螺杆式压缩机的管路应力分析及找正分析

　　日本的试车专家到达现场后，提出由日方找正，结果日方用时 3 d 未能找正。此时，装置开工在即，*终决定由中方自行找正，中方进行检测后发现压缩机及透平的出入口管道存在着巨大的管道应力，致使找正工作无法实施，只有在消除管道应力后才能继续进行找正工作。

　　1 管系布置

　　PC-2271螺杆式压缩机的连接管线见图1.

　　装置对压缩机的找正采取的方法是将压缩机联轴器连接螺栓拆卸下来，在靠近压缩机处的联轴器上安装1块千分表，千分表测量2个方向上的偏差，1个是轴向偏差，另外1个是径向偏差，依靠2个方向上的读数值，以透平的轴向和径向位移为基准点，调节压缩机的轴向位移和径向位移。

　　2 管路应力分析

　　在初始阶段，未拆卸管道，依靠2个方向的读数进行找正，结果不论如何找正，总是不能达到安全标准要求的数据，现场找正数据见图2.

　　由图2中的数据变化可以看出，在入口弯头安装后，未紧固时，压缩机向下移动0.09 mm，当将弯头紧固后，压缩机向上位移 0.03 mm，从而证明入口弯头处的弹簧吊架未起到预想压缩机位移不动的效果。*后采取了拆卸入口消音器和入口过滤器短接，并反向安装的方法进行找正。在拆卸后，比较容易找正，且数据合格，但当回装消音器后，通过读数，发现压缩机有较大的下沉，再次找正，结果无法找正。由此可以判断，在压缩机基础灌浆牢固可靠的情况下，问题出现在入口管线和入口过滤器的支撑和吊架上。

　　在入口消音器的上部安装有弹簧吊架，在入口管道的弯头处安装有1个止推支架和固定支撑，在靠近墙壁处有固定支撑，这些支撑和吊架将分担入口管线和入口消音器的重量，入口管线和入口消音器尺寸都为DN800，总重量为3 t.所以消除以上重量将有利于找正，装置根据设计方提供的图纸和吊架载荷表，计算出依靠以上吊架和支座可以分担足够的重量，剩余的重量完全可以由压缩机基础承担。

　　3 管路应力的消除

　　3.1 冷态找正

　　管路应力采取正确的方法是可以消除的。调节入口消音器处的弹簧吊架的拉杆，使弹簧吊架的吊杆长度变短，这样就可以使入口消音器向上移动一部分，且调整的距离为消音器的下部法兰和压缩机上部法兰有大约1个缠绕垫片的空隙，大约为4.5 mm.

　　在检查中发现，入口管线弯头处的固定支撑高度不足且止推架与弯头距离过大，不能起到应有的作用。解决的方法是：更换新的固定支撑，使弯头处无下沉的趋势，防止消音器有向上的扭力；将止推支架和弯头处的空隙填充足够厚度的钢板，消除间隙。调整好支撑和弹簧吊架后，发现入口过滤器短接前后2处法兰存在较大偏口，致使前后2处法兰无法安装垫片和回装入口过滤器。解决方法是：重新对入口管线配管，切割入口管线，重新焊接，将前后2处法兰偏口角度消除。这些工作完成后，重新进行找正，发现入口管线和消音器的重量已经得到了足够的消除，压缩机已经无下沉的迹象，冷态找正合格。

　　3.2 升温后找正

　　在透平升温后，找正数据发生了很大的变化。

　　可以看出，在透平暖机 130 ℃后，透平向上移动 0.29 mm，移动方向正确。当试车后，在透平入口温度达290 ℃时测量对中数据，可见压缩机比透平低0.44 mm，即说明透平在由130290 ℃过程中，位移上升过大，压缩机运转中对中数据完全超标。而在透平完全冷却后，透平又向下位移，但不能数据不能回到透平暖机前的对中数据。在这种情况下是不能满足试车条件的，必须找到原因。

　　排查问题的方法是采取将透平出入口管线松开，然后反向安装找正的方法。当将透平出入口管道法兰松开后，发现出入口管道都存在较大应力，出入口法兰根本无足够的自由度，法兰严重偏口，并且出口管道法兰竟然距离透平出口法兰大约150 mm，在这种情况下无法使对中数据合格。

　　根据上述情况，装置将入口管线重新配管使2片法兰之间有合适的间隙和足够的自由度。经过分析，出口管线在升温后，应向外侧膨胀位移，但出口管支撑为固定支撑，限制了管线的膨胀，对此将出口管道固定支座取消，改为滑动支座，并重新安装1个弹簧吊架，分担管道重量。在透平入口管道也新增1个弹簧吊架，使管道有足够的受拉力，并在入口管线处增加1个止推架，防止入口管道升温后，向外膨胀位移量过大，造成牵引透平移动。

　　这些工作完成后，重新对透平暖机，检查千分表后，读数在指标范围内，至此压缩机和透平的管道应力消除完毕。