往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)故障及排除

黃世凱等

摘 要：往復(fù)式壓縮機(jī)是化工企業(yè)中非常重要的機(jī)械設(shè)備，往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)在現(xiàn)代化工企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，在企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。壓縮機(jī)發(fā)生故障會(huì)造成生產(chǎn)效率的降低或者停產(chǎn)，甚至造成火災(zāi)或者其他安全事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。該文對(duì)往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)的常見故障進(jìn)行分析，并提出故障排除的方法，旨在保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式活塞 氮?dú)錃?壓縮機(jī) 故障

中圖分類號(hào)：TH457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0031-01

往復(fù)式壓縮機(jī)以其產(chǎn)生氣體壓力大、效率高、可靠性高在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常普遍，特別是化工企業(yè)，往復(fù)式活塞壓縮機(jī)發(fā)揮著重要的作用。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)的應(yīng)用，在化工企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)成為石油和化工生產(chǎn)中不可或缺的重要設(shè)備。往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)在持續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)行中，不可避免會(huì)發(fā)生一些故障，對(duì)正常生產(chǎn)造成影響，氮?dú)錃馊绻l(fā)生泄漏還會(huì)造成火災(zāi)隱患，對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此，對(duì)故障要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，排除安全隱患，避免造成更加嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。

1 往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)常見故障分析

1.1 曲軸斷裂

往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)是依靠曲柄連桿完成的，曲軸斷裂故障是指活塞發(fā)生撞桿，機(jī)身與汽缸發(fā)生脫離開裂的故障。曲軸發(fā)生斷裂分成兩段，排氣管發(fā)生嚴(yán)重的撕裂變形。在高壓的情況下，管路中的氮?dú)錃獍l(fā)生泄漏，氮?dú)錃馊绻龅矫骰?，就?huì)發(fā)成火災(zāi)或者爆炸，對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)的安全都具有巨大的威脅，會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。這種故障發(fā)生的原因主要是因?yàn)榍i和曲臂過渡的圓角不當(dāng)，在經(jīng)過熱處理的情況下，應(yīng)力全部集中在圓角位置上并且呈不規(guī)則的分布。如果曲軸長期中超負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，油氣孔逐漸發(fā)生起裂直至曲軸發(fā)生斷裂。

1.2 連桿斷裂

往復(fù)式活塞氮?dú)淦鋲嚎s機(jī)連桿經(jīng)過長期的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，連桿的螺栓逐漸老化出現(xiàn)塑性變形，螺栓的釘頭發(fā)生松動(dòng)，與斷面相脫離而產(chǎn)生了偏心負(fù)荷。另外螺栓的質(zhì)量問題，也是造成連桿發(fā)生斷裂的原因之一。連桿發(fā)生斷裂，會(huì)造成十字頭滑履、罐焊口和冷卻器等多種部件發(fā)生故障。

1.3 活塞桿斷裂

活塞桿斷裂對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和持續(xù)性造成嚴(yán)重影響，而活塞桿斷裂在化工企業(yè)的壓縮機(jī)故障中又很常見。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，活塞桿斷裂的位置主要集中在緊固活塞的螺紋位置以及十字頭連接螺紋的位置。究其原因，是因?yàn)樵趯?duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，沒能考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)拉力對(duì)活塞桿的影響，在設(shè)備安裝的過程中，預(yù)緊力過大，使活塞受到的撞擊力遠(yuǎn)超過了活塞桿的承載極限，長期運(yùn)轉(zhuǎn)勢(shì)必會(huì)造成活塞桿發(fā)生斷裂。

1.4 排氣量不足

往復(fù)式壓縮機(jī)中長期的運(yùn)轉(zhuǎn)中過濾清器重積累了大量的污垢造成了堵塞，吸氣阻力增加，對(duì)氣量造成不利的影響，造成排氣量不足。氣閥的閥片和閥座之間有雜質(zhì)存在，使得二者間關(guān)閉不嚴(yán)有漏氣現(xiàn)象，對(duì)排氣量造成不利影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)壓力和溫度造成影響。另外氣缸、活塞、活塞環(huán)因本身質(zhì)量的原因或者長期的使用受到嚴(yán)重的磨損，汽缸余隙過大造成泄露量的增加直接對(duì)排氣量造成不利影響。

1.5 排氣溫度不正常

排氣溫度不正常多表現(xiàn)為排氣溫度高于設(shè)計(jì)值。排氣溫度受多方面因素的影響，如進(jìn)氣溫度、壓力比、濾網(wǎng)情況、氣體壓縮指數(shù)等等。從生產(chǎn)實(shí)踐中看，造成排氣溫度高的原因主要在于吸氣溫度過高。冷卻器供水不足或者換熱效果不良，直接會(huì)造成后面段的吸氣溫度高，相應(yīng)的排氣溫度也會(huì)高。另外氣閥、活塞環(huán)等密封裝置發(fā)生漏氣不僅直接會(huì)造成排氣溫度升高，同時(shí)會(huì)造成各級(jí)間的壓力發(fā)生變化，在壓力超過正常值的情況下，排氣溫度必然會(huì)升高。過濾器濾網(wǎng)的堵塞影響壓縮機(jī)的正常做功，也會(huì)導(dǎo)致排氣溫度升高。

2 往復(fù)式活塞氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)故障排除方法

2.1 提高壓縮機(jī)排氣量

要排除曲軸斷裂的故障就要從根本上降低曲軸長期超負(fù)荷的水平，提高壓縮機(jī)的排氣量。首先要注意氫氣對(duì)過濾器進(jìn)行徹底的清理。過濾器長期的運(yùn)行會(huì)積累大量的污垢，將污垢清楚啊，同時(shí)縮短吸氣管，加大吸氣管的直徑，可以有效的降低吸氣阻力，提高吸氣量，相應(yīng)的增加了排氣量。其次，設(shè)備內(nèi)部活塞、氣缸等部件的磨損會(huì)造成氣體的泄漏，從而影響到排氣量，進(jìn)而加大了部件的磨損率。在對(duì)氣缸、活塞安裝的過程中，合理的控制間隙，可以有效的降低磨損，間隙的大小可根據(jù)活塞的材質(zhì)和質(zhì)量情況加以確定。最后，控制氣閥的彈簧力保持適中，彈簧力過大或者過小都會(huì)影響閥片的正常工作。合理控制彈簧力，應(yīng)與氣體通道界面和閥片的生程相結(jié)合。

2.2 對(duì)溫度進(jìn)行控制

為了保證往復(fù)壓縮機(jī)排氣溫度的政策，需要找到導(dǎo)致溫度升高的原因，并采取有效的方法加以控制。首先，對(duì)排氣溫度加以控制，提高膨脹閥的開啟都和吸氣的壓力，如果排氣溫度高，可采取改變吸氣管長度、增加冷卻水量的方法加以解決，同時(shí)配合對(duì)不凝性氣體量加以控制。其次，定期更換潤滑油，選擇品質(zhì)良好的潤滑油，定期檢查壓縮機(jī)的部件，對(duì)有磨損跡象的部件提早更換。最后，保證冷凝器保持恒定的溫度，定期清理冷凝器的結(jié)垢，盡量降低制冷劑，同時(shí)將冷凝器的傳熱面積適當(dāng)?shù)脑黾印?/p>

2.3 控制壓縮機(jī)壓力

首先，對(duì)濾清器定期進(jìn)行污垢的清理，疏通排氣管道，降低吸氣管的吸氣阻力，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件控制排氣量保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。其次，降低填料函的漏氣量，嚴(yán)格按照要求安裝填料函，預(yù)防填料函與活塞桿之間的磨損，中填料函位置定期加潤滑油，以保證冷卻和密封作用的充分發(fā)揮。控制壓緊氣閥壓緊力適宜，壓力過大和過小都會(huì)對(duì)氣閥的做功造成不利的影響，根據(jù)閥腔直徑和大氣體壓力來確定壓緊力。

3 結(jié)語

綜上所述，往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要在日常的工作中加強(qiáng)維護(hù)和管理，定期對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行巡檢，對(duì)有磨損跡象的部件做到及早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)更新，以保證設(shè)備能夠保持持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，更能預(yù)防安全事故的發(fā)生。在實(shí)際工作中要注意積累經(jīng)驗(yàn)，不斷提高故障的判斷力和檢修技術(shù)，對(duì)檢修周期進(jìn)行合理的控制，既滿足生產(chǎn)的需要又延長了設(shè)備的使用壽命。

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