活塞压缩机故障及处理措施

2017-03-06 05:36高海清
中国设备工程 2017年2期
关键词:活塞杆曲轴气缸

高海清

(国电内蒙古晶阳能源有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 010300)

活塞压缩机故障及处理措施

高海清

(国电内蒙古晶阳能源有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 010300)

活塞压缩机在工业生产过程中属于非常重要的设备,能够对工业生产起到非常大的促进性作用。但是在活塞压缩机使用过程中还存在一些问题,不利于活塞压缩机的正常使用。本文对活塞压缩机故障以及处理措施进行分析。

活塞压缩机;检修;常见故障;处理;措施

活塞压缩机在输变压力上应用非常广泛,并且适应性也非常强,这种活塞压缩机在很多个领域中已经发挥了非常重要的作用。常见的有在石油化工以及煤化工方面,因为活塞压缩机对内部的要求非常高,这样就比较容易出现问题,在检修的过程中,程序比较复杂,过程也非常困难,因此要想提升检修的效率就需要对故障进行分析,提升检修的质量,保障企业生产的顺利进行。

1 活塞压缩机的工作过程和构造分析

从工作的性质上划分活塞压缩机可以分为两种,一种是气体压缩机,一种是氟利昂压缩机;如果从压缩的级数上分,可以划分出单级压缩机和多极压缩机。如果从方式上划分,还可以分为单作用的压缩机和双作用的压缩机(图1)。

图1

活塞压缩机涉及到工作原理气缸和气阀之间的容积变化,容积的压缩要经过循环运动完成,通过吸气和排气,由此气阀也开始关闭和开启,经过不断的吸气排气形成压缩介质的连续输出。气缸内部的气体压力也在不断的扩大,排气的过程中向着上部位置移动,让气体的压力比排气的压力更大。气阀处于打开的状态下,这样内部的气体就会因为活塞的不断移动向着外部排放,一直到内部的气体因为运动出现了停止为止。在气体被排放之后就会受到压力和重力的作用,由此排气阀门就会处于关闭的状态之下。活塞压缩机整个工作过程可以总结为吸气、压缩以及排气,此种工作过程和工作秩序会一直延续。

2 活塞压缩机检修问题以及维修策略的分析

2.1 活塞压缩机的撞缸型故障

撞缸的发生主要是在压缩机整个工作的过程中,活塞的运动已经达到上限,因此和气缸之间发生了碰撞,这种碰撞对压缩机会产生一定程度的破坏,例如,对活塞杆以及轴瓦等。

撞缸故障的发生主要有以下几种原因:首先,直接性的活塞压缩机撞缸,在运转以及检修的过程中需要给活塞以及气缸留有一定的间隙,这种间隙如调整不正确会让活塞和缸盖之间产生直接的撞击。对活塞进行检查时,需要对活塞和缸之间的距离进行关注,并且在每一次检修的时还需要留出规定的间隙,以此保障其不会直接的产生碰撞。

其次是液压撞击,有时冷却水和润滑油进入到气缸以后就会造成活塞和气缸产生的撞击,在进行检修时,不仅仅需要进行常规性的检查还需要对其中可能发生的安全隐患进行分析检查,并且在使用压缩机之前,对气缸内部的积液进行查看,这样能够进一步避免发生碰撞的事件。

最后是异物撞缸,此种撞缸方式主要是因为进气管的过滤器损坏或加工内表面不是十分干净,进而导致很多异物落入到气缸当中,以此造成撞击。对此故障的补救措施是在进行检修时,对气管当中所出现的破损以及气缸内的异物进行分析,检查运行时是否出现异常的声音。

2.2 活塞压缩机曲柄销轴瓦的磨损

在工作过程当中,连杆和活塞的曲轴连接在一起,原动机把旋转力直接传给曲轴,然后把旋转力经过曲轴再传递给活塞,此种循环往复的过程就是活塞的运动过程,但是在安装的过程中,因为曲轴的联轴器可能发生一定的偏差力,由此出现曲轴销瓦出现磨损的情况。在进行检修时,需要对曲柄销轴之间的间隙以及连杆大小头之间的间隙进行查看。

2.3 活塞杆的断裂

活塞杆的断裂可能发生在十字头的连接处,此处有螺纹,活塞杆被紧固,这两个点在连接的过程中可能会发生断裂,此处的检修环节,如果操作不规范就会出现活塞杆的断裂情况,若是在螺纹设计当中存在某些问题,那么在安装的过程中就需要使用非常大的力才能将其拧紧,如果不这样做,活塞杆在使用过程中就可能出现松动的情况。设备长期运行气缸也可能发生不同程度的磨损现象,那么处于卧式的活塞就会产生下沉的现象,由此产生附加载荷。如果在这样情况下继续做运转工作,拉力增加,也会出现会活塞杆的断裂情况。

2.4 对活塞压缩机十字头销和震动方面的处理对策

如果十字头销在活塞机的一端位置上出现了非常紧的压力,这样就会导致螺钉的断裂现象,最后导致十字销的脱落。此种问题所引发的事故比较严重,会阻碍整个机器的运行。那么在这样的情况下就需要让十字销和连杆的小头之间有缝隙,并且保障十字销推面和整个头体之间不存在漏洞和裂缝。若是存在间隙和裂缝,这样对整个机器的传递会有非常大阻碍性影响,由此对机器的稳定性产生恶劣的影响,并且对整个机组的安全性和稳定性产生影响,这样在对机器进行修理的过程中要保障80%以上有接触性的面积。

出现压缩机振动的现象主要有以下两种原因,一种是因为活塞出现的惯性力量失去了平衡,产生活塞的一种惯性力,压缩机在这样情况下会产生不同程度的振动,对于这样的问题,在检修的过程中,需要保障整个压缩机处于平衡性的状态之下,保障压缩机内部各个小部件之间没有摩擦产生,这样无论是水平振幅还是垂直振幅都能够在正常范围内运动。其次,在压缩机的内部可能会存在运动间断的情况,这样在运转时,排气和吸气就会有间歇性的表现,气流的速度发生周期性的变化,在这样的条件下主要对缓冲罐与出口阀进行压力差的分析,改变孔板的尺寸或调整气阀的间隙来降低气脉的产生。

3 保障压缩机运行的建议阐述

3.1 严格遵守操作程序

每一种机器都有自己的操作程序,并且还需要在基本养护制度下做好养护工作。设备故障如果出现报警的声音,那么就会停机,因此需要对报警声音进行查清,以此消除最后的故障,之后再做启动处理,不能强行的去启动,否则就可能对压缩机造成损坏。在外部零件上使用的螺栓和螺母等等,这些也需要做定期的检查,并且严格按照已有的程序进行拧紧的处理,尤其是关键性的部位,还要进行磁粉探伤处理,做好及时定期的更换安排。

3.2 做好压缩机的检测工作

当前在很多工作单位当中,大型的压缩机的自控系统都会有诸多的功能,其中的排气压力还有温度以及油压的参数是主要确定方式,监测和报警停机保护功能也会更加完善。尽管这些工作已经起到的了一定的作用,但是还是不能够对压缩机正常的技术使用进行分析和考虑,例如因为排气的温度非常高,导致这种现象发生的原因有很多种,需要对此加以鉴别,因此只能使用专业性的监测设备。例如常见的有使用红外线测温仪器对阀门以及外部某些地方的温度进行监测,如果有条件还可以使用专业的设备检测仪对压缩机进行各个部位的检测,在红外线和超声以及压力传感器还有振动传感器组合条件下,显示出压缩机的工作示意图,这样就能够对每一个部分的压缩机气阀和十字头以及连杆瓦技术状态进行检测。

4 结语

综上所述,本文对活塞压缩机检修中常见故障及处理措施进行了分析和研究,后续还提出了相关的使用建议。引起活塞压缩机故障的原因有很多种,需要对每一种都做好仔细的分析和探索,并且找出解决故障的措施,促进活塞压缩机正常的运行,提升整个机器设备的工作效率,在这样能够让活塞压缩机的使用寿命得到延长,发挥出本应该有的效果。

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TH457

A

1671-0711(2017)01(下)-0090-02

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