[发明专利]压缩机再制造技术

说明书

技术领域

压缩机是设计研究院所、高等学校和压缩机制造企业长期研究开发、设计制造的往复回转机械；是化肥、化工、石油、矿山、西气东输企业等压缩机使用和运行企业广泛应用的通用机械；是制备空气、氧气、氨气、氢氮气、二气化碳等各种气体压力、输送各种成分气体的空压机、制氧机、氨压缩机、氢氮气压缩机、二气化碳压缩机等气体的制压和输送机械；在结构上，往复压缩机具有M型、H型、L型、Z型、M-H型、8HHE型、BDC型等不同形式。因此“压缩机再(绿色)制造技术”属于通用机械技术领域。 

本专利申请的“压缩机再(绿色)制造技术与压缩机再制造企业(厂)”，是基于本发明人长期对往复压缩机在生产企业运行中的实际问题，思考某些工厂和企业冒目淘汰往复压缩机所造成的重大资源浪费，造成新的能量消耗，环境污染和经济损失；依靠和继承传统的往复压缩机的制造和维修技术；基于本发明人长期对往复压缩机的设计和理论研究以及近期新建立的计算模型；基于新的理论在实践应用中所取得实际效益的成功成果；基于发明人长期对疲劳-损伤-断裂现代力学理论研究及其在压缩机上的应用成果；使用多功能多级往复压缩机的优化设计计算软件(优化程序)；使用新发明的可调联轴器实现的各种技术方案和技术方法；使用新发明往复压缩机的智能控制及软测量技术；借助于振动计算分析技术，可靠性分析技术，依靠新兴的冷喷涂技术，实行结构完整性设计。从而获得各种类型压缩机优化设计数据和优化运行的结果；达到用最新的理论、最新的科学技术武装传统的往复压缩机产业，最大限度在提高机械效率，降低功耗，促进安全生产，达到更加节能、减排、增效之效益。 

背景技术

据国家工信部统计，工业耗能，占全社会耗能75％以上；全国规模企业的耗能，占工业耗能的75％以上。而化肥、化工、石油、矿山、机械工业企业普遍运行或制造的大、中、小型(包括特大型)压缩机是众所周知的高耗能和高危机械。以氮肥行业为例，压缩机耗电量通常占全厂总耗电量的80％以上，因此抓住这类机械的节能降耗，有着特别的实际意义。 

随着科技创新和企业发展的不断推进，企业不断进行技术改造是企业发展的必由之路。而往复压缩机是一类结构复杂、体积和重量庞大，设计、计算和制造技术都比较严密、苛刻，且价格又十分昂贵的复杂机械。所以一般企业几经改造后，而压缩机因上述原因往往无力进行相应的技术改造。由此引起了企业改造后新工艺运行参数与压缩机运行参数的不一致，也因而引发了一系列问题。另一方面，有的企业，因扩建需要，常常是增加了压缩机的新机型。而机型一旦繁多，又带来各机型运行参数不一，也引发了各段 活塞力不平衡。上述情况，往往带来了种种巨大损失的结果，有些问题，却又是人们所未能认识的问题。 

1.第一种结果---压缩机制造企业与压缩机运行企业技术脱节。例1，某企业从美国引进的BDC压缩机，八列气缸，轴功率7700kw，价值约2800万元。企业技术改造后，拿掉两列气缸的气阀，用八列气缸作六列运行，使两列气缸活塞走空行程，只耗电，不打气。运行了几年，浪费严重，在无奈情况下，只好淘汰。例2，国内某几家厂，运行MH-92/314氮氢(七级)压缩机，一级缸盖端余隙21.5毫米(或+0.5毫米，或-0.5毫米)，六级缸盖端余隙68毫米(或+0.5毫米，或-0.5毫米)。殊不知，这样的设计，气缸做无用功大大增加。事实上5年多来都维持在这种能源白白浪费的运行中，而制造和运行企业却不知这是设计上的一个大漏洞。上述情况是国内某著名设计和制造企业用国外落后软件或自身缺乏先进优化软件造成的结果，而较小规模的压缩机制造企业，其技术状态，就可想而知。例3，数量不少压缩机制造企业，对压缩机设计制造节能降耗的理念还比较淡薄，更多地是出于考虑企业自身的利益，即便自身制造的压缩机对用户节能降耗不利，对国家人力、资源、环境造成不利的影响，也不愿改造自身的制造工艺。根据作者10多年研究成果推广的经历和体会，可以说，国内不少往复压缩机制造和运行企业，对先进的压缩机的优化设计技术的推广，很难推动。也可以说，往复压缩机制造和运行企业，节能的潜力和空间十分巨大。 

2.第二种结果---电耗高。由于上述因企业技术改造或因机型繁多带来的工艺参数与压缩机参数相矛盾，造成各机、各段活塞力不平衡，必然引起生产能力下降，振动和摩擦力增大，机械效率降低，电耗增高之结果。目前我国先进企业的吨氨电耗只有1000度左右，而大部分氮肥企业的吨氨电耗是1200度-1450度/吨氨，有的大型企业在1250度左右，还有的企业甚至超过1550度/吨氨。