4M80型新氫壓縮機一級氣缸異響故障原因分析

王明奎　郭海澎　王新成　崔志峰

摘 要：新氫壓縮機為渣油加氫裝置的重要機組，自開工以來一級氣缸一直存在異響，車間針對氣缸異響總結(jié)了多條故障可能發(fā)生的原因，針對可能引起異響的原因進行了逐一排查，即使在剛剛開機時間不長的情況下，仍然對主軸瓦、大頭瓦、小頭襯套的瓦面磨損情況、連桿螺栓拉伸量、十字頭滑履間隙以及磨損情況做了詳細檢查和記錄核對。經(jīng)過先后三次排查最終確定故障原因為活塞裝配精度問題。

關鍵詞：一級氣缸異響 故障原因分析 前后活塞體間隙

中圖分類號：TH45文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）08-0-01

4M80型新氫壓縮機是公司渣油加氫裝置重要機組，為四列三級壓縮，對稱平衡式M型壓縮機，氣缸為少油潤滑雙作用水冷式。布置方式為雙層平面布置，從壓縮機非驅(qū)動端，面向壓縮機觀察，曲軸為逆時針旋轉(zhuǎn)。

一、機組主要技術(shù)參數(shù)和布置簡圖

二、故障原因分析

新氫壓縮機組自2015年12月份開機，開機加壓，當壓縮機排氣壓力在12MPa以下時，聲音正常;排氣壓力超過12MPa后，一級缸在中體和機身部分有異常聲音，并且壓力越高聲音越大。

第一次拆檢：根據(jù)聲音異響部位，我們進行了停機檢查，主要檢查了連桿大頭瓦、小頭瓦、十字頭滑履。

連桿螺栓預緊力合適，沒有松動跡象;連桿小頭瓦穩(wěn)釘完好，不松動。十字頭滑履與中體滑道間隙0.40mm，十字頭銷與連桿小頭瓦襯套的徑向間隙0.20mm，均在有效范圍。

拆卸連桿檢查連桿大頭瓦，大頭瓦徑向間隙0.38mm，雖然比標準（0.245mm--0.36mm）略大2絲，但這些不應該造成這么大的異響。繼續(xù)檢查連桿和十字頭，發(fā)現(xiàn)十字頭和連桿的側(cè)面有接觸痕跡，正常應該是不接觸的。連桿小頭瓦一側(cè)的側(cè)面不明顯，十字頭內(nèi)側(cè)痕跡明顯一些，但只是劃痕，我們對這些劃痕用挫進行了修復。

打開一級缸缸蓋觀察缸套沒有松動痕跡，對超級螺母進行了預緊力復查，沒有問題?；钊麠U冷態(tài)跳動水平0.03mm，垂直跳動0.05mm，符合要求。至此一級缸檢查完畢，沒有發(fā)現(xiàn)大的問題。最后經(jīng)過綜合研究，征求廠家技術(shù)人員意見，決定開機投入使用，觀察聲音有無變大現(xiàn)象。此壓縮機作為每班重點監(jiān)查對象。

第二次拆檢：運行了一段時間后，聲音中夾雜了噠噠噠噠的聲音，決定再次停機檢查，這次重點放在主油泵處，廠家也要求檢查主油泵。懷疑是不是主油泵的問題。

根據(jù)經(jīng)驗分析，往復式壓縮機氣缸出現(xiàn)異響的原因主要有以下幾種原因：

連桿螺栓出現(xiàn)松動現(xiàn)象，連桿大頭瓦、小頭襯套出現(xiàn)磨損間隙過大，發(fā)出敲擊聲音。

1.活塞桿和十字頭連接部件出現(xiàn)松動或活塞鎖緊螺母出現(xiàn)松動造成活塞在汽缸內(nèi)的余隙變化，活塞和氣缸出現(xiàn)撞擊。

2.十字頭滑履間隙的變化造成的敲擊聲。

3.進排氣閥部件的彈簧、閥片的損壞引起的雜音。

4.支撐環(huán)和活塞環(huán)的破碎和斷裂以及氣缸內(nèi)進入雜物的撞擊串動。

5.機組局部部件的加工精度以及機組的安裝精度達不到要求而造成的異響。

6.介質(zhì)中含液或氣缸有裂紋冷卻水進入造成液擊。

7.氣缸止點間隙調(diào)整未達到標準要求，出現(xiàn)撞缸現(xiàn)象。

車間針對以上可能引起異響的原因進行了逐一排查，即使在剛剛開機時間不長的情況下，仍然對主軸瓦、大頭瓦、小頭襯套的瓦面磨損情況，連桿螺栓拉伸量，十字頭滑履間隙以及磨損情況做了詳細檢查和記錄核對。拆檢機組各進排氣閥，檢查機身和氣缸安裝水平情況，均未發(fā)現(xiàn)有損壞和異常，通過和公司外專業(yè)人士交流，提起氣缸缸套松動能夠造成氣缸異響，經(jīng)過檢查并沒有發(fā)現(xiàn)松動。最后車間技術(shù)人員在翻看圖紙資料的時候，發(fā)現(xiàn)一級活塞的結(jié)構(gòu)形式為前后活塞體和活塞套相結(jié)合的方式。裝配時前后活塞體有0.10mm左右間隙，經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)活塞套和活塞體存在了間隙而前后活塞體沒有間隙。這樣在運行中活塞套在活塞上有活動間隙造成了異常聲音?，F(xiàn)場更換了新的活塞組件，一級氣缸異響問題得到了解決。

結(jié)語

通過此次故障現(xiàn)象的排除和檢查，可以確定機組和部件的安裝精度對于機組的長期平穩(wěn)運行有著極其重要的意義，所以在以后的檢修過程中，組件的裝配要嚴格按照圖紙裝配要求，保證尺寸裝配精度。