity may vary drop size.一品脱润滑油大约有14500滴，但油滴的大小随润滑油粘度变化而不同。,盘根活塞杆直径
10、X 2/5(0.4)品脱/天气缸气缸直径 X 1/5(0.2)品脱/天磨合期2 x 标准注油率,SUPERIOR压缩机气缸、盘根注油量,无油流开关,DNFT-PRG,O-Ring,InletSection,SectionNo.1,SectionNo.2,SectionNo.3,EndSection,1st Stage Cylinder,分配器,单流阀,气缸、盘根注油单流阀双钢珠密封,不锈钢 最大工作压力 8,000 PSI,Flow Direction,爆破片,注油管线排空,单流阀,机身润滑系统,主油泵,主油泵齿轮传动,Oil Pump Gear,Crankshaft Gear,Gear Ba
11、cklash.006-.010”,油滤器,调压阀,油压表,2”单流阀,主油泵,成套设备为何设有多个气缸？,例:总压缩比（绝对排气压力/绝对进气压力）是 17.56:1，1级压缩=100-300,2级压缩=300-900,3级压缩=900-2000 一级(300+14.5)/(100+14.5)=2.7:1(二级2.9:1)(三级2.2:1),114.7 psiA,458.8 psiA,压缩比不大于4的原因：,1：活塞杆上的负荷限制,80 F,320 F,2：温度限制-不能高于350F,1 PSI的压力上升对应1F的温度增长。,“?”,驱动活塞的动力从哪来？,天然气发动机,驱动机的种类,电动机,
12、驱动机的种类,发动机（曲轴）的旋转运动 压缩机（活塞）的往复运动？,机架,工艺气流程,洗涤罐,吸入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,AS,12,捕雾器,挡板,手动排放阀,自动排放阀,液位控制器,高液位停车,观察镜,AS,12,AS,去控制盘,12,缓冲罐的作用：减少压力变化对气阀造成的损害,80F,220F,PI,PSHH,TSHH,仪表和保护装置,洗涤罐,吸入缓冲罐,排出缓冲罐,气缸,安全阀,换热器,风扇,启动旁通管线和阀,吹扫管线和阀,滤网,排出单向阀,*系统还应配置进、排气阀,空气冷却器,工艺系统流
13、程图,压缩机工作原理与过程,理想过程无损失.理想气体.等熵过程.无管阻.,实际过程有损失.实际气体.多变过程.有管阻.,进气过程,排气过程,压缩过程,膨胀过程,体积,压力,排气阀开,排气阀关,进气阀关,进气阀开,最大容积,最小容积,缸头端,曲轴端,.,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,排气阀开启,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,进气阀开启,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P1
14、线代表吸入压力,P2线代表排出压力,1,2,3,4,1.压缩过程2.排气过程3.膨胀过程4.进气过程,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,P2P1,45%,85%,排气容积效率,进气容积效率,总行程,P2P1,最小余隙(最大排量),总容积,扫过容积,设定余隙大约 20%,1,4,3,2,P2P1,增加余隙（降低排量）,设定余隙大约 25%,1,4,3,2,总容积,扫过容积,P2P1,考虑气阀损失,P1线代表吸入压力,P2线代表排出压力,排气阀损失,进气阀损失,典型双作用P-V曲线图,活塞杆负荷反向过程,受压状态下的活塞杆,连杆小端轴承,十字头销,受拉状态下的活塞杆,连杆小端轴承,十字头销,
15、外端排气阀失效（排气可自由进入气缸）,正常的压缩排气过程（外端气缸排气、内端气缸进气）,正常的进气过程（外端气缸进气、内端气缸排气）,外端排气阀失效,内端进气阀失效或内端气缸卸载,正常的进气过程（内端）,正常的排气过程（内端）,内端进气阀失效,当变作单作用气缸时，只能卸载外端气缸。,即使气阀正常，但高压缸仍有活塞杆负荷反向过程丢失的危险。,正常的压缩排气过程（外端气缸排气、内端气缸进气）,正常的进气过程（外端气缸进气、内端气缸排气）,加装尾杆，平衡活塞净面积，补偿活塞杆负荷反向过程。,USING A TAILROD TO HELP ROD REVERSAL,力和扭矩,枢轴点,惯性力,惯性力,往复惯性力产生扭矩（外死点）,往复惯性力产生扭矩（内死点）,在曲轴中心线两侧加平衡配重，可限制往复惯性力。,增加侧支撑,气缸支撑1,气缸支撑2,缓冲罐支撑,活塞杆跑偏,垂直方向,水平方向,活塞环与气缸间隙,十字头滑道,压缩缸,十字头与滑道间隙,Piston Rod,十字头销,填料函,Superior Rod Runout Limits,压缩机机身故障寻查,润滑油系统故障寻查,气缸部分故障寻查,气缸部分故障寻查,气缸部分故障寻查,异常噪音的故障寻查,主要配合间隙,推荐的报警和停机设定值,Questions?,Thank You！,
