延長氫氣壓縮機(jī)活塞環(huán)使用壽命的改進(jìn)措施

徐德剛 竇 遠(yuǎn)

（中鹽常州化工股份有限公司，江蘇 常州213200）

0 前言

中鹽常州化工股份有限公司為典型的氯堿化工企業(yè)，目前擁有17萬噸/年離子膜堿的生產(chǎn)規(guī)模，為了充分利用副產(chǎn)氫氣，提高資源綜合利用效益。根據(jù)氫氣富余量上了套1100萬氫氣充裝裝置，該裝置采用沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)有限公司產(chǎn)的2臺BX系列往復(fù)活塞式氫氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)采用2D型對動平衡式結(jié)構(gòu)，其中低壓機(jī)組為2列3級壓縮，高壓機(jī)組為2列4級壓縮。低壓機(jī)組氣缸采用無油潤滑方式，高壓機(jī)組氣缸采用外部注油，少油的潤滑方式，故高壓機(jī)組配套一臺高壓注油器。本文主要就高壓機(jī)組在試車階段出現(xiàn)活塞環(huán)過度磨損情況以及解決方法做簡要介紹。

1 故障現(xiàn)象

在試車階段，高壓機(jī)組的三級、四級活塞環(huán)出現(xiàn)過早、過度磨損現(xiàn)象。使得三級、四級壓縮端出現(xiàn)竄氣現(xiàn)象，引起三級排氣溫度過高，超過允許的132℃，同時影響充裝效率，導(dǎo)致充裝時間延長。

2 原因分析

高壓機(jī)組的三、四級氣缸為雙作用氣缸，即在一根活塞桿上，一行程運動過程中同時進(jìn)行兩側(cè)的進(jìn)、排氣作用。此活塞桿上分布了14道活塞環(huán)和3道支撐環(huán)，活塞環(huán)、支撐環(huán)材質(zhì)為泰氟龍。技術(shù)人員分析造成活塞環(huán)過度磨損的原因如下：

1）氣缸內(nèi)潤滑效果不佳，增加了活塞環(huán)與缸套的磨損。

2）工藝管道中帶進(jìn)的固體顆粒、注油器油品不清潔以及氣閥等易損件磨損殘留物進(jìn)入氣缸。

3）活塞環(huán)安裝過程中，由于軸向間隙過小，實際工作溫度為132℃左右，由于熱脹現(xiàn)象導(dǎo)致活塞環(huán)卡在了活塞環(huán)槽中，形成偏磨。此現(xiàn)象，在安裝和拆卸的狀態(tài)下無法發(fā)現(xiàn)。

圖1 改進(jìn)前活塞環(huán)示意圖

3 改進(jìn)分析

3.1 檢查注油管道，確保注油管道通暢。

調(diào)節(jié)注油器的行程，加大注油量。規(guī)范操作規(guī)程，在開車前，提前開注油器，確保冷車運行時充分潤滑。另外對注油器內(nèi)的油品注油前進(jìn)行三級過濾，保證油品清潔無雜質(zhì)。

3.2 檢查工藝系統(tǒng)中氫氣進(jìn)口的Y型過濾器，定期清理濾網(wǎng)。

3.3 增加活塞環(huán)與活塞環(huán)槽軸向間隙。

在廠方規(guī)定的范圍內(nèi)將間隙由原來的0.30mm調(diào)整至0.35mm。增加了活塞環(huán)軸向上的活動余量，避免了由于熱膨脹造成活塞環(huán)卡死造成磨損的現(xiàn)象。

圖2 改進(jìn)后活塞環(huán)示意圖

4 總結(jié)

經(jīng)過上述一列改進(jìn)后，對2D型氫氣壓縮機(jī)活塞環(huán)的磨損得到有效改善，活塞環(huán)的使用壽命提高了3倍左右。在節(jié)約了更換活塞壞成本的同時，最大程度的避免了因設(shè)備故障而造成的非計劃停車。