一、存在问题：四台压缩机自2000年8月投入运行以来，由于制造厂在设计各级
参数时忽略了合同中所要求的变工况设计，即当进气压力达0.04mpa时，各级排气压力不应超过规定值的要求，导致机组在一级进气压力达0.031mpa时，二、四、五级出口压力超标，二、四、五级相关的缓冲器、油水分离器等大量压力容器在超负荷条件下运行，严重影响压缩机的安全稳定运行。同时由于一级进气压力的限制，使压缩机不能在满负荷的状态下工作（主机电流仅为170a左右），不能达到预定的出力。
二、分析及措施：
对超压问题的处理，最终形成两种不同的方案：
方案一：对所有的辅机冷却器、分离器、缓冲器进行在一进压力0.04mpa情况下的压力复核，见表二。对不能满足生产的容器进行重新制作，每台机需制作需重复打压设备计36台，调整安全阀的开启压力，见表三。保证安全阀起跳压力不大于压力容器的设计压力，并重新制定压缩机的实际工作允许的最高压力限制值（见表四）。
通过以上途径来满足生产需求，但由于四台机组已安装完成，附机按主机所配置安装，单独更换部分附机压力容器，再行安装难度较大，且周期较长，保守的估计每台改造周期在一个月以上，全部改造、运输、安装的费用近100万元，而影响生产的间接费用可能会更大。
方案二：对主机压缩机三、四、五、六级缸进行扩缸改造，从而使各级压力重新分配见表五。
由于附机及管道无需改动，因而可以大大缩短改造周期，沈阳厂仅对三、四、五、六缸及相关件进行改造，本着互利的原则改造四台机的费用总计42万元，双方达成共识，预计改造每台机约为10天。
经过对以上两方案分析，制作厂及我公司决定采用第二套方案，对此四台压缩机进行改造。
三、具体实施：
1）由于三、四、五、六缸内径分别由φ430、φ295、φ190、φ155扩大至φ460、φ299、φ210、φ168，从安全、经济、实用快捷互利角度出发，原五、六级缸为镶38crmoal缸套，三、四级为铸铁件，经过强度校核，三级缸必须重新制作，四级可直接扩大缸径，五、六级可以重新镶制加大缸套，再重新扩孔，达到零部件的制造精度。
2）步骤：
2001年11月确定方案后，首先沈阳厂准备需加工件，一次性对四台机的部件准备齐全，如三级缸、四、五、六级活塞及五、六级缸套锻件及一些其它部件如活塞环、弹力环、支撑环等，待全部部件准备好后，为不影响正常生产，开始逐台改造，改造前对其他压缩机逐台仔细检查，于2002年2月28日，将其中一台压缩机的4—6级缸及相关缸盖及缸座运往沈阳进行按方案改造。并于3月9日完成了该机的改造及安装，认为改造可行后，于7月份分别将其他3台机进行了改造。改造后一进压力得到提高，具体参数见表六。
3）改造中注意事项：
1、时间方面，合理计划，制定详细的整体计划、拆卸、运输、加工、安装、找正、试车、尽力科学合理。
2、由于改造部位较多，涉及零部件较多，应仔细校对各件改动后能否使用以及改造拆卸过程中可能损坏的机组易损件，备齐以备安装使用。
3、本次改造由于运输等原因，原缸体进出气口密封面受到不同程度的损坏，给安装带来了不必要的麻烦，因而应十分注意对关键部位的保护。
4、由于三级缸重新制作，与气体管道附机连接存在一定的差异，因而在安装时出现一定的偏斜，在保证机组找正同心及水平的条件下，对不适合的管道及附件，如通过松动地脚螺栓及紧固装置仍有不利外力影响时要坚决改动，不能出现安装应力的影响，因而影响压缩机的长期使用。
四、改造成效
此次改造后压缩机在以下几个方面取得了良好的效果：
1、压缩机运行安全稳定性明显加强，在未扩缸之前，如三、五级气阀发生微漏时，二、四级压力就达到或超过容器设计压力，安全阀频繁出现起跳现象，严重影响了生产和机组的正常使用。在改造后，各级压力平稳彻底解决了超压问题，从而稳定生产。
2、扩缸改造后，压缩机的打气量增加了10—15%，一级入口气量由原来的13089m3/h，增加到14104m3/h，改造前由于二、四、五级超压，一级进口压力只能控制在0.028mpa以下，扩缸后一进压力提至0.04mpa，除一级外其余各级不超设计压力，而一级容器设计值为0.44mpa，仍能满足要求。而且经设计计算，各级活塞力均不超过25t，仅按增产12.5%计，原每台机产量2.5万吨/年。效益十分明显。
通过此次改造对190m3/min大流量压缩机新机型又进一步完善，对该机型机组的生产及改造积累了宝贵的经验及第一手资料，在全国化工及复肥行业的市场前景十分良好。
五、改造后存在的问题及处理措施：
四台机组全部改造完成后，对一级压力进行了提压，出现了一级连杆大瓦的乌金脱落及一级活塞及活塞杆的断裂现象，就此问题进行了分析及处理。由表五、表六综合，对压缩机改造后设计参数及实际参数比较，由于压缩机6级出口压力仅为23.5mpa（受合成系统要求），仅由气体压力对活塞的作用看，各级活塞力变化如下：
| 级数 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | 六级 |
| 压力变化 | +4.8% | +3.17% | -3.22% | -6.65% | -9.6% | -36% |
分析认为由于改造造成了6级的不平衡，经与沈阳厂设计部门联系，又经核算决定在压缩机曲轴第ii、iii列轴线中心，增配平衡块φ470×280，中分面紧固螺栓涂厌氧胶按一定的紧固力矩进行紧固，由此解决了一级活塞及杆、连杆瓦的损坏问题。
