1存在的问题
兖矿国泰化工有限公司一氧化碳制备车间2005年5月份投入运行的国外JSW公司生产的立式迷宫往复CO压缩机吸气量为9566.2m 3 /min，六缸四级压缩，迷宫密封，机间管路及缓冲、冷却等设备为国外设计国内配套产品，电机功率2100kW、转速370r/min.该设备用于一氧化碳气体压缩工段，气体压力由0.03MPa压缩到3.8MPa.
由于设计缺陷及气体杂质成分较多，造成压缩机做功不足、辅机及其管道振动大、噪音大、运行周期短，其运行的不稳定性直接制约了下游工段的生产。针对出现的问题，在借鉴国内外相关改造技术，并结合其它单位实践经验的基础上，对机组进行了技术改造。
机组存在的问题如下：
（1）因原始设计缺陷造成辅机、管道等振动较大。
因辅机、管路振动大造成设备故障而被迫停车检修半年内达30多次。现场噪音达到了95分贝以上，严重影响操作人员的身心健康。
（2）由于压缩介质DDD一氧化碳气体中含硫、焦油、水份及一些杂质成份较多，造成气缸内壁腐蚀、结垢，特别是四级气缸情况更为严重。气体被压缩后温度升高产生积碳，造成气缸偏磨。在检修清理气缸内壁积炭的过程中会不同程度的损伤其镜面密封线，加上腐蚀磨损不均匀，致使气缸内径椭圆，气缸与活塞间的环隙增大、不均匀，导致缸内窜气，入口介质温度压力升高，前级排气阻力大，打气量达不到铭牌标定的额定生产能力。
2技术改造
2.1辅机技术改造及解决的问题
2.1.1工艺管道上增设管托、管卡以降低管路振动
由于往复活塞式CO压缩机为间歇性吸排气，且吸排气量大，使气流的压力和速度呈周期性变化，气流脉动大。在管道弯头、异径管、控制阀、直管段等部位产生较大的激振力，引起管道振动。
在二级冷却器、三级出口缓冲器和四级出口缓冲器的原有支架上增加支撑板。在一回一、四回一管线相交的三通处、四回一管线弯头、二级出口冷却器出口弯头处均设置紧固管卡。
2.1.2增设限流孔板减少气流脉冲
根据阻尼稳定性理论和共振理论，重新计算CO压缩机机间管路应力，消除脉冲振动避免压缩气体扰动频率与管道自振频率相等使管道产生共振。
为减小气流产生的脉冲，选择在原振动较大的二级出口冷却器前后及三级入口分离器处增加限流孔板。
2.1.3优化设备结构
为有效消除CO压缩机运转时气流对分离器及冷却器的激振力①对分离器破旋板结构进行改造：由原来的平板改为蝶形板，筒体各支撑增加护板；②改变冷却器防冲板结构形式：由原来的平板改为弧形板，防冲板由原来固定在拉杆上改为固定在筒体上；③为减少级间冷却器振动，把冷却器由立式改为卧式。
2.1.4增设缓冲器，消除驻波振动、降低噪音
冷却器壳程介质为压缩CO气体，在与流体流动方向和管子轴线方向都垂直的方向上会形成声学驻波，如果声学驻波的频率与管束的自振频率、卡漫旋涡脱落频率或紊流抖动频率一致，便激发起声学驻波的振动。因而CO压缩机在运转过程中产生强烈的噪声。
采取措施：在二级出口至二级冷却器之间、二级冷却器与二级分离器之间，一回一、四回一管线回路增加消声缓冲器。
2气缸技术改造及处理的问题
根据压缩机四级气缸的磨损现状，采用镗缸及镶嵌缸套的方法确保压缩机四级气缸运行达到设计要求，由于四级气缸和二级气缸（两个）是三缸一体，因此对镗缸、回装缸体中定位、找正要求较高。
2.1强度校核
根据强度计算后，镗缸及镶嵌缸套后四级气缸壁厚必须大于30mm，否则无法满足强度要求。镗缸后缸壁（材质QT45-10）厚度20mm、缸套（材质HT250-BcrCu）10mm，缸体与缸套采用小过盈定位配合。
通过计算发现*大应力为缸套外表面当量应力，但此应力小于缸套的需用应力，因此该方案可行。
2.2镗缸、镶缸套后缸体端面螺丝孔附近强度问题
镗缸、镶缸套后缸体和缸盖的接触面积没有发生变化，在预紧力不变的情况下，单位接触面积的压力也不会变化，挤压应力也不会发生变化。所以，原缸体上的螺栓孔不会因镗缸而发生溃裂现象。
2.3镗缸、镶嵌缸套及工艺处理
缸套粗车留出加工余量，人工消除缸套应力，以缸体安装基准找正、定位，精扩气缸，以实际需要尺寸确定缸套内孔，按扩缸实际尺寸选配过盈量，精车缸套外圆装配缸套，以缸体安装基准找正、定位，精镗缸套内孔，留珩磨余量，以气缸内孔找正，珩磨内孔至设计要求，钳修、去毛刺，完成镗缸、镶嵌缸套。
2.4缸体安装及找正问题
气缸拆卸前做好标记，气缸的定位销拆卸后做好标记吊装气缸，根据标记调整安装尺寸，按原方位打入定位销，回装气缸紧固螺栓，但不进行紧固，回装二、四级活塞（活塞杆的跳动≤0.05mm），测量活塞上下止点的十字头间隙、导向轴承间隙、活塞周围间隙，根据拆卸前测量的数据为依据，在保证十字头间隙、导向轴承间隙在要求范围内调整气缸缸体，保证二、四级活塞环隙均匀，紧固气缸连接螺栓，完成缸体安装。
3改造后压缩机的运行效果
3.1满负荷运行稳定
先进的机加定基准技术完成三缸一体的镶嵌缸套工作，不但保证了内壁迷宫密封的要求，而且确保了压缩机运行压力、温度等参数符合生产要求，做功能力达到了额定要求。
3.2长周期运行，消除安全隐患通过改造CO压缩机辅机的振动速度、加速度大大降低，降低了因振动造成辅机及管道出现故障和引发泄漏的几率，避免了操作人员CO中毒事故的发生，机组运行稳定性、周期大大提高。机组噪音降到80dB以下，现场操作人员的身心健康有了保障。
3.3节能及经济效益
以往因振动造成辅机及管道出现故障每年需花费备件费用约20万元；如若整体更换二、四级气缸缸体需资金约500万元。
CO压缩机经过技术改造为后系统的稳定、长周期运行提供了有利保障，每年可因减少停车次数而带来的经济效益约400余万元。
3.4良好的环保效益
通过对CO压缩机进行技术改造，减少了因开、停车而造成的放空次数，减少了因排放CO对环境造成的污染。
