Расчет и монтаж компрессора марки 205 ГП 40/3,5 (стр. 1 из 3)
Содержание
1. Конструкторско-технологическая часть
1.1 Технологическое назначение оборудования
1.2 Описание конструкции оборудования
1.3 Материальное исполнение оборудования
2. Расчётная часть
2.1 Расчёт компрессора
2.1.1 Расчёт цилиндра
3. Монтаж и эксплуатация оборудования
3.1 Требования к монтажу оборудования
3.1.1 Монтаж и эксплуатация компрессора
3.1.2 Монтаж и эксплуатация газосепаратора
1. Конструкторско-технологическая часть
1.1 Технологическое назначение оборудования
Компрессор марки 205 ГП 40/3,5 предназначен для сжатия газа. Производительность компрессора 40 м3/мин, давление нагнетания 3,5 кгс/см2. Работа компрессора в технологической установке заключается в следующем: (смотри рисунок 1.1) газ через фильтр позиции «Ф» поступает в первый и второй цилиндр компрессора позиции «К1» «К2» на сжатие до давления 0,35 Мпа. После него газ охлаждается в холодильнике позиции «Х1» и следует на отделение от масла и конденсата в сепаратор «С1». Далее газ поступает в газосборник позиции «В».
Риcунок 1.1. -Технологическая схема работы компрессора марки 205 ГП 40/3
Таблица 1 -Оборудование технологической установки
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Ф | Фильтр | 1 | |
| К1 | Цилиндр первой | 1 | |
| К2 | Цилиндр второй | 1 | |
| Х1 | Холодильник | 1 | |
| С1 | Газосепаратор | 1 | |
| В | Газосборник | 1 |
1.2 Описание конструкции оборудования
Компрессор поршневой стационарный угловой, одноступенчатый, дожимной, двойного действия.
Рисунок 1.2 – Продольный разрез компрессора 205 ГПД-22
Поршневой компрессор 205 ГПД – 22 состоит из следующих узлов и деталей (см. рисунок 1.2). 1 – цилиндр, 2 – поршень, 3 – коробка сальниковая, 4 – крейцкопф, 5 – шатун в сборе, 6 – рама – картер, 7 – вал коленчатый. Рама компрессора изготовлена литая из чугуна СЧ 21. Рама компрессора является базой для сборки основных узлов компрессора. Рама воспринимает усилия от кривошипно-шатунного механизма: усилия от давления газа в цилиндрах, от сил инерции движущихся и вращающихся частей, крутящих моментов и сил трения. Горизонтальная часть рамы компрессора имеет рабочие поверхности параллели, которые являются опорной поверхностью в работе крейцкопфа. Узел движения крейцкопфа в раме, с обеих сторон имеет люки, закрываемые легкосъёмными крышками. В нижней части рама имеет картер для масла, стекающего с коренного мотылевого и крейцкопфного подшипников. Картер закрывается легкосъёмной крышкой. С внешней стороны рама имеет постель для двух коренных подшипников, третий – выносной подшипник коленчатого вала крепится у электродвигателя на его опорной плите. Цилиндр компрессора изготовлен из чугуна СЧ – 21, с одного конца крепится к промежуточному фонарю шпильками, с другого конца опирается на качающуюся опору. Задняя стенка цилиндра является крышкой цилиндра, выполнена съёмной для возможности демонтажа и монтажа поршня со штоком при их заменах. Клапанные плоскости цилиндра расположены горизонтально. Трубопроводы всаса и нагнетания крепятся к нижней стенке цилиндра. Цилиндр снабжён двумя точками для провода смазки и индикаторными штуцерами для измерения давления и температуры, а также штуцерами для отвода газа от сальниковых камер. Коленчатый вал изготовлен из стали45 заодно со щекой кривошипа. Кривошипный палец изготовляется отдельно и устанавливается в щёку кривошипа в горячем состоянии. Смазка к шатунному подшипнику поступает от коренных подшипников по сверлениям, имеющимся в коленчатом вале. В компрессоре применяют тонкостенные полувкладыши, у которых отношение их толщины к диаметру шейки вала 1:30. Корпус вкладышей изготовлена из бронзы Бр05Ц5С5. Заливка из баббита Б – 83 имеет толщину 0,4 – 0,7 мм. Шатун изготовлен из стали 35 с разъёмной и неразъёмной крейцкопфной головками. Головка шатуна имеет разъёмные вкладыши, залитые баббитом. Зазор регулируется с помощью латунных прокладок, размещённых между стыковыми кромками обеих половин головки. Подача смазки производится из кривошипной головки в крейцкопфную по каналу, просверленному непосредственно в стержне шатуна. Крейцкопф состоит из стального корпуса, опорных сегментов (башмаков) из стали 35, скользящие поверхности которых залиты баббитом и пришабрены по направляющим рамы. Опорные сегменты выполнены съемными, что позволяет монтировать прокладки для коррекции зазора. Крейцкопф с шатуном соединяется с помощью пальца. Шток изготовлен цельнокованым из качественной углеродистой стали, с поверхностной закалкой и последующей шлифовкой. На цилиндрической поверхности поршня имеются уплотнительные поршневые кольца, изготовленные из перлитового чугуна. На одном конце шток имеет резьбу, шлицевой канал на торцевой поверхности, установочную гайку с предохранительным болтом и контргайку для соединения его с крейцкопфом компрессора. Сальники компрессора, самоуплотняющиеся баббитом. В каждой сальниковой коробке расположены четыре камеры с тремя радиально-резанными уплотняющими элементами сечения в каждой камере.
Самоуплотнение происходит за счёт цилиндрических пружин и давление газа, проникающего в камеры из цилиндра. К каждому сальнику подводится масло в трёх точках от лубрикатора через обратные клапаны. Для дополнительного уплотнения сальниковой камеры от утечек газа и улучшения смазки в процессе работы к сальниковой камере подводится затворная жидкость – масло компрессорное, которое циркулирует по схеме циркуляционной системы смазки.
Таблица 2 – Таблица штуцеров
| Обозначение | Назначение | Кол. | Проход условный Ду, мм | Давление условное Ру,мм |
| А | Люк – лаз | 1 | 450 | 1,6 |
| Б | Вход газа | 1 | 150 | 2,5 |
| В | Выход газа | 1 | 80 | 2,5 |
| Г | Выход жидкости | 1 | 80 | 1,6 |
| Е | Для предохранителя клапана | 1 | 50 | 2,5 |
| Ж | Вход воды | 1 | 25 | 1,6 |
| И | Выход воды | 1 | 25 | 1,6 |
| К | Под манометр | 1 | 15 | - |
| Л | Дренаж | 1 | 50 | 1,6 |
1.3 Материальное исполнение оборудования
Детали компрессора изготовлены из следующих материалов. (см. таблицу 3)
Таблица 3 – Материальное исполнение компрессора 205 ГП – 40/3,5
| № п/п | Наименование | материал | ГОСТ |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Картер | СЧ 21 | 1412 |
| 2 | Цилиндр | СЧ 21 | 1412 |
| 3 | Шпильки фланцевых соединений | Сталь 35 | 1050 |
| 4 | Гайки фланцевых соединений | Сталь 40 | 1050 |
| 5 | Шток | Сталь 45 | 1050 |
| 6 | Коленчатый вал | Сталь 45 | 977 |
| 7 | Шатун | Сталь 35 | 977 |
| 8 | Шатунный болт | 20ХН3А | 4545 |
| 9 | Гайка шатунного болта | Сталь 35 | 1051 |
| 10 | Поршень | СЧ 21 | 1412 |
| 11 | Втулка | Сталь 35 | 1050 |
| 12 | Палец крейцкопфа | Сталь 12ХН3А | 4543 |
| 13 | Башмак крейцкопфа | Сталь 35 | 2685 |
| 14 | Втулка шатуна | БрОФ – 10-1 | 669 |
| 15 | Сальник: оправа | Сталь 35 | 1050 |
| 16 | Сальник: набивка | Ф-4К20 | 10007 |
| 17 | Направляющие | СЧ 21 | 1412 |
| 18 | Крышка цилиндра | СЧ 21 | 1412 |
Детали сепаратора изготовление из следующих материалов (см. таблицу 4).
Таблица 4 – Материальное исполнение сепаратора
| № п/п | Наименование | материал | ГОСТ |
| 1 | Обечайка, днище | Сталь 09Г2С | 5520 |
| 2 | Патрубки штуцеров | Сталь 09Г2С | 4543 |
| 3 | Фланцы штуцеров | Сталь 09Г2С | 4543 |
| 4 | Шпильки фланцевых соединений | Сталь 09Г2С | 19281 |
| 5 | Гайки фланцевых соединений | Сталь 09Г2С | 19281 |
| 6 | Прокладки фланцевых соединений | Паронит | 26 – 373 |
| 7 | Опоры | Сталь Вст3сп | 14637 |
2. Монтаж и эксплуатация оборудования
2.1 Требования к монтажу оборудования
2.1.1 Монтаж и эксплуатация компрессора
2.1.1.1 Подготовка фундамента
До установки компрессора на фундамент поверхность бетона должна быть насечена зубилом для улучшения схватывания подливаемого цементного раствора с массивом фундамента. Колодцы для фундаментных болтов необходимо очистить от мусора, а стенки колодцев — от грязи и пыли. Масляные пятна на фундаменте недопустимы, так как масло разрушает бетон и препятствует сцеплению цемента с бетоном. До установки компрессора необходимо завести фундаментные болты в колодцы фундамента, на деревянных брусьях поместить компрессор на фундамент так, чтобы было удобно направить фундаментные болты в отверстия рамы, и лишь после этого вынуть брусья из-под машины
2.1.1.2 Установка компрессора
С помощью установочных винтов компрессор монтируют строго в горизонтальной плоскости, выверив по уровню в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Выверку производят при помощи точного металлического уровня, показания которого проверяют установкой его на одно и то же место с поворотом на 180°. В обоих случаях исправный уровень должен дать одни и те же показания. При монтаже компрессора (одноступенчатые машины) уровень располагается на месте клапанной крышки вертикального цилиндра. Место под установку уровня необходимо тщательно очистить. Допуск на отклонение от горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях равен 0,02 мм на длине 1 м. Зазор между рамой и фундаментом, определяющий толщину цементной заливки, должен быть не менее 30—40 мм, так как при меньшей толщине даже после непродолжительной работы могут появиться трещины и скалывания. Фундаментные болты затягивают после полного затвердения цемента. При заливке колодцев с установленными фундаментными болтами жидким раствором цемента с содержанием 2—3 частей песка затяжка производится через четверо суток.