大型活塞式压缩机常见故障及处理措施

活塞,压缩机,故障,处理措施

摘要在石油化工和化肥工业中,气体压缩是必不可少的,而作为往复式压缩机,由于其压力范围广、效率高、适应性强,在石油化工和中小型氮肥工业中的应用更为广泛。缺点是外观和重量大,需要大的基础,气流脉动,易损件多,增加了维护工作。基于以上特点,往复活塞式压缩机在使用过程中的正确维护和保养显得尤为重要。正确的维护对吨成品的开工率、产出率、降低成本非常重要。我公司四台新的大型往复式压缩机,单台风量为1.90 m3/min,在使用过程中由于各种原因发生了一系列事故。在这里,我们将介绍他们供您讨论。

一、曲柄销轴承的偏磨:

连杆将作用在活塞上的推力传递给曲轴,然后将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。我公司一台压缩机,一段时间内频繁发生一级曲柄销瓦偏磨事故,且偏磨方向不变。主要从以下几个方面进行了分析和处理。

1.仔细检查曲柄销轴承间隙、十字头销与十字头间隙、连杆大小头瓦间隙、十字头与滑道六点间隙、曲柄销轴椭圆度。更换新的十字头销,以确保每个零件的间隙。

2.连杆大小头孔的平行度用专用工具检测,十字头销孔与一级曲柄销轴的平行度也用专用工具检测。平行度不超过0.02—0.03mm,在允许范围内。

3.活塞杆跳动的设计值不得超过0.07mm/全行程,安全工程师现场在设计范围内加入收藏夹。

以上三点确认无误后,大修机组启动仅三天,曲柄销衬套仍发生偏磨。最后发现曲轴联轴器找正有问题,导致曲轴最远端的偏斜,最明显,从而造成曲柄销衬套的偏磨。通过重新调整曲轴与电机的同轴度,调整主轴承衬套间隙,彻底解决了曲柄销衬套偏磨问题。

二、曲柄销轴颈的损坏

由于我公司压缩机原设计误差,改造后一级活塞力和一级曲柄销靴比压过大。主轴承、主活塞和连杆经常损坏。

轴承瓦承受比压为:

Pmax=Rmax/db'N/mm2

rmax——轴承支撑压力n;

D——轴承内径毫米;

b’——支座计算宽度为mm,对于薄壁瓦b’= b(支座宽度),对于厚壁瓦b’= b-2r,r为支座两侧圆角半径;

对于大中型压缩机,主轴颈和曲柄销轴颈轴承的允许比压分别为4-5 MPa;9.0兆帕.在保证检修质量的情况下,通过调整曲柄销衬套的合理间隙,改善供油状况和油压调节,形成有效油膜。通过调节入口压力,选择合适比压的轴瓦,解决了不平衡引起的轴瓦损坏,进而解决了曲柄销轴颈的损坏。

三、十字头销的处理

压缩机运行时,十字头销端面压紧螺钉断裂,十字头销脱落,会造成非常严重的事故。因此,应特别注意十字头销和连杆小头瓦之间的间隙。更重要的是,十字头销锥和十字头体之间不能有间隙,因为理论上一旦有间隙,接触就是线接触,对传力和机组的稳定性影响很大。所以要求研发的接触面积要在80%以上。如果新备件销与十字头销孔之间有间隙,则不允许修复十字头锥孔,因为一旦修复十字头锥孔,很可能会改变未来销的轴向位置,从而对定位和润滑油的供应产生影响。如果销的偏差过大,可以测量径向尺寸,在车床上锉定位,然后研磨,但仍然使用合适的备件锥形销。

四、活塞杆尾部的连接:

五、活塞和活塞杆损坏:

在使用中,四个压缩机的第一级活塞都断裂,活塞杆也断裂。活塞杆和活塞之间的连接必须牢固、准确。活塞杆定位肩与活塞中心线的垂直度符合要求。活塞两端的肩部应与活塞杆的支撑面相匹配,并按照规定的紧固扭矩紧固。活塞两半(铸铝)的结合面应紧密贴合,内外圈结合面之间不应有间隙。这一点应该引起高度重视。因为内环结合面的间隙会产生交变应力,从而缩短活塞的寿命,而外环的间隙会使压缩气体进入活塞内腔,在一定程度上使内部容积成为气缸的余隙容积,对压缩机的效率和活塞的寿命都会产生不利影响。因此,应仔细检查和研究装配好的活塞的所有零件。此外,活塞尾杆支承面的机械性能和平滑度对活塞杆的寿命也有很大影响。由于该轴承表面的特定压力:

q=4p/π(D2-d2)

其中p为活塞力,d和d分别为压力体积作用下尾杆端面接触面的外圆和内圆直径。

这种表面的光滑度和硬度是有严格要求的,所以使用前要仔细检查。光洁度一般要求在Ra0.8以上,渗碳层应为细小的马氏体组织,不允许有针状或网状的游离渗碳体。否则容易造成受力面有毛,严重影响活塞杆的使用。

六、活塞杆跳动异常的处理:

一般来说,活塞杆跳动是压缩机对中的最终验证结果,它应该在允许的范围内。在气缸和十字头滑道正确对中的情况下,活塞杆的允许水平和径向跳动应为公差带,即0.00015mm/mm/mm行程,不超过0.064mm,垂直和径向跳动还应考虑活塞杆挠度的微小变化。即使超差是在打表的过程中从一边到另一边,数值也会不断增大或减小,通过重新调整水平和各个方向的定位就可以消除。然而,在检测过程中发现了以下异常情况。活塞运动过程中,活塞杆的垂直跳动始终良好,只是在两侧死点突然出现大范围的跳动变化,水平跳动良好。在排除了连杆与缸盖垫之间的间隙、十字头与气缸死点之间的间隙等各部分间隙的影响后,发现活塞杆跳动发生了突变。处理方法是去除气缸内壁的磨损肩,调整活塞环跳动值,然后消除活塞杆跳动。

七。结束语

除以上总结外,为了使压缩机正常运行,延长其使用寿命,应严格按照随机说明书建立定期保养制度。压缩机的维修要有计划、有步骤地进行,不断总结出适合本企业单位的方法,相信会取得满意的效果。