李德斌 王健 李桐
摘要:組裝式離心壓縮機(jī)是工業(yè)制造中的重要設(shè)備,它在運(yùn)行中容易出現(xiàn)腐蝕積垢問(wèn)題,嚴(yán)重的影響了運(yùn)行效果和設(shè)備的使用壽命。本文主要闡述了組裝式離型壓縮機(jī)存在的具體腐蝕積垢問(wèn)題,然后對(duì)其形成的原因進(jìn)行了分析,最后提出相關(guān)問(wèn)題的處理措施,希望對(duì)同類型設(shè)備的管理提供參考。
關(guān)鍵詞:組裝式離心壓縮機(jī);腐蝕積垢;處理措施
近年來(lái),組裝式離心壓縮機(jī)在我國(guó)發(fā)展的較快,已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。它的應(yīng)用逐漸取代了傳統(tǒng)的離心式空氣壓縮機(jī),應(yīng)用范圍越來(lái)越寬,不僅在我國(guó)市場(chǎng)占有一席之地,而且還被運(yùn)用到國(guó)外。怎樣處理好壓縮機(jī)的腐蝕積垢問(wèn)題,更好的延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命,提高機(jī)組的運(yùn)行可能性成為本文主要研究的課題
1、形成腐蝕積垢的具體問(wèn)題
1.1 機(jī)組流道腐蝕嚴(yán)重
機(jī)組流道是組裝式離心壓縮機(jī)的一個(gè)重要組成部分,好多零部件出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,其中腐蝕最嚴(yán)重的部件是冷卻器和擴(kuò)壓器等。由于流道腐蝕會(huì)產(chǎn)生大量的垢物,改變了零部件之間的配合間隙,嚴(yán)重的惡化了冷卻器的性能,大大降低了擴(kuò)壓器的效率。同時(shí),這些被腐蝕的垢物通過(guò)氣流的沖擊脫落后不斷撞擊冷卻器和葉輪等部件,直接影響了機(jī)組氣動(dòng)性能和機(jī)組的整體效率,這樣很容易引發(fā)設(shè)備事故。
1.2 機(jī)組積垢嚴(yán)重
在組裝式離心壓縮機(jī)的運(yùn)行中常常會(huì)出現(xiàn)積垢現(xiàn)象,其中積垢最嚴(yán)重的部件就數(shù)二級(jí)和三級(jí)葉輪,由于離心力的作用把附著在高速運(yùn)轉(zhuǎn)葉輪上的大量垢物脫落下來(lái),使周轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡振動(dòng)升高,導(dǎo)致跳閘停機(jī)。冷卻器氣室、過(guò)濾器以及蝸殼中存在積垢以后,由于流道面積變小,就會(huì)發(fā)生氣流堵塞,從而引起葉輪流道旋轉(zhuǎn)失速等現(xiàn)象發(fā)生,造成葉片斷裂。要想讓機(jī)組設(shè)備恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài),那么就需要清除機(jī)組中所有部件的垢物,通過(guò)這樣頻繁的檢修,機(jī)組就會(huì)受到極大的損耗,不利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1.3 葉輪葉片變形、斷裂
葉輪葉片變形、斷裂是壓縮機(jī)流道腐蝕和積垢產(chǎn)生的最嚴(yán)重表現(xiàn),正是由于流道積垢和腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重,而且三級(jí)葉輪轉(zhuǎn)速最高,因此,葉輪損壞基本都發(fā)生在三級(jí)。
2、形成腐蝕積垢的原因
2.1 級(jí)間冷凝水凝結(jié)
空氣中的粉塵和壓縮機(jī)級(jí)間冷凝水進(jìn)行混合,會(huì)形成固體、液體、氣體,這三種氣體會(huì)有很大的沖擊力和附著力,這樣就會(huì)造成機(jī)組流道的蝸殼和擴(kuò)壓器位置,流通速度下降和流通面積擴(kuò)大,并且形成漩渦。當(dāng)氣壓擴(kuò)壓段中的動(dòng)能在邊界層中的弧面逐漸下降時(shí),粉塵就會(huì)在流道內(nèi)部表面沉積下來(lái)。在離心力的作用下粉塵就會(huì)和冷凝水結(jié)合在一塊兒,形成粘性較大的流體。這時(shí)候葉片上的積垢就會(huì)越積越多,慢慢的,隨著冷凝水氣化和氣壓溫度升高,粉塵的硬度就會(huì)增大如果機(jī)組流道局部受到腐蝕,防腐層很快就會(huì)脫落,配合間隙就會(huì)增大,各部件的性能就會(huì)降低。再加上,防腐層脫落以后很多種顆粒物就會(huì)隨著氣流沖擊葉輪,這樣很容易造成葉輪損壞。
2.2 葉輪的磨損與損壞
當(dāng)離心壓縮機(jī)的葉輪在受到負(fù)荷變化的情況下,它的止推軸承受力狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化,這時(shí)候葉輪外緣與蝸殼的接口間隙就會(huì)變大,如果遇到機(jī)組有腐蝕的情況下,葉輪就會(huì)不斷切削腐蝕形成的垢物,受到切向應(yīng)力作用和冷凝水的沖擊,出現(xiàn)葉片磨損或斷裂。當(dāng)壓縮機(jī)不工作的時(shí)候,由于機(jī)組內(nèi)還殘留著冷凝水,流道會(huì)因環(huán)境潮濕產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
2.3 進(jìn)氣粉塵含量大
壓縮機(jī)的吸氣過(guò)濾系數(shù)比值主要是由空氣中灰塵和固體顆粒含量而決定,如果壓縮機(jī)處在空氣中灰塵和固體顆粒含量大的地區(qū),它的過(guò)濾系數(shù)選擇要求就會(huì)很大。所以機(jī)組的故障發(fā)生情況也會(huì)隨著環(huán)境的變化而不同,在干燥的季節(jié)中,機(jī)組中各部件垢物凝結(jié)就會(huì)較少,這樣對(duì)機(jī)組造成的腐蝕也會(huì)減小。相反,在雨季潮濕的環(huán)境下,就會(huì)出現(xiàn)冷凝水和粉塵混合現(xiàn)象,在機(jī)組的各部件中產(chǎn)生大量的積垢,這樣就會(huì)提高機(jī)組發(fā)生故障的可能性。
垢物對(duì)機(jī)組會(huì)產(chǎn)生沖蝕磨損,葉輪和擴(kuò)壓器葉片會(huì)受到粉塵的切削,使其材料削離,時(shí)間長(zhǎng)了,葉片厚度就會(huì)逐漸變薄,當(dāng)葉片材料的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到灰塵的作用負(fù)荷時(shí),就會(huì)出現(xiàn)裂紋和斷裂現(xiàn)象,所以,要控制好壓縮機(jī)進(jìn)氣粉塵含量。
3、腐蝕積垢的處理措施
3.1 加強(qiáng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)的維護(hù)
潤(rùn)滑油系統(tǒng)對(duì)壓縮機(jī)的保護(hù)具有非常重要的作用,在壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中一定要注意加強(qiáng)機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)的維護(hù),確保軸承的溫度和潤(rùn)滑油量以及各種性能控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),如果不對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)作出定期維護(hù),這樣就會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油膜失去穩(wěn)定性,由于軸承失去潤(rùn)滑而引起空壓機(jī)整機(jī)振動(dòng),損傷機(jī)組部件。
3.2 改善自潔式過(guò)濾器芯的過(guò)濾精度
自潔式過(guò)濾器芯可以可以很好的防止灰塵垢物進(jìn)入機(jī)組內(nèi),對(duì)零部件造成傷害。因此,在采購(gòu)環(huán)節(jié)要做好嚴(yán)格的質(zhì)量把控,保證空氣過(guò)濾器芯能夠符合國(guó)家和行業(yè)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在使用過(guò)程中也要引起注意,嚴(yán)格避免過(guò)濾器芯出現(xiàn)密封條缺口、部件脫落、部件變形等情況。另外,應(yīng)該在自節(jié)式過(guò)濾器框架外部搭建圍板或者是在進(jìn)氣處增加一層過(guò)濾布,防止揚(yáng)塵進(jìn)入過(guò)濾器。確保過(guò)濾器反吹和機(jī)組密封氣源的采用干燥氣源,避免水分進(jìn)入機(jī)組造成潮濕的環(huán)境,出現(xiàn)大量垢物凝結(jié),從而加速機(jī)組流道的腐蝕。
3.3 確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行
機(jī)組平衡運(yùn)行可以避免機(jī)組出現(xiàn)各種問(wèn)題。盡量保證離心壓縮機(jī)不參與大型壓氣管網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié),卻保其平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)機(jī)組做好定期的檢修和保養(yǎng)工作,嚴(yán)格把控好維護(hù)檢修的安全技術(shù)環(huán)節(jié)。及時(shí)關(guān)注油過(guò)濾器工況、疏水狀況、冷卻效果以及自節(jié)式過(guò)濾器工況等這些重點(diǎn)檢查內(nèi)容。重點(diǎn)管控蝸殼、葉輪、軸承等部件的裝配和冷卻器的清洗,為了避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生,要在機(jī)組流量變化即將進(jìn)入喘振工況前,及時(shí)打開防喘閥,在開機(jī)前要做好防喘閥的調(diào)試工作,不斷加強(qiáng)檢查和維護(hù),確保機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。
3.4 對(duì)壓縮機(jī)采用大量的高煥熱技術(shù)
高換熱技術(shù)的采用可以有效延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命,由于機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量,這就需要換熱器來(lái)解決,所以相關(guān)工作人員要認(rèn)真研究和探索實(shí)施各型換熱器的清洗技術(shù),從而延長(zhǎng)換熱器的使用壽命,換熱器的使用壽命直接決定機(jī)組的使用壽命。
3.5 運(yùn)行壓縮機(jī)組的冷凝水排放閥門要處于常開狀態(tài)
在壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,每隔一小時(shí)要全開疏水閥檢查存積冷凝水的狀況,避免水擊的現(xiàn)象發(fā)生。壓縮機(jī)運(yùn)行停止以后,要保證冷卻器內(nèi)沒有殘留的余水,并且使用干燥氣作為保養(yǎng)氣源,減少機(jī)組內(nèi)部部件腐蝕。
結(jié)論:
雖然組裝式離心壓縮機(jī)在各行各業(yè)中具有很大的使用價(jià)值,但是由于相關(guān)技術(shù)尚不夠成熟,導(dǎo)致其在運(yùn)行中會(huì)暴露出很多問(wèn)題,機(jī)組腐蝕積垢現(xiàn)象嚴(yán)重,所以,相關(guān)工作人員要加強(qiáng)研究探索,采取可靠的處理措施,確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用壽命。
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(作者單位:沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)齒輪壓縮機(jī)有限公司)