賈 嘉

（新疆獨(dú)山子石化分公司乙烯廠，新疆 獨(dú) 山子 8 33600）

一、簡(jiǎn)介

某石化廠從國(guó)外引進(jìn)了一臺(tái)往復(fù)壓縮機(jī)，型號(hào)為：B254-4118N3.3，4列對(duì)稱平衡式，進(jìn)口及出口參數(shù)分別為：135kPa(A)@14℃、3.4MPa(A)@35℃，轉(zhuǎn)速：425r/min，行程：240mm。

該機(jī)組配備了活塞桿沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。外商在調(diào)試該機(jī)組時(shí)，給出了機(jī)組活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值的范圍(表1)。如果達(dá)到此值，說(shuō)明支撐環(huán)已磨損較大，必須立即停機(jī)，否則就會(huì)損壞活塞和缸體。

表1

二、監(jiān)測(cè)原理

活塞支撐環(huán)磨損后活塞下沉，導(dǎo)致沉降傳感器與活塞桿的間隙變化，并引起間隙電壓的變化。傳感器測(cè)得的桿沉降值與支撐環(huán)的磨損量成正比。

具體測(cè)量原理如圖1所示。

A=測(cè)量值B(L1+L2)/L1

圖1

需將一些特定的機(jī)組參數(shù)輸入到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，包括連桿長(zhǎng)度、活塞桿長(zhǎng)度、活塞行程和傳感器定位距離。

三、運(yùn)行情況

在外商給出的參數(shù)中，一級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值ROD51830的高報(bào)值為1.5mm，二級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值ROD51831的高報(bào)值為1.4mm，三級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值ROD51832的高報(bào)值為1.0mm，四級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值ROD51833的高報(bào)值為0.8mm。

也就是說(shuō)，一級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值ROD51830在初始值602μm的基礎(chǔ)上增加1 500μm，達(dá)到-2 102μm時(shí)，該值報(bào)警，顯示紅色。

具體如下表2。

表2

機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，二級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值(ROD51831)在DCS上變紅，顯示報(bào)警。這表明二級(jí)活塞支撐環(huán)有磨損，且磨損量已經(jīng)達(dá)到高報(bào)值1.4mm，此時(shí)需要對(duì)支撐環(huán)進(jìn)行更換。

報(bào)警后機(jī)組又運(yùn)行了一段時(shí)間。但為避免出現(xiàn)磨缸和積累經(jīng)驗(yàn)，決定停機(jī)檢修。

四、檢修情況

停機(jī)后，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行全面測(cè)量，數(shù)據(jù)如表3。

表3 mm

1.測(cè)量各級(jí)汽缸缸體與活塞的間隙。

在缸體與活塞之間的圓周均布的四點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并取活塞上部及下部同一貫線上的值。

從數(shù)據(jù)上看，二級(jí)缸缸體與活塞環(huán)間的間隙不均勻，明顯大于其它缸。特別是活塞的上、下間隙差值，一級(jí)為1mm，二級(jí)為4.1mm，三級(jí)為0.5mm，四級(jí)為0.5mm。

表明二級(jí)活塞的支撐環(huán)已嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致活塞桿下沉，監(jiān)測(cè)儀表ROD51831報(bào)警是正確的。

2.測(cè)量支撐環(huán)厚度。

從表3的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，二級(jí)活塞的支撐環(huán)厚度同新環(huán)相比，已磨損了2mm，而其它缸的活塞支撐環(huán)磨損量，最大才0.2mm。

3.測(cè)量活塞環(huán)厚度。

從活塞環(huán)的測(cè)量數(shù)據(jù)(表4)來(lái)看，活塞環(huán)沒(méi)有磨損。

表4 mm

五、數(shù)據(jù)分析

根據(jù)外商提供的資料，壓縮機(jī)活塞支撐環(huán)槽的深度數(shù)據(jù)及支撐環(huán)的尺寸如下(表5)。

表5mm

從表5可見(jiàn)，二級(jí)缸支撐環(huán)的理論磨損量為2.8mm，停機(jī)檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，二級(jí)缸支撐環(huán)實(shí)際已磨損了2mm，雖然還有0.8mm的磨損量可用，但已接近磨損極限，停機(jī)檢修的時(shí)間掌握恰當(dāng)。

從測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)看，外商出于安全考慮，活塞桿沉降值的下限值給的相對(duì)小些。如二級(jí)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值(ROD51831)為1 920μm，實(shí)際上該值還可以放大一些。

六、改進(jìn)措施

由于該機(jī)組輸送介質(zhì)為1 600kg/h的氫氣，該氫氣用于下游的PSA裝置，每延長(zhǎng)運(yùn)行1天，可產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益。

若要使監(jiān)測(cè)值最大限度地真實(shí)反映活塞支撐環(huán)磨損的實(shí)際狀況，又要確?；钊话l(fā)生磨損，這就需要維護(hù)人員注意以下事項(xiàng)。

1.機(jī)組在開(kāi)機(jī)前，首先需對(duì)探頭的零點(diǎn)進(jìn)行校核。使沉降值的起點(diǎn)為零，這個(gè)步驟可在Bently儀架上實(shí)現(xiàn)。若沉降值的起點(diǎn)調(diào)不到零，也要確保每次調(diào)整時(shí)，起點(diǎn)都保持一致。

2.當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，活塞在汽缸中的位置會(huì)由于熱膨脹而抬高，當(dāng)機(jī)組在額定負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)約4h后，應(yīng)重新設(shè)置監(jiān)測(cè)模塊的零點(diǎn)。

3.從沉降值A(chǔ)的計(jì)算公司A=測(cè)量值B(L1+L2)/L1中可以看出，連桿、活塞桿長(zhǎng)度、活塞沖程、傳感器的定位，確定了比例系數(shù)(L1+L2)/L1，因此必須確保其準(zhǔn)確性。

4.活塞桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生輕微的彎曲，同時(shí)，十字頭與滑道間存在間隙，往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，十字頭會(huì)有輕微的上下移動(dòng)。在零點(diǎn)調(diào)整時(shí)，要考慮到這些因素。

七、運(yùn)行周期

通過(guò)一段時(shí)間的摸索，壓縮機(jī)活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值，已

能較真實(shí)地反映支撐環(huán)的磨損程度，壓縮機(jī)的運(yùn)行周期已從6個(gè)月延長(zhǎng)至8個(gè)月。下一步的目標(biāo)是通過(guò)與檢修時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比，進(jìn)一步優(yōu)化活塞桿沉降監(jiān)測(cè)值，使其最大限度地反映支撐環(huán)的真實(shí)磨損量，為企業(yè)增效。

[1]屈梁生．機(jī)械故障診斷學(xué)[M].