高海清
(國電內(nèi)蒙古晶陽能源有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)
活塞壓縮機故障及處理措施
高海清
(國電內(nèi)蒙古晶陽能源有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)
活塞壓縮機在工業(yè)生產(chǎn)過程中屬于非常重要的設(shè)備,能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)起到非常大的促進性作用。但是在活塞壓縮機使用過程中還存在一些問題,不利于活塞壓縮機的正常使用。本文對活塞壓縮機故障以及處理措施進行分析。
活塞壓縮機;檢修;常見故障;處理;措施
活塞壓縮機在輸變壓力上應用非常廣泛,并且適應性也非常強,這種活塞壓縮機在很多個領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)揮了非常重要的作用。常見的有在石油化工以及煤化工方面,因為活塞壓縮機對內(nèi)部的要求非常高,這樣就比較容易出現(xiàn)問題,在檢修的過程中,程序比較復雜,過程也非常困難,因此要想提升檢修的效率就需要對故障進行分析,提升檢修的質(zhì)量,保障企業(yè)生產(chǎn)的順利進行。
從工作的性質(zhì)上劃分活塞壓縮機可以分為兩種,一種是氣體壓縮機,一種是氟利昂壓縮機;如果從壓縮的級數(shù)上分,可以劃分出單級壓縮機和多極壓縮機。如果從方式上劃分,還可以分為單作用的壓縮機和雙作用的壓縮機(圖1)。
圖1
活塞壓縮機涉及到工作原理氣缸和氣閥之間的容積變化,容積的壓縮要經(jīng)過循環(huán)運動完成,通過吸氣和排氣,由此氣閥也開始關(guān)閉和開啟,經(jīng)過不斷的吸氣排氣形成壓縮介質(zhì)的連續(xù)輸出。氣缸內(nèi)部的氣體壓力也在不斷的擴大,排氣的過程中向著上部位置移動,讓氣體的壓力比排氣的壓力更大。氣閥處于打開的狀態(tài)下,這樣內(nèi)部的氣體就會因為活塞的不斷移動向著外部排放,一直到內(nèi)部的氣體因為運動出現(xiàn)了停止為止。在氣體被排放之后就會受到壓力和重力的作用,由此排氣閥門就會處于關(guān)閉的狀態(tài)之下。活塞壓縮機整個工作過程可以總結(jié)為吸氣、壓縮以及排氣,此種工作過程和工作秩序會一直延續(xù)。
2.1 活塞壓縮機的撞缸型故障
撞缸的發(fā)生主要是在壓縮機整個工作的過程中,活塞的運動已經(jīng)達到上限,因此和氣缸之間發(fā)生了碰撞,這種碰撞對壓縮機會產(chǎn)生一定程度的破壞,例如,對活塞桿以及軸瓦等。
撞缸故障的發(fā)生主要有以下幾種原因:首先,直接性的活塞壓縮機撞缸,在運轉(zhuǎn)以及檢修的過程中需要給活塞以及氣缸留有一定的間隙,這種間隙如調(diào)整不正確會讓活塞和缸蓋之間產(chǎn)生直接的撞擊。對活塞進行檢查時,需要對活塞和缸之間的距離進行關(guān)注,并且在每一次檢修的時還需要留出規(guī)定的間隙,以此保障其不會直接的產(chǎn)生碰撞。
其次是液壓撞擊,有時冷卻水和潤滑油進入到氣缸以后就會造成活塞和氣缸產(chǎn)生的撞擊,在進行檢修時,不僅僅需要進行常規(guī)性的檢查還需要對其中可能發(fā)生的安全隱患進行分析檢查,并且在使用壓縮機之前,對氣缸內(nèi)部的積液進行查看,這樣能夠進一步避免發(fā)生碰撞的事件。
最后是異物撞缸,此種撞缸方式主要是因為進氣管的過濾器損壞或加工內(nèi)表面不是十分干凈,進而導致很多異物落入到氣缸當中,以此造成撞擊。對此故障的補救措施是在進行檢修時,對氣管當中所出現(xiàn)的破損以及氣缸內(nèi)的異物進行分析,檢查運行時是否出現(xiàn)異常的聲音。
2.2 活塞壓縮機曲柄銷軸瓦的磨損
在工作過程當中,連桿和活塞的曲軸連接在一起,原動機把旋轉(zhuǎn)力直接傳給曲軸,然后把旋轉(zhuǎn)力經(jīng)過曲軸再傳遞給活塞,此種循環(huán)往復的過程就是活塞的運動過程,但是在安裝的過程中,因為曲軸的聯(lián)軸器可能發(fā)生一定的偏差力,由此出現(xiàn)曲軸銷瓦出現(xiàn)磨損的情況。在進行檢修時,需要對曲柄銷軸之間的間隙以及連桿大小頭之間的間隙進行查看。
2.3 活塞桿的斷裂
活塞桿的斷裂可能發(fā)生在十字頭的連接處,此處有螺紋,活塞桿被緊固,這兩個點在連接的過程中可能會發(fā)生斷裂,此處的檢修環(huán)節(jié),如果操作不規(guī)范就會出現(xiàn)活塞桿的斷裂情況,若是在螺紋設(shè)計當中存在某些問題,那么在安裝的過程中就需要使用非常大的力才能將其擰緊,如果不這樣做,活塞桿在使用過程中就可能出現(xiàn)松動的情況。設(shè)備長期運行氣缸也可能發(fā)生不同程度的磨損現(xiàn)象,那么處于臥式的活塞就會產(chǎn)生下沉的現(xiàn)象,由此產(chǎn)生附加載荷。如果在這樣情況下繼續(xù)做運轉(zhuǎn)工作,拉力增加,也會出現(xiàn)會活塞桿的斷裂情況。
2.4 對活塞壓縮機十字頭銷和震動方面的處理對策
如果十字頭銷在活塞機的一端位置上出現(xiàn)了非常緊的壓力,這樣就會導致螺釘?shù)臄嗔熏F(xiàn)象,最后導致十字銷的脫落。此種問題所引發(fā)的事故比較嚴重,會阻礙整個機器的運行。那么在這樣的情況下就需要讓十字銷和連桿的小頭之間有縫隙,并且保障十字銷推面和整個頭體之間不存在漏洞和裂縫。若是存在間隙和裂縫,這樣對整個機器的傳遞會有非常大阻礙性影響,由此對機器的穩(wěn)定性產(chǎn)生惡劣的影響,并且對整個機組的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,這樣在對機器進行修理的過程中要保障80%以上有接觸性的面積。
出現(xiàn)壓縮機振動的現(xiàn)象主要有以下兩種原因,一種是因為活塞出現(xiàn)的慣性力量失去了平衡,產(chǎn)生活塞的一種慣性力,壓縮機在這樣情況下會產(chǎn)生不同程度的振動,對于這樣的問題,在檢修的過程中,需要保障整個壓縮機處于平衡性的狀態(tài)之下,保障壓縮機內(nèi)部各個小部件之間沒有摩擦產(chǎn)生,這樣無論是水平振幅還是垂直振幅都能夠在正常范圍內(nèi)運動。其次,在壓縮機的內(nèi)部可能會存在運動間斷的情況,這樣在運轉(zhuǎn)時,排氣和吸氣就會有間歇性的表現(xiàn),氣流的速度發(fā)生周期性的變化,在這樣的條件下主要對緩沖罐與出口閥進行壓力差的分析,改變孔板的尺寸或調(diào)整氣閥的間隙來降低氣脈的產(chǎn)生。
3.1 嚴格遵守操作程序
每一種機器都有自己的操作程序,并且還需要在基本養(yǎng)護制度下做好養(yǎng)護工作。設(shè)備故障如果出現(xiàn)報警的聲音,那么就會停機,因此需要對報警聲音進行查清,以此消除最后的故障,之后再做啟動處理,不能強行的去啟動,否則就可能對壓縮機造成損壞。在外部零件上使用的螺栓和螺母等等,這些也需要做定期的檢查,并且嚴格按照已有的程序進行擰緊的處理,尤其是關(guān)鍵性的部位,還要進行磁粉探傷處理,做好及時定期的更換安排。
3.2 做好壓縮機的檢測工作
當前在很多工作單位當中,大型的壓縮機的自控系統(tǒng)都會有諸多的功能,其中的排氣壓力還有溫度以及油壓的參數(shù)是主要確定方式,監(jiān)測和報警停機保護功能也會更加完善。盡管這些工作已經(jīng)起到的了一定的作用,但是還是不能夠?qū)嚎s機正常的技術(shù)使用進行分析和考慮,例如因為排氣的溫度非常高,導致這種現(xiàn)象發(fā)生的原因有很多種,需要對此加以鑒別,因此只能使用專業(yè)性的監(jiān)測設(shè)備。例如常見的有使用紅外線測溫儀器對閥門以及外部某些地方的溫度進行監(jiān)測,如果有條件還可以使用專業(yè)的設(shè)備檢測儀對壓縮機進行各個部位的檢測,在紅外線和超聲以及壓力傳感器還有振動傳感器組合條件下,顯示出壓縮機的工作示意圖,這樣就能夠?qū)γ恳粋€部分的壓縮機氣閥和十字頭以及連桿瓦技術(shù)狀態(tài)進行檢測。
綜上所述,本文對活塞壓縮機檢修中常見故障及處理措施進行了分析和研究,后續(xù)還提出了相關(guān)的使用建議。引起活塞壓縮機故障的原因有很多種,需要對每一種都做好仔細的分析和探索,并且找出解決故障的措施,促進活塞壓縮機正常的運行,提升整個機器設(shè)備的工作效率,在這樣能夠讓活塞壓縮機的使用壽命得到延長,發(fā)揮出本應該有的效果。
[1]吳建華,李育勇,王剛等.丙烷滾動活塞壓縮機指示圖測量與性能分析[J].西安交通大學學報,2014,48(3):6~11.
[2]許樹學,馬國遠,劉琦等.滾動活塞壓縮機雙級壓縮中間補氣制冷/熱泵系統(tǒng)的實驗研究[J].北京工業(yè)大學學報,2014,40(3):418~422.
[3]吳建華,胡杰浩,陳昂等.全封閉R32滾動活塞壓縮機的熱分析[J].西安交通大學學報,2015,49(3):14~18,150.
[4]程哲銘,雷蓉.一種回轉(zhuǎn)式活塞壓縮機的研制及應用預測[J].現(xiàn)代制造工程,2015,14(1):129~133.
[5]孫志娟,趙辛.往復式活塞壓縮機曲軸系統(tǒng)運動學和動力學仿真研究[J].制造業(yè)自動化,2014,24(7):7~8,19.
TH457
A
1671-0711(2017)01(下)-0090-02