氢压机培训

1.压缩机简图

1 。压yā缩s uō机jī简介

压缩机组主要由机身，中体，气缸；曲轴，连杆，十字头，活塞组件，填料和气阀。

1）机身本体采用铸铁件铸造成型，在每个主轴承上部开口，以便拆装曲轴和连杆，在靠近电机端的主轴承为曲轴轴向定位轴承，轴承端有密封装置，防止润滑油泄露，轴承是铝质的，上面覆盖一层薄薄的巴式合金，主轴瓦采用轴承合金薄壁瓦。曲轴箱盖在发生紧急停车的情况下，30分钟后才能打开，过早的打开会发生爆炸的危险。

2）中体是连接机身与气缸的关键部件，由铸铁件铸造成型，在中体两侧开有大小窗口，主要是拆装填料及调整活塞间隙，检查活塞在往复运动时活塞杆平行度，（即活塞杆的偏心率0.04毫米，最高不超过0.07毫米），在滑道后端装有刮油装置，其功能是让曲轴箱

内的空气不与气缸和填料函内的氮气相混淆，使曲轴箱内的润滑油能够回收循环使用。

中体上部与底部开有专孔，可为隔离填料函通过氮气保护和压力填料函的水冷却及氮气保护提供通道和接口。

3）气缸表面采用水冷却，其内部有水套。冷却水在循环时，把压缩过程中产生的热量部分给带走，以改善气缸体的受热状况，气缸中气体管道接口流向均为上进下出，冷却水接口的流向均为下进上出，气缸内的缸膛，其工作面均为镜面且耐磨，要用干净的无纺布擦拭缸膛。

4）曲轴是压缩机的一个重要部件，采用优质碳钢整体锻造，曲轴箱内分别设有两个主轴颈和两个曲拐颈，两个曲拐颈成180度，提高其动力平衡性，主轴颈与曲拐颈分别有斜油孔，油孔与轴颈表面相惯处均倒圆抛光以提高曲轴的疲劳强度，润滑油由主颈轴压出，通过主轴斜油孔到达曲拐颈，然后再通过连杆上的油孔压到十字头轴销，以确保运动部件的润滑和冷却。

5）连杆是十字头与曲轴的连接件，它是由杆身，连杆大头轴承和连杆小头轴承及连接螺栓等组成，杆身采用机械性能较好的优质碳钢锻造成型，连杆螺母是冕型螺母，开有槽口，用开口销定位。连杆曲柄销轴承是两片壳体式铝质轴承，可以装在曲柄销上，连杆肘销轴承是一个整体的坚固的铝质衬套，是缩进连杆的眼里的。连杆的大小头有油孔贯通，润滑油可沿油孔直通大小头轴承，对大小头轴承进行润滑和冷却。如果运行间隙变的过大且轴承发出噪声，则应将其更换。

6）十字头为铸钢剖分式结构，十字头外侧有两个铝制衬套，十字头在滑块下设有垫片，便于安装和使用中调整，十字头与活塞杆通过连杆螺母进行连接，并用内齿形固定盖防松（A03），(A08)采用柱销式螺栓防松。螺栓十字头销采用碳化钢，通过与十字体锥度连接并借助与销钉使锥面紧贴，锥面上的键是用来防止销在孔座中转动，（如果衬套至销钉之间隙变过大，而使衬套发出噪声，则应将其换掉）。十字头与中体上下滑道间的润滑，是靠十字头的油眼通到中体上下滑道来达到。

7）活塞组件由活塞杆，活塞体和活塞环组成。活塞杆采用氮化合金钢，表面经过氮化处理，以提高其耐磨性，活塞环是压缩机中一个重要且容易磨损的零件，其作用是防止气体从气缸高压侧泄露到低压侧，它的材质，加工精度以及装配的好坏，均将直接影响压缩机的工作，现场的氢压机的活塞环采用填充聚四氟乙烯+碳-石墨的材料，适用于高压无油润滑的要求。

8）填料是阻止气缸内气体自活塞杆与气缸之间泄漏的组件，活塞杆密封的好坏直接影响压缩机的性能，对填料的基本要求是密封性能良好并耐用。现场的刮油器和压力填料箱的前端的密封填料是铜制填料，而后端的密封填料和隔离填料均为填充聚四氟乙烯+碳-石墨的材质。抛油环是当刮油环经过长期磨损，使机油泄漏沿着活塞杆渗出，此时抛油环在活塞杆往复运动的惯性下，将附着在活塞杆上的润滑油抛出保护活塞杆清洁，同时，也防止润滑油窜入气缸，引起气缸爆炸。当压缩机停止不用时，要打开氮气阀，使压缩机内部充满氮气，保护活塞杆及防止压缩机内部上锈。

9）气阀是压缩机最重要的部件之一，由阀座，阀片和阀弹簧及卸荷器组成。气阀的性能好坏直接关系到压缩机运行的可靠性和工作效率，气阀在本设备均采用网状阀，避免无油润滑造成导向部分极易磨损的弊病。卸荷器在没有工作时，进气阀完全关闭的，当压缩机开始工作时，（进气量的多少直接影响到出口压力），此时在卸荷器的作用下，（卸荷器的顶杆顶出），强制打开进气阀，使其打开到规定的50%，100%状态，使出口压力达到规定的工作压力。停车时进气阀在卸荷器的作用下，进气阀门打开到100%位置，使气缸的余气通过气阀排出气缸，进入进气缓冲罐，在由放空阀排出，使气缸内活塞的前后压力平衡。

2．工作原理

1)制氢的工作原理：

a) A08由电机高速转动经变速箱变速成低速直接驱动，使曲轴产生旋转运动带动连杆使

活塞产生往复运动，这是氢气通过过滤器进入气液分离器，通过分离后，气体进入缓冲

罐，再由缓冲罐通过进气阀进入气缸，活塞的往复运动使气体在气缸内的体积发生变化，

在压缩过程中，由于气缸内的容积的缩小，压缩的氢气通过排气阀的作用，经过排气管，

进入储气罐，在进入冷却器，经冷却后排入碳—吸附塔。当压缩机的进口压力低于4.57

公斤，压缩机自保系统会自动打开，压缩机会出现紧急停车，进口温度不低于-11摄氏度，

出口压力在9.91公斤，出口温度48摄氏度，按规范操作。

b) A03 CP-11063A/B/C压缩机，当氢气从过滤器进入一级气液分离器，气液分离后进入

一级进口缓冲罐，通过进气阀进入压缩机的气缸，在活塞的往复运动下，气体压缩由排气阀进入一级出口缓冲罐，再经过一级冷却器，冷却后的气体完成了低压区的工作（即低压区的工艺流程），气体进入二级气液分离器，气液分离后气体进入二级进口缓冲罐，通过高压缸的进气阀，进入高压缸压缩后，经排气阀进入二级出口缓冲罐，在经后冷却器，冷却后气体通过管路经过过滤器进入CP-11060A/B/C压缩机的气液分离器，气液分离后进入进气缓冲罐，通过进气阀进入CP-11060A/B/C 压缩机的气缸，压缩后由排气阀排出进入出气缓冲罐，在进入储罐。当氢气进入CP-11063A/B/C时，进气压力6.68公：斤，温度-1.1摄氏度（低压区）；排出压力28.12公斤，温度40摄氏度(高压区)。当氢气进入CP-11060时，进气压力28.13公斤，温度-31.63摄氏度,出口压力32.69公斤，温度-16.36摄氏度。

2) 润滑油循环的工作原理:

a)A08当辅助油泵开启时，润滑油被辅助油泵从曲轴箱抽出，油从辅助油泵进口进入加

压后，从辅助油泵出口排到油冷却器冷却，经过油过滤器过滤后，再进入曲轴箱。

b) 当压缩机开启时，压缩机自身所带的轴驱动油泵开始工作，这时辅助油泵必须停止，

由轴驱动油泵接替辅助油泵的工作，这时润滑油被轴驱动油泵从曲轴箱抽出，经油冷却器冷却后，进入油过滤器过滤后，再进入曲轴箱。

c) A03)当辅助油泵开启时，润滑油被辅助油泵从曲轴箱抽出，油从辅助油泵进口进入加

压后，从辅助油泵出口排到油过滤器，经过过滤后，再进入曲轴箱。

d) 当压缩机开启时，压缩机自身所带的轴驱动油泵开始工作，这时辅助油泵必须停止，

由轴驱动油泵接替辅助油泵的工作，这时润滑油被轴驱动油泵从曲轴箱抽出，进入油过滤器过滤后，再进入曲轴箱。

3) 水循环的工作原理：

a) A08和A03的CP-11060A/B/C压力填料函的水冷却原理是一致的，都是在水箱内

灌入50%的水和50%的乙二醇调配出来的混合液，（混合液在水箱内其液面达到水箱的80%），经过散热器进入压缩机的压力填料函和气缸前后端进行冷却，然后在回到水箱的出口，形成一套闭合的水路。

b) A08和A03的CP-11063A/B/C的氢气冷却系统是一致的，都是循环水从压缩机组

的循环水进口管道进入，经过后冷却器后，由压缩机组的循环水出口管道排出。而CP-11063A/B/C压力填料函的水冷却，与A08和A03的CP-11060A/B/C压力填料函的水冷却不同，循环水从压缩机组的循环水进口管道进入，经过前冷却器后，进入压缩机的压力填料函，通过循环水管道，再排出压缩机组。

3 。操作

操作工在现场不仅要熟悉工艺流程而且要做到“听，摸，看”。听，就是听压缩机在开启后，压缩机的内部，气缸的内部及油泵运转时是否发出异常的声音。摸，就是在压缩机开启后要用手去摸主电机和油泵电机前后轴承的温度。看，就是观察压缩机在开启前后的进出口压力和温度，及润滑油在曲轴箱的温度，和油泵的进出口压力和润

滑油的温度。

1）在操作压缩机时，首先打开压缩机的循环水装置，注意如果长期循环水阀门未打开，在打开前要把压缩机组自身带的截止阀关闭，与机组相连的管道上的阀门打开，同时，把倒淋阀打开，把循环水在管道内的杂质和水锈，由倒淋阀排出到地沟（眼看水有浑浊变清后，关闭倒淋阀），方可把机组自身的截止阀打开，要注意压缩机在试运转停车后，冷却水不要立即关闭，要继续循环2~3分钟，防止气缸，填料等部位过热。但不能超过10分钟，防止缸膛内壁产生冷凝液，对设备造成损坏。如果压缩机长期停止不用的情况下，应关闭冷却水上水总阀，打开倒淋阀包括机组自身所带的倒淋阀，把压缩机机组内的水排尽，不能有存水，防止压缩机水路腐蚀上锈，及天冷上冻，要保持压缩机水路畅通和干燥。

2）第二步：启动压缩机的辅助油泵。使润滑油在压缩机内部循环，油泵开启时，要检查油泵的联轴节的防护罩是否安装，要监听油泵运转的声音是否由异常，同时，要观察压力表上的油压是否在规定的范围内，同时，要检查机组内有漏油的地方要及时处理，在压缩机开启后及时关闭辅助油泵，压缩机的自身所带的轴驱动油泵会接替辅助油泵工作，压缩机停车后，要重新开启辅助油泵，5分钟后停止。

3）第三步：要对压缩机在开车前进行盘车，A08压缩机用盘车器进行，A03把压缩机的主电机后罩打开转动叶轮，要使飞轮（皮带轮）转动至少不得少于1圈，检查曲轴箱内部是否有压力，气缸内是否有余气没有排出，检查飞轮（皮带轮）是否能在外力作用下，灵活自如。同时，如果发现盘车受阻，应立即停止，根据现场的情况逐一检查。

4）第四步：对机组进行气密检查，首先，要把氮气进入压缩机内部，打开氮气进气阀门，关闭出气阀门，使氮气达到额定进气压力，检查各部件（用螺栓紧固的地方）的严密性，保压在10分钟内不掉压，同时，用肥皂水检查各部件是否有泄漏，如有泄漏要及时紧固。检查合格，需关闭氮气进气阀，将氮气通过放空阀排出，放尽氮气（氮气压力减至大气压力）关闭放空阀，缓缓的打开氢气进气阀进行对氮气置换，（要注意氢气的物理性能，在高温高压下易燃易爆），置换完毕，（必需经检测部门检测或当事人用检测仪器检测压缩机各部件是否严密和从压缩机的检测口检测压缩机内部的氢气浓度是否达到规定的范围要求确认后必须签字），然后再将氢气的压力升至到额定工作压力，关闭进气阀门，再次检查压缩机各部位是否有泄漏点，（要用肥皂水和当事人用检测仪进行检测），如有泄漏点，要用防静电工具进行紧固螺栓（铜扳手），普通的工具在紧固螺栓在使用不当情况下容易产生静电或火花，而与氢气接触容易产生爆炸的危险。

5）第五步：当上述检查完毕，准备开启压缩机，（启动前机身的油温在27摄氏度），完全打开氢气进口阀门，这时有一名操作工控制配电柜，（如发现异常，可及时关闭电源，同时，通过调节卸荷器，控制压缩机进气阀门，改变压缩机的出口压力），启动压缩机的按钮，一名操作工看着压力表，当压力提升到额定工作压力时，另一名操作工缓缓的打看压缩机的出口阀门，当压力表的指针指向额定出口压力时，要停止一切行动，并有专人监护或挂牌警示，（严禁用铁器等物件敲击管道），同时要监听曲轴箱及气缸内部是否有异常声音，观察曲轴箱内的油温和压力，控制配电柜的操作工要及时的记录启动电流，电压，气候温度及启动时间。操作阀门的操作工和观察压力表的操

作工（包括控制配电柜的操作工）要熟悉图纸上各种标识和阀门，了解各级安全阀的起跳压力，（要与印度制造商提供的压力数据相符），同时，监视压缩机的进出口压力及进出口温度，如果压缩机的进气压力不够，人为操作不当或中途其它事件造成压缩机紧急停车，必须由操作工，机修工和电工对压缩机进行检查，检查无误盘车后，写明原因备案，方可再次开车，一般压缩机在紧急停车15分钟后，配电柜的保护系统才能重新启动。

其它事件：a).停电。b).电机的轴承温度超过65摄氏度。c).曲轴箱的油压应在

0.31~0.38mpa范围，低于0.24mpa会报警。油温应在54摄氏度~60摄氏度的范围，

超过66摄氏度会报警，71摄氏度会停车。d）.（A08）油过滤器压差正常情况下小于0.34mpa，超过0.103mpa会报警，需要更换滤芯。e).冷却气缸和压力填料箱里的冷却液温度应始终要比气体吸入的温度高6摄氏度，但不得高于32摄氏度。（手在触摸设备检测其温度时，该设备表面的温度如果达到60摄氏度时，手可以在设备表面停留5~10秒钟）。

6）紧急停车程序：

a).首先要立即切断氢压机主电机的电源。b).打开氢压机出口放空阀和回流阀，关闭

氢压机的氢气进口阀和氢气出口阀。c).按正常停车程序的处理过程进行处理。

根据现场的实际需要操作工和机修工要共同编制适合现场的操作程序，维修保养程序，以及基本的安全预防措施，做好压缩机的时巡记录，日巡记录，月巡记录。将事故的发生消除在萌芽状态。

4．检修：

机修人员在现场要做到“望，闻，问，切”。望，就是看压缩机的进出口压力和温度，及润滑油在曲轴箱的油压油温，油泵的进出口压力和温度。闻，就是用自制的听棒去探听压缩机的曲轴箱内曲轴运转的声音，气缸内活塞运动的声音和主电机及油泵电机的前后轴承摩擦的声音是否正常。问，就是询问现场的操作工压缩机开启前后的状况及运行状况，和当时的气温，电流，电压是否正常。切，就是要用手去摸压缩机的主电机和油泵的电机前后轴承的温度是否过高。

1）压缩机投入运行后，第一年运行期间，每3个月检查一次，第二年运行期间，每6个月检查一次，然后每年检查一次，根据这些定期的数据，可以对曲轴的同心性进行检查，曲轴经过一段时间的运行，会造成颈轴磨损，曲轴箱沉降或基础翘曲等现象。压缩机机组要不超过3个月进行全面检查。

2）压缩机的飞轮与变速箱和电机的对中找正，径向位移0.03mm/m，轴向位移0.05mm/m

3）安装刮油器：a）拆下刮油器的双头螺栓，把填料压盖拖开，然后顺着活塞杆把刮油器杯（填料压盖）分开，b）把活塞杆周围弹簧夹紧，然后把一只刮油器环形段插到弹簧下面，并小心的插进其余两段，一定要保能够证通过找正模缝线并面向适当的方向（径向切口环面向压力）。c）把刮油器环安装正确组装后，d）把刮油器环和刮油器杯压盖螺栓把紧，抵住刮油器杯。

4）安装压力填料：a）拆下带弹簧垫片的双头螺栓，然后撬开埋在机头的填料函，b）拆下

连接螺母，然后沿活塞杆方向滑动将压力填料箱和垫圈及（填料压盖）杯子拖开，c）从（填料压盖）杯子开始，连接活塞杆周围的夹紧弹簧，在弹簧下面一个环形段，然后小心插进其余两段，要保证通过找正模线面向适当的方向（径向切口环面向压力），随着各个环组装进它们各自的杯子里（填料压盖里），把每只杯子滑套在连杆上，d）所有的环在安装过程中，要检查冷却水通道上的O形圈，是否在适当位置，可用黄油等润滑剂可以固定O形圈的位置，e）把弹簧垫片套在连接螺栓上，并重新安装连接螺母，检查填料箱垫片安装是否适当，然后把填料箱滑进封头的填料函里。

5）隔离填料的安装与压力填料的基本安装方法一致。