Burckhardt Compression laby 布克哈德 迷宫式活塞压缩机
乙烯迷宫活塞压缩机说明手册
1目录/章节1.安全和使用说明2.描述和作用3.运输、安装，原始开车和储存4.操作和问题处理5.维修6.部件描述7.备件和客户支持8.清洁说明9.技术数据10.索引11.机械部分文档12.电器部分文档1．安全和使用说明1.1安全1.1.1授权操作人员的职责1.1.2员工职责1.1.3说明中的标记和解释1.1.4安全工作惯例1.1.4.1概述1.1.4.2非正式安全措施1.1.4.3保护不受压缩机影响1.1.4.4压缩机操作1.1.4.5清洁压缩机并对清洁物质进行处理1.1.4.6压缩机维护1.1.4.7压缩机的设计变化1.1.4.8电的危险1.1.4.9气体规格1.2总体信息1.2.1设计数据1.2.2应用范围和设计的使用1.2.3压缩机类设计类型的解释1.3与说明相关的总体备注1.3.1应遵守的事项1.3.2应用范围1.3.3版权1．安全和使用说明所有操作程序都应遵守本章“安全和操作说明”。
1.1安全设计的这个产品是工业使用的。
安装的这个设备的操作可能对人员，设备和材料构成危险，举例来说，产生的原因可能是：- 不适当的利用- 操作人员的错误- 维修保养不够安装的安全代表应确保只有有资质的人员才能在设备/机器上工作。
有资质的人员是指，由于他们的培训，精盐和指导和他们对相关标准、规范、事故预防规定和操作条件的知识，已经有工厂的负有安全责任的人员授权进行必要的工作。
→安全意味着熟悉并控制工艺。
→安全意味着承认并避免危险。
1.1.1授权操作人员的职责只允许经过培训的人员操作压缩机。
操作授权仅允许下列人员操作压缩机：●经过培训并有经验●熟悉基本的工作安全和事故预防规则●已经就压缩机经过培训●已经阅读本手册中的“安全和使用说明”章节，并书面确认已理解这些主题必须明确制定进行安装，试车，准备，操作，保养和维修压缩机的人员。
未经培训的人员只能在有经验的人员的监督下对压缩机进行操作。
定期检查人员的安全意识。
1.1.2员工职责所有操作压缩机装置的人员在开始在压缩机上工作时必须：●遵守基本的工作安全和事故预防规则●已经阅读本手册中的“安全和使用说明”章节，并书面确认已理解这些主题1.1.3说明中的标记和解释这份手册中使用如下有关危险的术语和标记。
迷宫密封活塞压缩机教材
敏感，在易燃、易爆烃类气体、有毒气体、贵
重气体及氧气装置中，或在超高温或在超低温 工况及压缩绝对干燥气体（如氮气）时使用更
具有极高的安全可靠性。
2.经济：
a.迷宫压缩机没有因连续摩擦而引起活塞环和填料 密封环磨损现象，维修费用低，开工率高，仅有极少 的几个部件要求特别维护，且凡要特别维护的部件都 易于拆卸； b.立式结构占地面积小； c.迷宫活塞既可逾越非金属材料活塞环允许的最
吸入压力: 0.12MPaG 排出压力: 2.15MPaG
行程: 250mm
转速: 494rpm 电机: 800kW
迷宫密封活塞压缩机
1. 基本介绍
2. 特点
3. 结构介绍
4. 业绩介绍
1. 迷宫密封原理
在一定的小间隙下极少部 分气体通过各个节流点从高压
侧流向低压侧，在通过每个节
流点时，气体再此将压力能转 化为动能，当气体进入齿槽中
后，由于容积的突然扩大，气
体速度急速下降（近乎于零）， 其一部分动能转化为热能，另 一部分转化为涡流能。经过连 续均布的节流和齿槽旋涡室的 重复作用，泄漏气体的压力降 低到低压侧压力，达到气密性
（气密和耐压曲轴箱）
（5）四列迷宫活塞压缩机
型号: 4K165-2G 流量: 2907m3/h 吸入压力: 0.0998MPaG 排出压力: 2.02MPaG 行程: 165.mm 转速: 740rpm 电机: 460kW
（气密曲轴箱）
（6）四列迷宫活塞压缩机
型号: 4D250-3E
流量: 3515m3/h
同的需要。D系列共有23个品种，满足容量自20 m3/h~11000 m3/h
，压力达32 MPa范围内的要求。目前，瑞士苏尔寿公司生产的迷 宫活塞压缩机最大曲轴箱是六列，功率最大2000 kW，最大活塞力 28吨。
BOG压缩机研发现状
4.BOG压缩机技术方案比较z技术要求z 低温下的材料选择z 一级气缸：GGG Ni35（奥氏体球铁），低温韧性和热涨特性均优异z 一级活塞：GGL NiCr201（片状石墨奥氏体铸铁，Ni20%，Cr2%）z 二级气缸：铁素体球铁（QT400等）z 二级活塞：bronze （青铜）z 三级：灰铸铁GG20 （？？）普通碳钢：-50 ℃以下变脆Ni 合金：低温下良好韧性中东某LNG 接收站BOG 压缩机（已运行145000小时，注意压比分配）z活塞与活塞杆均采用迷宫密封z泄漏气体收集后回到一级进气z曲轴轴封：浸入油内的双环轴封z不存在传统活塞环、填函润滑问题z启动问题z一级气缸材料（GGG 35Ni）热膨胀系数极低，确保热应力及变形尽量小z可以直接启动，不需预冷z容量控制方法z顶开气阀（无冷却的两级压缩，台湾LNG接收站）z一级旁通（三级压缩，2、3级间有冷却，中东），简单实用z产品特点z迷宫密封使得摩擦、磨损小z十字头+导向轴承，确保活塞对中性z起导向作用的摩擦件都有润滑，确保长寿命z中体、抛油环、刮油环避免润滑油进入气缸z BOG迷宫压缩机的应用z LNG生产及接收站z液化气的气体再液化及石化工业气体储存z型式z D型z开启式曲轴箱（内为大气压）z适合于一般工艺气体z K型z闭式且耐压曲轴箱及加长中体，不允许泄漏z曲轴一端油泵供油z适合于BOG气体压缩Type D Type KType KType Dz研发世界上第一台低温压缩机（-150℃的N2）z目前已有60多套低温压缩机在全球应用z吸气加热对流量、排气温度影响大（神钢有大量现场及试验研究数据）z进气温度-160~-100℃（神钢采用往复机能适应大温度范围，离心机不行）z因气罐容积大，容量控制可分级调节（神钢采用顶开气阀+余隙容积调节）z高效：绝热效率高10%左右（采购成本也低10~20%）z易维护：高度低z不需冷却：迷宫曲轴箱要冷却？z平衡性好z BOG压缩机使用经验z自润滑活塞环、支撑环及填料环寿命达24000小时z阀座及限制器用奥氏体不锈钢，阀片及弹簧采用特殊合金钢，表面特殊处理z应力和变形需要关注，特别是活塞（轻、刚性好），需要FEM分析c c i12p iiz概况z1969年做出世界上第一台低温压缩机z无油到25MPa，有油到100MPa，转速达1200rpmz50~10000kWz符合API618规范z密封环以填充PTFE为主，高压采用其它z摩擦磨损测试，确保寿命超过8000小时，且具有支撑环磨损监控系统z采用金属或非金属网状阀z顶开吸气阀调节流量（低温下采用长的压阀罩），似乎盖侧还有余隙调节4200m3/h 各两台z 概况z 对动式PHE 、HSE （<398kW ），HHE 、BDC （<28340kW ）z 是目前产品参数范围最宽的z 最多可达10个压缩机气缸（5列？）z 气缸材料采用奥氏体不锈钢z 满足变流量的要求：余隙容积+end unloading （？），避免旁通z 满足API618z 一级活塞与可换缸套之间直径方向间隙达5.5mm ，减少金属直接摩擦危险5.BOG 压缩机研发及应用——Dresser-Randz概况z小功率，低压力z撬装z可以流量调节z符合API618z中国LNG市场还没有产品z自润滑密封材料面临的问题z过去几十年来，填充PTFE几乎成了各种场合的标准自润滑材料z填充PTFE无法满足极干性气体的压缩要求（寿命极短：500~6000小时）z大量研制、测试及评价工作得到了新的聚合物合金（polymer alloy）CPI184 z自润滑材料的磨损过程：转移膜沉积z气体属性特别是含水量对转移膜影响很大z摩擦高温导致的滑动面与周围介质之间的化学反应是重要原因z缺乏水蒸汽时，抑制转移膜形成（磨损不稳定）z其它因素z活塞速度、载荷、气体压力及温度、粗糙度、冷却效果、气体洁净度？Carbon-filled PTFEz 新的自润滑密封材料研发z 不同材料磨损率实验室测试比较（聚酰亚胺PE 也耐磨）z 现场实测结果：密封环寿命显著提高PE12000异丁烷乙烯丙烯丙烷z气阀z增强聚合物材料做阀片z阀片形状优化，以提高效率和抗冲击能力z改进弹簧材料和制造技术z阀片动力学分析软件的完善z改进效果：网状阀改成环状阀，容量提高17%，功耗降低11%，排温降9℃z实例1：Nuovo Pignone BOG压缩机z第3级原先使用摩根HY50填料环，其使用寿命仅为6～12个月z第3级填料环改用CPI 184，连续运行2年后，检测的磨损量极小z实例2：Linde BOG压缩机气缸套材料：AISI 420（近似于2Cr13）z原来密封材料填充PTFE，寿命都很短z改为CPI 184，密封环均能够无故障运行25000小时z实例3：D-R BOG压缩机气缸套材料：灰铸铁z原来密封材料摩根HY50填料环，寿命都很短z改为CPI 184，运行1年1级支撑环磨损才0.1mm。
聚丙烯装置排放气压缩机曲轴密封改进
第49卷第9期 当 代 化 工 Vol.49，No.9 2020年9月 Contemporary Chemical Industry September，2020收稿日期：2020-02-20 作者简介：龙丹(1982-），男，辽宁省沈阳市人，工程师，2004年毕业于沈阳工业大学有机化工专业，研究方向：机械密封技术。
E -mail：**************。
聚丙烯装置排放气压缩机曲轴密封改进龙丹*，薛守文，卢笙，曾祥特，王延一，马雯，张姝婉（中国石油天然气股份有限公司 抚顺石化分公司，抚顺 113008）摘 要：描述了聚丙烯装置排放气压缩机曲轴密封寿命短、频繁泄漏问题，通过充分了解现场使用工况，结合往复式压缩机的结构特点，找出了排放气压缩机曲轴机械密封频繁失效的原因。
该旋转轴跳动超过 0.13 mm，并且材质较软，双端面机械密封依靠“O”型环传动，易对旋转轴造成损伤。
经过分析，对原曲轴密封结构进行升级改造，增加轴套固定取代“O”型环传动，并喷涂碳化钨，减少“O”型环与轴套的摩擦力，有效地抵消了轴向跳动力，解决了曲轴密封泄漏问题，延长了密封的使用寿命，实现了排放气压缩机的长周期运行。
关 键 词：密封泄漏；结焦；微动腐蚀中图分类号：TQ050.3 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）09-2067-04Improvement of Crankshaft Seal of Exhaust GasCompressor in Polypropylene UnitLONG Dan *, XUE Shou-wen , LU Sheng , ZENG Xiang-te , WAN Yan-yi , MA Wen , Z HANG Shu-wan（PetroChina Fushun Petrochemical Company, Fushun 113008, China ）Abstract : Some problems of the crankshaft seal for the exhaust gas compressor in polypropylene plant were described, such as short service life, frequent leakage and so on. Combined with the structural characteristics of reciprocating compressor, through investigating the field operation conditions, the root causes of frequent failure of the crankshaft mechanical seal for the exhaust gas compressor were found out, including soft materials of rotating shaft,more than 0.13 mm shaft runout and the damage of rotating shaft. After analysis, the structure of the original crankshaft seal was also updated to solve the leakage problem and extend the service life of the seal, such as adding fixed shaft sleeve to replace O ring drive and using sand blast with tungsten carbide in order to decrease the friction between O ring and sleeve to offset the axial movement effectively. Now the long-period operation of the exhaust gas compressor has been approached.Key words : Seal leakage; Coking; Fretting corrosion往复式压缩机主要应用于化工等领域，是石油化工装置中的关键设备，压缩机故障往往导致部分区域或整个装置的停车，严重影响装置的物耗等问题，因此提高压缩机各个组成零件的使用寿命极为必要。
BOG压缩机技术交流 2
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
曲轴箱与中体的有限元分析
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
曲轴箱与中体的有限元分析
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍 连杆强度分析
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
连杆强度分析
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍 十字头部件
由十字头体、十字头销、十字头滑履组成。
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
十字头强度分析
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
青岛LNG接收站项目的一级缸径达到790mm，已经超出其业 绩表最大值。不利于安装调试，活塞杆导向设计难度增加，刚 性降低，机组稳定性下降。
立式迷宫式BOG压缩机的活塞外表面上开有一系列环槽， 活塞上的环槽和气缸工作表面形成一系列迷宫小室，从而可 以依靠气体的节流防止气体的泄漏，达到密封目的。大的缸 径势必需要更大的间隙，泄漏增加，使本就低的效率进一步 降低。
立式维护，需要 高位维修平台。汽缸和活塞对中比较难，需 要制造商专家做且对中时间较长。 占地面积小，但是对车间高度要求高。 平衡力很不好所以需要更大的基础。由于震 动大所以主电机转速必须低，而且运动件和 易损件的寿命比较短。 由于汽缸位置较低，所以管线布置难，如果 支撑不结实会产生较大的震动问题。
卧式对置平衡式BOG压缩机国产化研制工作介绍
2.BOG压缩机的技术现状 国外往复式BOG压缩机技术也已经发展的相当成熟，分 为卧式对置平衡式和立式迷宫式两种结构型式，卧式对置 平衡式BOG压缩机市场占有率较高，近90%；立式迷宫式 BOG压缩机市场占有率较低，约10%。主要生产厂家有瑞 士布克哈德(Burckhardt)（立式迷宫式），日本的石川岛播 磨(IHI)、神户钢铁( KOBE STEEL)以及美国的德莱塞兰 ( Dresser- Rand)（卧式对置平衡式）等。机组进口价格约 为1600万元人民币/台套。国产化后，同样机组价格为900 万元人民币/台套，每台节约人民币700万元。
布克哈德迷宫压缩机
现场开箱验
货
检验记录： 1）对开箱检验中发现的问题，应如实记录，
并填写开箱
检验问题及处理建议；
.
论；
2）对每种货物的开箱检验结果都要做出结
3）开箱检验结束后，要填写开箱检验报告；
4）各开箱检验记录表均需在有关参检人员签
字后方认为
有效。
现场开箱验
货
开箱验收常见问题：
1、数量与装箱单不
符
2、设备变形
采用40、45或50号优
质碳素钢锻造。
基本结构及各部件作 用
.
基本结构及各部件作 用
.
曲轴驱动端：曲轴
驱动端带有一定坡
度，方便飞轮安装
基本结构及各部件作
布克哈德迷宫式压缩机 简介
中煤蒙大聚乙烯： 张玉龙
目录
1 • 布克哈德、迷宫式活塞压缩机及流程简介
.
2
• PE排放气压缩机现场验货
3 • PE排放气压缩机基本结构及各部件作用
4 • PE排放气压缩机安装过程
5 • PE排放气压缩机常见故障及原因
布克哈德压缩机
瑞士布克哈德压缩机股份公司是世界最 大的往复式压缩机生产厂商之一成立 于1844 . 年，产品遍布世界70多个国家和地区，2010年 1月7日在上海张江科技园成立布克哈德（上海） 有限公司，国内客户遍布全国20多个省、市、 自治区。苏尔寿公司后将布克哈德收购成立瑞 士苏尔寿—布克哈德公司。
要求。
迷宫式压缩机
动
热
涡流
能
能
能
.
迷宫式压缩机
. 无活塞环、支撑环等易 损件
加工制造精度高
非接触式 密封
特 点
整机无泄 漏
压缩气体不含油无污染
迷宫压缩机
迷宫压缩机电子样本吸入压力：0~4.5 Mpa 排气压力：~20.0 Mpa 轴功率：~2000 KW级数：1~4级列数：1~4列迷宫压缩机广泛应用于石油化工、炼油、化工、化肥、煤制气、天然气、军事、烟草、制药、农药、冶金、啤酒饮料、生物工程等领域各种气体的压缩与输送。
如：氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氢气、氯化氢气体、空气、氯气、氩、氨气、氯甲烷、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、乙二醇、四氟乙烯、全氟丙烯、偏氟丙烯、天然气及各种尾气、排放气等。
迷宫压缩机——可靠、经济、安全●可靠：迷宫压缩机采用了非接触式迷宫密封，不仅排气无油，而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑，同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，在易燃、易爆、有毒气体、特种气体、贵重气体及氧气装置中，或在超高温或在超低温工况及压缩决对干燥气体（如氮气）时使用更具有极高的安全可靠性，且很可能是唯一的选择。
●经济：迷宫压缩机没有活塞环和支承环磨损现象，维修费用低，开工率高，只有极少的个别部件要求特别维护，且凡要特别维护的部件都易于拆卸；立式结构占地面积小；迷宫活塞即可逾越费金属材料活塞环允许的最高工作温度安全运行；无疑提高了经济效益。
●安全：迷宫迷宫压缩机通过气流的所有部件用金属制成，设计尽可能简单，在压缩范围内无机械摩擦产生，在压缩易燃、易爆、有毒气体及对环境有危害的气体时还可采用全封闭式气密曲轴箱结构，保证压缩机的安全性。
答：活塞与气缸之间采用迷宫密封形式的压缩机称为迷宫式压缩机，在制氧装置中通常亦用来压缩氧气。
迷宫式压缩机的活塞外表面上开有一系列环槽，如图89所示。
活塞上的环槽和气缸工作表面形成一系列迷宫小室，从而可以依靠气体的节流有效地防止气体的泄漏，达到密封的目的。
迷宫式压缩机的特点是：1)不装活塞环，气缸与活塞之间不接触，从而可在没有任何润滑条件下工作；2)加工和安装质量要求很高。
为了保证气缸与活塞的间隙均匀，通常只有采用立式带十字头的结构形式，才能得以保障。
迷宫式压缩机
适用范围
20
1. 介质：可压缩各种烃类气体、CnFm、N2、O2、 NH3、CO2、CO、VCM、低温气体等。
2.性能参数范围： 流量：~6000m3/h；压力： ~32MPa； 功率：~1200kW
迷宫压缩机是一种无油润滑而又具有良好密封性能 的压缩机。
节流密封是迷宫压缩机设计的基本原理，属于非接 触式密封。设计上无活塞环、支承环和填料环，使 迷宫压缩机具有极高寿命和可靠性。
（1）管道系统共振； （2）地面共振或建筑物
共振。
处理措施：
（1）控制系统的振动频 率并检查吊支情况，可 加支撑；
（2）测定地面或支座的 自然频率，变更支座。
.
迷宫式压缩机的安装
30
以聚丙烯2D-140MG-1.52／7.03-45.13型氮气压 缩机（4000-K-1102/1103）为例进行说明。
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迷宫式压缩机的安装
34
2 曲轴 曲轴材料为35CrMo，它
由主轴颈，曲柄销、拐 臂及平衡铁等组成，两 列曲柄互成180°，通 过联轴器与电机相连。 润滑油由机身侧进油口 通过轴瓦进入曲轴上的 油孔，经过连杆体内油 孔流向十字头销并润滑 十字头滑板。
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迷宫式压缩机的安装
35
3 连杆
连杆是由35CrMo制成，
.
2、级间压力太高或太低
24
可能原因： （1）二级入口阀泄漏； （2）活塞环密封件磨损； （3）冷却器冷却效果不好； （4）压油操作时串压。 处理措施： （1）更换并处理； （2）检查，更换； （3）调节冷却水流量； （4）认真操作 。
.
3、气体流量太小
25
可能原因： （1）活塞环密封件磨损，填料泄漏； （2）吸入阀组装不正确； （3）旁路阀泄漏。 处理措施： （1）有必要时，更换部件； （2）检查阀组件安装情况； （3）开副线控制并处理旁路阀。
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