2.改造措施

（1）增大一級活塞余隙，改造二級缸蓋為了使壓縮機(jī)一級排氣溫度盡可能降低到170℃以下，經(jīng)過方案比較，決定采用改造一級活塞組件和二級氣缸蓋的方案，即通過增大一級活塞余隙、減小一級氣缸的工作能力、提高二級氣缸的能力來實(shí)現(xiàn)。

①改造兩個(gè)一級活塞、兩個(gè)一級活塞桿及配套活塞背帽。活塞單面錐臺高度由原來的295mm減到211mm，活塞直徑由原來的820mm（圖樣尺寸為825mm）增大到825mm。這樣余隙從原來的9%增加到15%（全部切除將增加余隙24%），設(shè)計(jì)流量則從207m3/min降到190m3/min，一級排氣溫度理論計(jì)算為160℃（吸氣溫度30℃），軸功率1200kW。錐臺切除后，為活塞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改善創(chuàng)造了條件，并能優(yōu)化其他運(yùn)行參數(shù)。改造后的H-198/13.7型壓縮機(jī)一級活塞圖如圖11-19所示。

②改造了二級缸蓋。通過增加墊板措施，使二級缸蓋增厚了20mm，二級氣缸向蓋余隙由25mm降到5mm，增大了二級缸的吸氣量，進(jìn)一步促進(jìn)了一級排氣溫度的下降。增加的墊板采用涂抹了螺紋鎖固劑的沉頭螺釘與缸蓋本體連接、沉頭螺釘再與墊板焊接，連接的沉頭螺釘數(shù)量達(dá)35個(gè)。改造后的H-198/13.7型壓縮機(jī)二級缸蓋圖見圖11-20。

（2）改造一級活塞的結(jié)構(gòu)形式活塞采用20#鋼板焊接結(jié)構(gòu)，活塞內(nèi)部肋板的布置要均勻，肋板回轉(zhuǎn)面積要直接承受85%以上的活塞力；活塞各焊接部位焊接要良好，母材要有規(guī)范的焊接坡口，焊高符合規(guī)范要求，活塞焊后熱處理要符合規(guī)范要求；活塞腔要做水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.25MPa，保壓時(shí)間不少于30min，并應(yīng)不滲漏；在活塞端表面上鉆了直徑為3mm的通氣孔。這些措施保證了活塞良好的強(qiáng)度和剛度。

將活塞支撐環(huán)改為了巴氏合金環(huán)，活塞環(huán)采用PEEK材質(zhì)。

（3）其他改造措施針對機(jī)組波紋補(bǔ)償器拉桿多次斷裂的問題，通過增設(shè)一排、二排、三排管道的支撐，改變管道的振動固有頻率，加大波紋補(bǔ)償器拉桿尺寸及采用彎管壓力平衡型補(bǔ)償器等措施，促進(jìn)了機(jī)組振動減小。

原電動機(jī)支撐軸承的潤滑方式為油浴潤滑，油品為TSA46#汽輪機(jī)油，油溫達(dá)到75℃以上，電動機(jī)軸承經(jīng)常損壞。將電動機(jī)支撐軸承潤滑方式改為了強(qiáng)制循環(huán)潤滑，潤滑油與主機(jī)傳動潤滑油一致，均為HL100#通用機(jī)床潤滑油，軸瓦溫度降到了60℃以下。

3.效果機(jī)組運(yùn)行的溫度、壓力情況如表11-10所示。

機(jī)組運(yùn)行的振動情況如表11-11所示。

機(jī)組主電動機(jī)電流由改造前的134A降到116A，降低了13,4%；軸功率由1430kW降到1220kW左右，降低了15%；機(jī)組排氣量由207m3/min（設(shè)計(jì)）降到185m/min，降低了11%左右。機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，一級排氣管道、曲軸箱、電動機(jī)支撐軸承、二級缸等部位的振動均有較大的降低，降幅達(dá)到20%以上。一級缸的振動值與改造前相比降幅較小，分析確認(rèn)為一級活塞向軸、向蓋的余隙差別較大所致，屬正常現(xiàn)象。經(jīng)一段時(shí)間的振動監(jiān)測，振動沒有裂化趨勢，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。

①改造方案理論充分、技術(shù)可行，相比對氣缸體進(jìn)行改造，投資最省，改動最小。

②機(jī)組一級排氣溫度降到170℃以下，滿足了相關(guān)規(guī)范要求，提高了活塞環(huán)、支撐環(huán)的使用壽命。

③一級活塞的錐臺切除了84mm、肋板布置方式得到改善、肋板受力狀況變好，提高了活塞的強(qiáng)度和剛度，延長了活塞的使用壽命。

④壓縮機(jī)整機(jī)性能得到優(yōu)化，改造均衡了壓縮機(jī)各級的壓縮能力，各級壓縮比匹配良好、受力狀況得到根本改善、平均振動值大大降低，機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，比功率符合標(biāo)準(zhǔn)要求。優(yōu)化改造雖然降低了機(jī)組排氣量，但保證了機(jī)組的安全可靠運(yùn)行，是成功的。