大型活塞式壓縮機(jī)常見故障及處理措施

　　【關(guān)鍵詞】活塞式,壓縮機(jī),故障,處理措施

　　【論文摘要】在石油化工及化肥行業(yè)中，氣體的壓縮必不可少，而做為往復(fù)壓縮機(jī)由于壓力范圍廣，效率高、適應(yīng)性強(qiáng)，在石化及中小氮肥行業(yè)中的應(yīng)用則更為廣泛。缺點(diǎn)則是它存在著外型及重量較大，需較大的基礎(chǔ)，氣流較脈動(dòng)，易損件多，增加了檢修工作，由此以上特點(diǎn)，往復(fù)式活塞壓縮機(jī)在使用過(guò)程中正確的檢修及保養(yǎng)顯得尤為重要。正確的檢修對(duì)裝置的開工率、出力率及降低噸成品的成本都十分關(guān)鍵，我公司新上四臺(tái)大型往復(fù)式壓縮機(jī)單機(jī)打氣量190m3/min，由于多方面原因在使用過(guò)程中出現(xiàn)一系列的事故，在此做以介紹，供各位同仁探討。

　　一、曲柄銷軸瓦的偏磨：

　　連桿將作用在活塞上的推力傳遞給曲軸，又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，我公司一臺(tái)壓縮機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)頻繁出現(xiàn)一級(jí)曲柄銷瓦偏磨損壞烏金脫落的事故，且偏磨的方向一直不變，主要從以下幾方面進(jìn)行了分析處理。

　　1、仔細(xì)檢測(cè)了曲柄銷軸承的間隙，十字頭銷與十字頭及連桿大、小頭瓦的間隙，十字頭與滑道的六點(diǎn)間隙，以及曲柄銷軸的橢圓度，更換了新的十字頭銷，保證了各部間隙。

　　2、連桿大小頭孔的平行度，利用專用工具檢測(cè)，十字頭銷孔對(duì)于一級(jí)曲柄銷軸的平行度，也利用專用工具進(jìn)行了檢測(cè)。平行度均不超0.02―0.03mm，在允許范圍內(nèi)。

　　3、活塞桿的跳動(dòng), 設(shè)計(jì)值不超過(guò)0.07mm/全行程，也在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)

　　在以上三點(diǎn)均得到確認(rèn)無(wú)誤后，檢修機(jī)組后開車僅3天，仍發(fā)生曲柄銷瓦的偏磨，最后發(fā)現(xiàn)由于曲軸聯(lián)軸器的對(duì)中存在著問(wèn)題，導(dǎo)致曲軸的最遠(yuǎn)端發(fā)生偏斜，最為明顯，從而造成了曲軸銷瓦的偏磨，通過(guò)重新找正曲軸與電機(jī)的同軸度及調(diào)整主軸瓦的間隙，徹底解決了曲軸銷瓦偏磨的問(wèn)題。

　　二、曲柄銷軸頸的損壞

　　我公司壓縮機(jī)由于原始設(shè)計(jì)有誤，改造后造成運(yùn)行一級(jí)活塞力的偏大，一級(jí)曲柄銷瓦的比壓偏大。頻繁損壞一級(jí)瓦、一級(jí)活塞及連桿。

　　軸承瓦承受最大比壓為：

　　Pmax=Rmax/db’N/mm2

　　Rmax――軸承最大支撐壓力N;

　　d――軸承內(nèi)徑mm;

　　b’――軸承計(jì)算寬度mm，對(duì)于薄壁瓦b’=b(軸承寬度)，對(duì)于厚壁瓦b’=b-2r，r為軸承兩側(cè)圓角半徑;

　　對(duì)于大中型壓縮機(jī)，主軸頸及曲柄銷軸頸軸承的許用最大比壓分別為4―5MPa;9.0MPa。在檢修質(zhì)量保證的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄銷瓦的合理間隙，改善供油狀況油路及油壓調(diào)節(jié)，形成有效油膜，并通過(guò)對(duì)一進(jìn)壓力的調(diào)整，選用合適比壓的軸瓦，解決了由于不平衡導(dǎo)致的軸瓦的損壞，也進(jìn)而解決了曲柄銷軸頸的損壞。

　　三、十字頭銷的處理

　　壓縮機(jī)運(yùn)行中十字頭銷端面壓緊螺釘斷裂及十字頭銷的脫落，會(huì)造成十分嚴(yán)重的事故，因而對(duì)于十字頭銷與連桿小頭瓦的間隙應(yīng)十分注意，另外更為關(guān)鍵的是十字頭銷錐面與十字頭體的配合應(yīng)無(wú)間隙，因?yàn)樵诶碚撋现v一旦存在間隙，接觸便為線接觸，對(duì)傳遞力及機(jī)組穩(wěn)定性影響很大，因而要求配研接觸面積應(yīng)在80%以上，如新進(jìn)的備件銷子與十字頭銷孔存在間隙一定要按十字頭銷孔的錐度修配十字頭銷子。對(duì)于十字頭錐孔切不可修研，因?yàn)橐坏┬扪惺诸^錐孔，很可能造成以后銷子的軸向位置的改動(dòng)，對(duì)定位及潤(rùn)滑油的供給產(chǎn)生影響，如銷子的偏差過(guò)大可通過(guò)測(cè)量徑向尺寸，于車床上進(jìn)行定位修銼，再行研磨，但最好還是采用合適的備件錐銷。

　　四、活塞桿尾部的連接：

　　五、活塞及活塞桿的損壞：

　　四臺(tái)壓縮機(jī)在使用中均出現(xiàn)了一級(jí)活塞碎裂及活塞桿的斷裂情況，活塞桿與活塞的連接一定要牢固準(zhǔn)確，活塞桿的定位臺(tái)肩與活塞的中心線垂直度符合要求，活塞的兩端軸肩與活塞桿支撐面要配研，并按規(guī)定的緊固力矩緊固，兩半活塞(鑄鋁)的結(jié)合面應(yīng)貼合緊密不得出現(xiàn)內(nèi)外圈的結(jié)合面的間隙，此點(diǎn)應(yīng)十分注意，因?yàn)閮?nèi)圈結(jié)合面的間隙會(huì)產(chǎn)生交變應(yīng)力，縮短活塞的壽命，而外圈的間隙造成活塞內(nèi)部腔內(nèi)進(jìn)入壓縮氣體，使內(nèi)部容積在一定程度上成為氣缸的余隙容積，對(duì)壓縮機(jī)的效率及活塞的壽命均有不良影響，因而組裝活塞各部應(yīng)仔細(xì)檢查研合。另外活塞尾桿端面受力面的機(jī)械性能及光潔度也對(duì)活塞桿的壽命影響較大。因?yàn)榇耸芰γ娴谋葔海?/P>

　　q=4p/π(D2-d2)

　　其中p為活塞力，D、d分別為壓力體作用于尾桿端面接觸面的外、內(nèi)圓直徑。

　　此面的光潔度及硬度值要求較嚴(yán)，使用前應(yīng)仔細(xì)檢查，光潔度一般要求Ra0.8以上，滲碳層應(yīng)為細(xì)密的馬氏體組織，不允許有針狀或網(wǎng)狀的游離滲碳體。否則易造成受力面拉毛，嚴(yán)重影響活塞桿的使用。

　　六、活塞桿跳動(dòng)的異常處理：

　　一般情況下活塞桿的跳動(dòng)作為壓縮機(jī)找正的最終驗(yàn)證結(jié)果，應(yīng)在允許范圍內(nèi)，在氣缸與十字頭滑道正確對(duì)中的情況下，允許的活塞桿水平徑向跳動(dòng)量應(yīng)為一個(gè)公差帶即：±0.00015mm/mm行程，最大不超±0.064mm，而垂直徑向跳動(dòng)也應(yīng)考慮活塞桿的撓度等情況略有變化。即使超差也是在打表過(guò)程中由一側(cè)到另一側(cè)，數(shù)值持續(xù)增減變化，只要采用重新調(diào)節(jié)水平及各方向串動(dòng)定位即可給予消除。而在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)如下異常情況，在活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，活塞桿垂直方向跳動(dòng)量一直較好，而僅在兩側(cè)死點(diǎn)突然發(fā)生大范圍跳動(dòng)變化，水平跳動(dòng)較好，在排除各部間隙連桿大小頭瓦間隙、十字頭間隙、氣缸死點(diǎn)間隙等的影響后，發(fā)現(xiàn)活塞環(huán)越程出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致了活塞桿跳動(dòng)量的突變，處理方法為將氣缸內(nèi)壁的磨損臺(tái)肩磨削去除，調(diào)節(jié)好活塞環(huán)越程值，進(jìn)而消除了活塞桿跳動(dòng)量的異?，F(xiàn)象。

　　七、結(jié)束語(yǔ)

　　除以上總結(jié)外，為使壓縮機(jī)正常運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)定期維護(hù)嚴(yán)格按隨機(jī)說(shuō)明書制定檢修制度，壓縮機(jī)的維修應(yīng)該是按計(jì)劃，有步驟進(jìn)行，并加以不斷的總結(jié)，找出適合本企業(yè)機(jī)組的方法，相信會(huì)達(dá)到滿意的效果。

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