【化工装备大国重器】024-特大型高温苯乙烯尾气压缩机

最近十年，是中国化工大发展的一个时代，很多新工艺，新产品，新设备的出现
我国的化工装备也是一个大的发展，也促进了石油化工行业的突飞猛进
这里收集整理了一些我国装备企业在装备大型化，国产化取得的一些成就和突破
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作为大型苯乙烯装置的关键设备，尾气螺杆压缩机是长期制约国内苯乙烯成套装备技术发展的重要因素。中国石化重大装备国产化办公室联合中石化上海工程公司、中石化茂名分公司以及七一一所，依托茂名石化40万吨/年粗裂解气制乙苯/苯乙烯项目，开展了大型高温苯乙烯尾气螺杆压缩机组的国产化工作。
经过一年多的攻关，项目组完成了机组的开发。在此次验收工作中，专家现场见证了螺杆压缩机温升试验、机械运转试验，各项指标均满足出厂验收要求。随后，专家还听取了关于本课题的关键技术攻关、项目执行、监造、试验等情况的汇报，一致同意通过出厂验收。

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1965年，上海压缩机厂、上海第三压缩机厂和杭州透平机厂（后改名杭州汽轮机厂）等对螺杆压缩机进行了摸索和研究。

上海第三压缩机厂按“反廓成形法”（即按照样机转子端面形状制成刀片，以加工实际转子相反的方向）仿制完成了排气量为40m3/min，排气压力为2公斤/cm2的40/2型螺杆压缩机在衢州化工厂投入使用，成为我国螺杆压缩机生产最早的厂家。

1965年，北京第一通用机械厂和无锡压缩机厂还分别试制完成了排气量11.5m3/min，排气压力20公斤/cm2的丙烷压缩机和D6.5-10/26～36型氢气循环压缩机。杭州透平机厂为大庆油田天燃气集输工程也生产了一台排气量40m3/min的螺杆空气压缩机。

另外，一机部决定按首都钢铁厂从日本引进的冶金设备研制配套的6000m3/h空分设备，试制排气量38200m3/h的LG63型大型螺杆空气压缩机，由上海压缩机厂承担了试制任务。于1968年3月完成了LG63C×2—63D大型螺杆压缩机的试制任务。

该厂和西安交通大学合作，在一些前期工作的基础上，于当年十月完成了《加工螺杆压缩机转子成形铣刀设计资料》，这对我国螺杆压缩机的发展发挥了作用。

并在翌年与中国科学院华东电子计算技术研究所合作，编制了LG63型压缩机转子成形铣刀的计算程序，完成了刀具的截形计算。又自行设计、制造了重达30吨的大型螺杆加工机床，解决了Ф600直径转子的加工难题等。

这一系列工作为大型螺杆压缩机制造创造了条件。虽然有某些技术问题尚未得到解决，但却为我国大型螺杆压缩机的制造积累了经验。

1966年通用机械研究所组织上海第三压缩机厂、上海气阀厂、无锡压缩机厂、天津冷气机厂和重庆通用机械厂等单位，对瑞典PR600、PR365LD型移动螺杆压缩机及日本产KS2370型移动式空气压缩机进行了性能测试、分析，在此基础上，1966年，转子型线为对称圆弧型线的10m3/min螺杆压缩机诞生，主要性能达到了进口样机的水平。并于1967年完成移动螺杆压缩机的设计和试制。

1966年，无锡压缩机厂和上海第三压缩机厂先后仿制成功LC20—l0/7型螺杆压缩机和LG20—20/7型螺杆压缩机，性能接近国外样机水平。同年，柳州第二空压机厂也完成了LG20-10/7型螺杆压缩机的试制。但由于对称型线本身的缺陷，其功率消耗较往复活塞压缩机的同类产品高30％。

为提高产品精度，各压缩机企业相继开展了铣刀精度提升和制造专用铣床的工作。柳州第二空压机厂首先采田靠模加工铣刀获得成功，无锡压缩机厂又将靠模放在光学曲线磨床上，用五十倍放大图成形磨削，并且用大型工具显微镜检查磨削结果，使铣刀精度得到提高。

与此同时，通用机械研究所、上海第三压缩机厂、上海压缩机厂和天津冷气机厂组成联合设计组，对无锡压缩机厂设计制造的铣刀磨床再次加以改进，经过一系列的提高发展后，到上世纪七十年代已使铣刀精度达到最大误差在±0.005毫米以内（出现在曲线接点处），刃磨工时也从过去的手工操作40～50分钟，缩短到20～30分钟。

七十年代以后，国外生产的螺杆压缩机转子型线已经迭代，使比功率大幅度下降。

为了赶上国际先进水平，1973年，根据一机部下达的“螺杆压缩机降低比功率的试验研究”课题，由通用机械研究所、无锡压缩机厂联合，针对直接影响压缩机比功率的转子型线压出侧存在“漏气三角型”问题，进行了一系列试验研究，这项成果在LG20—10/7型空气压缩机上应用获得成功，是我国螺杆压缩机发展史上的一次进步。

1974年，通用机械研究所和天津冷气机厂联合设计试制了LG20D一40/7、LG20D一9/16型螺杆压缩机，并进行了最佳园周速度，特长导程和允许压力试验，给制订螺杆压缩机导程长径比、气量系列标准提供了实验依据。

七十年代后期，无锡压缩机厂先后设计试验了立式筒体内安装卧式精分离器滤芯，卧式筒体上方安装立式精分离器滤芯，卧式筒体上方并列粗、精分离器滤芯等三种结构形式的油分离系统。油分离技术上的突破，使螺杆压缩机的整体水平有所提高，耗油量由150～250mg/m3下降到30mg/m3左右。

单螺杆的情况：单螺杆压缩机主要是由螺杆、星轮叶片和机壳三部分组成，具有结构简单，运转可靠，振动小，噪声低等特点。这种机器是法国人辛麦恩（Zimmern）1960年发明，上世纪七十年代开始正式投产。

七十年代中期，北京第一通用机械厂通过样本和一些资料的介绍，开始单螺杆压缩机的探索，终于在1976年11月试制成功我国首台单螺杆空气压缩机OG一9/7型，其比功率为6.3kW/(m3/min)。之后，又试制了OG23—9/7型低噪声全罩式喷油单螺杆压缩机。这种机型在我国还仅是刚刚开始研究，在性能稳定特性等方面尚存在许多不足。

这一时期，我国螺杆压缩机主要以仿制为主，在设计、制造水平上与国际先进水平相比尚存在较大的差距。

我国第一代和第二代螺杆压缩机，其型线分属对称圆弧型和单边不对称型，功率消耗较大，螺杆压缩机优点得不到充分发挥。而与此同时，国外的型线不断迭代，使螺杆压缩机在某些方面接近往复活塞压缩机的水平。

80年代初，无锡压缩机厂根据国外资料，总结了国内螺杆压缩机的发展经验，认真分析了螺杆压缩机的多种型线，决定从5:6齿比的“星型”线入手（原螺杆压缩机齿比为4:6），通过变转速试验来选定其最佳转速。

1982年测试改型的LGⅢ20—10/7型螺杆压缩机，比功率达6.06kW/（m3/min），和LGⅡ20型压缩机相比，比功率约下降5.3％，使我国螺杆压缩机的研究又进了一步。

上海压缩机厂也在1982年试制成功LG63C-430/3.8型二氧化碳螺杆压缩机，该机采用喷水内冷、汽轮机驱动等新技术，通过空气部分负荷和喷水冷却，进行性能模拟试验，试车功率达800千瓦，为大型螺杆压缩机性能试验研究工作打下了基础。

1983年，通用机械设计技术成套公司和天津冷气机厂合作研制成功LGl6-5/3.5型螺杆负压压缩机，在中原油田投入使用。

这期间，无锡压缩机厂、上海压缩机厂、柳州第二空压机厂等单位也研制成功一大批产品，使螺杆压缩机的应用领域逐年得到扩大。

在往复活塞机方面，在引进国外先进技术、消化吸收的基础上，通过自主创新，攻克了不少难关，取得了重大突破，实现了炼油加氢、合成氨、煤化工装置中大中型往复式压缩机国产化，也不断发展了自有技术，使我国往复活塞式压缩机技术处于国际先进水平。

民营企业自80年代异军突起。企业苛求每一个零件成本的降低，追求外观、装潢及外形分别符合不同欧美澳客户的喜好，扣紧产品运行寿命周期，使我国江、浙地区成为全球最大的微型往复压缩机制造基地。

80年代未，凭借市场容量，劳动力成本和产业基础优势，我国成为承接国际压缩机产业转移的首选。正是这次大转移，国外许多知名的压缩机制造商纷纷来我国落户，有力地促进了我国压缩机制造业的转型升级。

▶▷1983年无锡压缩机厂签约引进了瑞典阿特拉斯公司螺杆压缩机制造技术。
▶▷1983年，北京第一通用机械厂则引进了芝加哥风动工具（CP）公司的单螺杆压缩机的设计制造技术。
▶▷1987年，英格索兰在中国设立全资子公司。是第一家进驻中国大陆地区的国外一线压缩机品牌，同时也是首个将螺杆压缩机技术引进中国的外资企业。
▶▷阿特拉斯•科普柯公司1984年开始在中国设立办事处，之后，在中国相继成立了七个合资企业。1995年在无锡高新技术开发区成立了无锡阿特拉斯•科普柯公司。
▶▷寿力公司的亚洲总部于1994年成立美国寿力亚洲公司，位于蛇口，由中国南山开发(集团)股份有限公司和美国寿力公司合资组建。


在技术引进的同时，压缩机制造厂也开始了引进先进机械加工设备，以便从根本上改变压缩机工业制造水平低、工艺水平落后的状态，如上海压缩机厂的螺杆转子加工铣床。

同样源于市场的推动，催发行业第二次产品转型升级，即从中小型向大型和高端产品升级。

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