第2章 异丁烯压缩机的选型
(2)根据《压缩机设计手册》和设计标准查询，对于小型压缩机一般选择立式或角度式。
V型结构是相邻两列的气缸中心线夹角可以做成90°、75°、60°等，其惯性力平衡较好，V型结构能充分利用空间，气缸彼此错开一定的角度，有利于气阀的安装与布置，结构紧凑、散热好且工作平稳。综合考虑选择角度式V型。 通过查《常用气体的主要物理性质表》可得，异丁烯是对压缩终了温度有限制的气体，查得异丁烯的温度限制范围是<120℃，根据此温度查所限温度与级数图可得，选择单级压缩机其效率较高，可靠性高。
(3)根据异丁烯易燃易爆、有低毒等特性，由《压缩机设计手册》查得，必须选用有十字头的运动结构，而在此结构下，压缩机大多数都是使用水冷。 (4)压缩机的驱动包括驱动机和传动装置，根据异丁烯压缩机的使用拟采用电动机驱动，这是综合考虑各部分使用的动力装置，压缩机的功率和转速、工作条件来选定的形式。
异丁烯压缩机的驱动机选择应满足压缩机本身转速的要求，即压缩机与驱动机要有相同或相近的转速，以减少机械损坏。
(5)由于异丁烯易燃易爆、有低毒等特性，根据《石油化工企业设计防火规范》要求，异丁烯压缩机的驱动机不得使用皮带传动，并具有相应的安全防爆或防火等级，有相应的防护类型。
异丁烯在空气中的爆炸下限为1.8%(<10%)，因此判断异丁烯的可燃气体火灾危险性为甲类，异丁烯是具有易燃易爆特性的危险气体，在异丁烯压缩机运行过程中内部充满了异丁烯气体，所以为防止火花、电弧和危险温度点燃爆炸性混合物，设备的防爆类型为隔爆型（标志d）。异丁烯压缩机的驱动机选择隔爆型使其具有隔爆外壳，隔爆型是根据最大不传爆间隙设计的。这样即使内部有爆炸危险性混合物进入并引起爆炸，也不致引起外部爆炸性混合物的爆炸。根据异丁烯的MESC（最大实验安全间隙）在0.9~1.14之间，确定为第Ⅱ类，A级。根据异丁烯的引燃温度465℃＞450℃属于T1。综上所述：异丁烯压缩机防爆类型为 dⅡAT1。
在异丁烯压缩机运行过程中要尽可能防止小的固体和灰尘进入压缩机，所以在第一种防护中采用第5级防护等级，由于异丁烯压缩机站宜采取露天或敞开式
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布置，所以在第二种防护中采用第4级防护等级，以防止下雨天的雨水溅到压缩机里，以此来确保压缩机的正常运行。综上所述：异丁烯压缩机防护类型为IP54，即能防止灰尘进入达到影响正常运行的程度，能完全防止触及壳内带电或运动部分，并且任何方向的溅水对压缩机无有害影响。
(6)为确保生产正常进行，便于维修和更换，异丁烯压缩机应采用一开一备机组。压缩机组可在某一台压缩机故障检修时切换启动备机，而不至于严重影响装置的生产。
根据《石油化工企业设计防火规范》查得，两台压缩机之间的防火间距不应小于9m，并安放在压缩机站厂房内。
综合以上条件和选择，根据《容积式压缩机型号编制方法 JB/T 2589－1999》 和《压缩机型号产品目录》，选择了如下的异丁烯压缩机型号VW—4/(0.6~2.4)，即V型无润滑，流量为4m3/min，进气口压力为0.6MPa，出气口压力为2.4MPa的单级双缸异丁烯压缩机。并采用一开一备2台异丁烯压缩机构成机组，防止因压缩机组停运而导致事故。 (7)压缩比及出口温度的计算 压缩比：??出口温度：
k?1k1.106-11.106出口压力2.4??4 (2-1)
入口压力0.6(2-2)
T?Ts??上式中：
?（25?273）?4?67℃
T--出口处温度 Ts--入口处温度
?--压缩比
K--绝热指数
通过查《常用气体的主要物理性质表》可得，异丁烯绝热指数为1.106，带入公式(2-2)计算得到出口处的温度为67℃。由于异丁烯是对压缩终了温度有限制的气体，查的异丁烯的温度限制范围是<120℃，其目的为防止发生爆炸。比较可得，出口处的温度在温度限制范围内，是安全的。此外，出口处温度低于活塞式
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第2章 异丁烯压缩机的选型
压缩机的通常限制温度176℃，因此，此种异丁烯压缩机符合安全要求。
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第3章 异丁烯压缩机的危险性分析
3.1 异丁烯压缩机的预先危险性分析（PHA）
(1)异丁烯易燃易爆有低毒性，由于压缩机发生泄漏、操作失误、防护不当，易造成爆炸危险和造成人体中毒。
(2)输送异丁烯的压缩机在运作或开停车的过程中极易发生爆炸事故。 (3)异丁烯压缩机的驱动机周围环境可能产生电火花或出现液体进入压缩机，造成驱动机停运，以至于整个压缩机和生产系统停运。
(4)运行过程中异丁烯压缩机可能会产生高温高压，存在爆炸危险性。 (5)异丁烯压缩机在运转过程中会产生很强的噪声。异丁烯压缩机的工业噪声级常可达到92~110dB，大大超过国家的噪声级标准（80dB），对操作者有较大伤害。
通过对异丁烯压缩机进行预先危险性分析可知：异丁烯具有易燃易爆、有毒等特性，异丁烯压缩机中存在爆炸和着火、中毒窒息、触电、机械伤害、噪声、高温与中暑等危险、有害因素。
主要的危险是爆炸和着火，其危险等级为Ⅳ级（破坏性的）；其次是中毒窒息、触电，其危险等级为Ⅲ级（危险的）；再次是噪声、机械伤害、高温与中暑、腐蚀等，其危险等级为Ⅱ级（临界的）。
3.2 异丁烯压缩机的故障类型及影响分析（FMEA）
3.2.1 压缩机脉动现象
气流在管路中流动如没有压力和速度的波动，则气流对管路只有静力作用而无动力作用，也就不会引起振动，由于活塞式压缩机，吸、排气过程是间歇性的，使气流的压力和速度呈周期性的变化，导致管内气体呈脉动状态，致使管内气体参数不仅随位置变化，而且随时间作周期性变化，如压力、速度、密度等，这就产生气流脉动。
3.2.2 压缩机的气柱共振现象
管路系统内所容纳的气体称为气柱。气体向任何振动物体一样，它具有一定的质量，可以压缩、膨胀，具有一定弹性，所以气柱本身就像一个弹簧那样，在一定激发力作用下会发生振动。压缩机装在管路的始端，活塞运动时周期性的向
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第3章 异丁烯压缩机的危险性分析
管路吸气排气，对管路中的气柱产生激发力，引起气柱振动。当往复压缩机的激发频率与某阶段的气柱固有频率相重合时，则气柱系统将呈现出最大的振动响应，形成强烈的气流压力脉动，这种现象称为气柱共振。
表3-1 故障类型分析表
组成元素 气缸 故障类型 过热 故障原因 ①冷却水供给不足；②吸入温度过高；③排气阀内气体泄漏；④运动机构中的活塞杆弯曲，使活塞在气缸中不垂直度超过规定而引起活塞与气缸贴面倾斜，摩擦加剧产生高温。 故障影响 校正措施 ①足量供给冷却水；②检查吸、排气阀 故障 振动 ①安装和检修时气缸余 隙容积过小；②气缸盖与 活塞的前后死点间隙过 小，产生直接碰撞；③安 装时由于曲轴与气缸轴 线不垂直，连杆、十字头、 活塞与气缸中心线不重 合，误差超过允许值；④ 气缸中掉入金属碎片和 其他杂质，将在气缸内产 生异常响声；⑤由于压缩①使相关部件发生②长时间过热机长期运行，气缸和活故障；塞、活塞环磨损严重，因会降低电机绝缘性缩短电而相对间隙增大，气缸和能和可靠性，③严重损坏活塞环之间产生松动和机寿命；缸体和活塞；③产生响声。 ①气缸与底座调整不良，很大的噪声 连接螺栓松动；②气缸与活塞环磨损或间隙过大；③气缸余隙太小活塞在往复运动中碰撞阀座，发出沉闷的金属撞击声和振动；④活塞和阀座上的螺栓和螺母因松动落入气缸，发生敲击振动；⑤压缩机在运行中曾中断供水，阀门、缸壁、活塞温度迅速上升，在高温下①调整好气缸余隙容积；②调整活塞行程，增加活塞与死点间隙；③安装时注意曲轴与气缸轴线垂直，连杆、十字头、活塞与气缸中心线的误差在允许范围内；④定期清理气缸内的杂质；⑤定期更换活塞环。 ①调整好气缸与底座；②更换活塞环或调整气缸与活塞环之间的间隙；③调整气缸余隙，使之不致过小；④定期检查活塞和阀座上的螺栓和螺母是否松动并及时拧紧；⑤维持稳定的供水，即使10