活塞式壓縮機(jī)的維修與安裝

龔 麒

（南京誠志清潔能源有限公司，江蘇南京 210047）

0 引言

活塞式壓縮機(jī)是化工領(lǐng)域的重要生產(chǎn)設(shè)備，在使用過程中常見軸承溫度過高、壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振幅異常、氣閥部件磨損、填料裝置磨損等故障問題，對(duì)于化工生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。對(duì)此需要做好壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，在出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行維修，并通過優(yōu)化安裝工藝，提升活塞式壓縮機(jī)的使用性能，保障其安全運(yùn)行。

1 活塞式壓縮機(jī)常見故障與維修方法分析

1.1 軸承故障

軸承是壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中起到支撐作用的重要構(gòu)件，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中易產(chǎn)生熱量，因高溫促使?jié)櫥托阅芩ネ?、潤滑效果下降，軸承部位因熱故障而加劇軸承間的摩擦程度，引發(fā)傳動(dòng)裝置出現(xiàn)異常劇烈振動(dòng)。若振幅超出一定值限制，將導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)的連接程度下降，器件無法同步運(yùn)轉(zhuǎn)，由此導(dǎo)致壓縮機(jī)表面出現(xiàn)裂紋、密封性能嚴(yán)重下降，致使壓縮機(jī)整體工作效率大幅降低。針對(duì)此類故障問題進(jìn)行維修處理，需在觀察到壓縮缸、傳動(dòng)部位出現(xiàn)異常時(shí)立即切斷電源，通過外力轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸觀察其工作情況。隨后逐一核查壓縮機(jī)內(nèi)各元件，采用定期更換潤滑油等方式減少摩擦，使壓縮機(jī)保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 氣閥與活塞環(huán)故障

1.2.1 氣閥故障

氣閥故障大體分為兩種類型：①吸氣閥泄漏或密封墊片損壞，主要表現(xiàn)為閥門溫度急劇上升、閥蓋高溫發(fā)熱，排氣閥溫度上升，壓縮機(jī)綜合排氣量下降等，導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部溫度與壓力升高；②排氣閥泄漏或密封墊片受損，主要表現(xiàn)為排氣閥溫度迅速上升、閥片高溫發(fā)燙，排氣能力下降、排氣量不足，導(dǎo)致少量壓縮后的高溫高壓氣體回流至壓縮機(jī)氣缸內(nèi)，并且與氣缸內(nèi)氣體混合，致使氣缸內(nèi)氣體溫度、壓力大幅上升，氣缸內(nèi)流量減少、排氣壓力下降。針對(duì)此類故障進(jìn)行維修，需嚴(yán)格設(shè)置壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，重點(diǎn)檢查氣閥密封裝置的完好度，及時(shí)更換受損氣閥與密封墊片。

1.2.2 活塞環(huán)故障

活塞環(huán)故障主要表現(xiàn)為活塞環(huán)內(nèi)部斷裂、失去彈性、活塞環(huán)與缸套間隙增大等，導(dǎo)致其密封性能受到影響，使得壓縮機(jī)內(nèi)排氣溫度上升、排氣壓力下降。對(duì)此需及時(shí)檢查漏氣原因、定期更換活塞環(huán)，防止活塞環(huán)損壞變形。

1.3 填料故障

（1）工藝介質(zhì)夾帶雜質(zhì)，在壓縮機(jī)氣缸、填料密封腔體中常出現(xiàn)顆粒物。這些顆粒物主要為工藝介質(zhì)在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中攜帶的固體粉塵與燒焦顆粒物，其硬度較高，長期聚集將加劇密封填料裝置的磨損程度，導(dǎo)致填料密封環(huán)、活塞桿使用壽命下降[1]。對(duì)此進(jìn)行維修處理，可調(diào)節(jié)、優(yōu)化壓縮機(jī)的工藝參數(shù)，在壓縮機(jī)中增設(shè)氣固分離裝置，有效阻止顆粒物被帶入氣缸或填料密封腔體中，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

（2）填料密封盒冷卻不足，通常在活塞式壓縮機(jī)內(nèi)采用并聯(lián)方式設(shè)置填料密封盒用水與缸套用水。填料環(huán)、活塞桿的摩擦將產(chǎn)生大量余熱，若未能及時(shí)排除將致使循環(huán)水壓力、流量不足。對(duì)此進(jìn)行故障排除，需增加循環(huán)冷卻水的壓力與流量，確保將填料盒溫度控制在60 ℃左右。

2 活塞式壓縮機(jī)安裝技術(shù)及應(yīng)用

2.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收與墊鐵安裝

2.1.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線

在基礎(chǔ)移交前需標(biāo)明標(biāo)高基準(zhǔn)線與縱、橫中心線，確定與廠房柱、軸等控制線的位置關(guān)系。在基礎(chǔ)上設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，確?；A(chǔ)表面平整潔凈、無異物或裂紋缺陷，且預(yù)留孔洞的位置、尺寸誤差均符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)清潔、無雜物。待完成基礎(chǔ)移交后，針對(duì)安裝基準(zhǔn)線進(jìn)行復(fù)核處理。

2.1.2 墊鐵安裝

在安裝墊鐵前，需結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诨A(chǔ)上標(biāo)注出墊鐵位置，完成基礎(chǔ)承載力面鑿毛，將鑿毛尺寸控制在超出墊鐵邊緣10～30 mm，待表面無灰漿、混凝土層露出為止，并采用水平尺沿縱橫兩個(gè)方向進(jìn)行鑿除后的水平度檢驗(yàn)，確保墊鐵與混凝土間接觸的緊密度、四角無翹動(dòng)。在安裝前還需針對(duì)每組墊鐵接觸面進(jìn)行檢查，保障接觸點(diǎn)的均勻性，將調(diào)整后墊鐵的水平度控制在0.1 mm/m 以內(nèi)、標(biāo)高控制在±0.5 mm 范圍內(nèi)，并且接觸面積大于75%。

2.2 曲軸箱安裝與精確性找正

2.2.1 曲軸箱安裝

曲軸箱是上部開口、下部密封的鐵鑄框形機(jī)架，用于安裝曲軸附件。在安裝曲軸箱前，需在其開口位置安裝橫梁和拉桿，借此保障框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與剛性；同時(shí)注重檢查曲軸箱表面有無銹蝕、裂縫等問題，利用煤油清洗曲軸箱，利用壓縮機(jī)內(nèi)空氣吹洗油眼，保障內(nèi)部油路通暢、堵油螺栓與平衡鐵鎖裝置緊固；待完成曲軸箱檢查表面檢查后，需完成軸頸精度的測(cè)量，確保主軸橢圓度＜0.015 mm、曲軸橢圓度＜0.015 mm、曲軸支撐點(diǎn)徑向跳動(dòng)＜0.06 mm，符合安裝標(biāo)準(zhǔn)；在安裝前還需確定好曲軸箱在垂直方向與水平方向的位置，利用水平儀測(cè)定完成找平處理，將水平參數(shù)設(shè)為0.1/1000 mm，保障安裝位置正確。隨后采用吊線配合安裝，確?？蚣苤行木€與基礎(chǔ)中心保持重合，并做好裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的預(yù)緊處理，保障螺栓、連桿連接的緊密度。

2.2.2 曲軸箱找正

將支撐壓縮機(jī)曲軸箱的墊鐵放置在緊鄰地腳螺栓孔兩側(cè)位置，將墊鐵安裝表面進(jìn)行打磨處理，利用表面光滑度，確保墊鐵與基礎(chǔ)面的接觸面積達(dá)到75%以上；采用一平二斜、二平二斜的方法進(jìn)行墊鐵的疊放，保障墊鐵在水平度、標(biāo)高上符合安裝要求，采用水平儀進(jìn)行曲軸箱機(jī)身檢測(cè)，確保水平軸向在十字滑道軸承座孔兩端，且軸向水平度、列向水平度均＜0.05 mm，實(shí)現(xiàn)精確找平。在找平過程中，倘若發(fā)現(xiàn)氣缸缸頂高于十字滑道，需及時(shí)調(diào)整十字滑道高度，采用同心度激光測(cè)量設(shè)備進(jìn)行軸承座孔檢測(cè)，確保激光光束與軸承座圓心保持同心，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，以此完成曲軸箱找正[2]。

2.3 十字頭與連桿安裝

2.3.1 十字頭安裝

安裝前做好十字頭外觀質(zhì)量檢查，確保十字頭表面無裂縫與氣孔，砂眼直徑＜5 mm、深度＜3 mm；檢查十字頭下滑履巴氏合金澆筑效果，若發(fā)現(xiàn)緊固度不合格需重新進(jìn)行澆筑；利用塞尺測(cè)量滑動(dòng)履與滑道的間隙以及滑道前、中、后等3 個(gè)位置到頂部的間隙，確保符合壓縮機(jī)安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在安裝十字頭時(shí)，需注重調(diào)節(jié)上下滑板墊片位置，確保十字頭下滑道中心部位高于滑道、十字頭受力部位低于滑道中心線，且十字頭與連桿保持對(duì)應(yīng)關(guān)系。待完成十字頭質(zhì)量檢查后，需將十字頭放置在平板處、利用壓縮機(jī)進(jìn)行吹洗，檢查油路是否通暢，并將其放入滑道內(nèi)分別與活塞、連桿進(jìn)行連接，確保十字頭可在滑道內(nèi)自由移動(dòng)。

2.3.2 連桿安裝

完成十字頭安裝、曲軸吊裝后，需注重檢查軸承瓦外觀完好度、粗糙度與平整度，疏通油孔，并利用塞尺、千分尺分別測(cè)量連桿小頭瓦、大頭瓦，確保連桿小頭瓦與銷軸接觸面積不小于70%，完成連桿的吊裝。在此過程中需要注意，由于連桿螺栓受力情況較為復(fù)雜，因此需在安裝前做好螺栓、螺母、螺栓孔的檢查與清洗，利用著色法檢測(cè)螺栓頭與螺母面對(duì)連桿支撐面的貼合度，確保螺栓對(duì)稱均勻緊固，并擰緊防松螺母，避免出現(xiàn)松動(dòng)問題。

2.4 安裝

（1）氣缸安裝。利用砂紙打磨氣缸與氣缸支承墊鐵的貼合面，緊固氣缸中體與接筒的連接螺栓，頂起墊鐵。隨后利用框式水平儀進(jìn)行氣缸鏡面前、中、后三處測(cè)量，確保測(cè)得數(shù)值不超過0.05 mm/m，且傾斜方向與滑道保持一致。

（2）活塞安裝。借助塞尺完成氣缸內(nèi)的漏光檢查，確保光隙長度不超過氣缸周長的1/6，待將活塞環(huán)放入活塞槽后，確保活塞環(huán)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并且同組活塞環(huán)開口部位保持錯(cuò)開、各活塞環(huán)開口部位與氣閥口錯(cuò)開；在活塞安裝環(huán)節(jié)，在將活塞桿穿過填料時(shí)做好桿端部的保護(hù)措施，利用框式水平儀檢測(cè)活塞桿水平度，確保外端高不超過0.05 mm/m，并測(cè)量活塞桿的擺動(dòng)值。在氣缸內(nèi)完成活塞桿的安裝后，做好缸蓋與閥門蓋的安裝處理。

（3）氣閥安裝。安裝前進(jìn)行零件質(zhì)量、閥片與閥座間接觸情況的檢查，完成氣閥裝配后進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。逐級(jí)完成氣閥安裝，在擰緊閥蓋時(shí)保持對(duì)稱交替進(jìn)行，確保將進(jìn)氣閥、排氣閥安裝在指定位置[3]。

2.5 二次灌漿技術(shù)

在二次灌漿前，需做好基礎(chǔ)地基表面的清潔處理，剔除表面浮漿、油脂，保障灌漿面的平整清潔。選取灌漿漏斗作為輔助工具，圍繞灌漿側(cè)模板與曲軸箱基礎(chǔ)座位間預(yù)留100 mm 間隔，且高出底板50 mm；選取厚25 mm 的木線條以45°斜角設(shè)置在模板內(nèi)側(cè)，避免在澆筑環(huán)節(jié)混凝土邊緣應(yīng)力過度集中。選用Ⅲ類水泥基灌漿料作為二次灌漿材料，利用攪拌機(jī)進(jìn)行灌漿料的充分?jǐn)嚢?，沿一?cè)將漿液灌注到另一側(cè)，待漿液溢出后停止，并且在灌漿過程中切忌振搗，防止混凝土漿液中夾帶空氣；采用連續(xù)灌注法完成灌漿作業(yè)，在完成灌漿的24 h 內(nèi)做好管控，不得使灌漿位置出現(xiàn)振動(dòng)或碰撞，確保漿液達(dá)成良好的凝固效果；待漿液硬化后，采用鐵錘輕敲基板、檢查灌注的密實(shí)度，并注重做好漿液養(yǎng)護(hù)工作，選用塑料薄膜、濕潤棉被覆蓋在其表面，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)論

為保障活塞式壓縮機(jī)的安全運(yùn)行與性能提升，除需落實(shí)故障監(jiān)測(cè)與維修處理措施外，還應(yīng)注重日常加強(qiáng)監(jiān)測(cè)潤滑油油壓、油溫和油位，保障負(fù)荷調(diào)節(jié)器的使用性能，完善備用機(jī)組盤車，做好密封盒冷卻處理。強(qiáng)化把控活塞式壓縮機(jī)安裝工藝技術(shù)，有效降低故障率，保障化工企業(yè)安全生產(chǎn)。