鄭道龍 曹文杰
摘要:往復活塞式壓縮機在日常運行過程中可能會出現各種問題,而針對常見的問題進行原因分析和處理改進,則是確保往復活塞式壓縮機處于最佳工作狀態的關鍵。因此,本文對往復活塞式壓縮機常見的故障進行原因分析,并給出切實可行的處理方法。
關鍵詞:往復活塞式壓縮機;故障分析;處理方法
1撞缸
往復活塞式壓縮機在運行和啟動中,當活塞到達內、外(或上、下)止點時與氣缸端面直接或間接地發生撞擊,稱為“撞缸”。造成撞缸的原因有以下幾種:
1.1直接撞缸
壓縮機在運行過程中,由于安裝及檢維修質量等原因,造成活塞與氣缸的相對位置發生變化,當這種變化大于活塞與氣缸端蓋之間預先所留的間隙時,活塞與氣缸端蓋就會發生直接的撞擊。在安裝與檢修時,要嚴格控制能夠影響活塞位置的各種間隙,防止由于活塞位置的移動而引起撞缸。另外,在每次檢維修后都要對活塞與氣缸端蓋之間的余隙進行檢查和調整,保證足夠余隙容積的前提下,盡量降低余隙容積,保證壓縮機的工作效率。
1.2液壓撞缸
冷卻水或潤滑油以及壓縮氣體帶液大量進入氣缸,會造成活塞與氣缸端蓋之間的撞擊,這些原因造成的撞缸又稱為“液壓事故”。為了防止液壓事故的發生,不僅要嚴格控制壓縮機的檢維修質量,還要在壓縮機啟動前進行盤車檢查,確保氣缸無積液后再進行正式開車。
1.3異物撞缸
因吹盡不徹底、氣閥斷裂閥片、螺帽等異物進入氣缸內,造成活塞與氣缸端蓋的間接撞擊。在檢維修過程中一定要防止異物進入氣缸,壓縮機在啟動前一定要進行盤車檢查,運行過程中要隨時注意氣閥的工作狀況并注意氣缸內有無異常響聲,防止撞缸事故的發生。
2活塞桿過熱與斷裂
2.1活塞桿的過熱
壓縮機在運行過程中經常會出現活塞桿過熱的現象,產生這一現象的主要原因有:(1)氣缸填料密封圈過緊,導致活塞桿運行摩擦過于嚴重。(2)填料漏氣嚴重,氣體沖出密封圈油路阻塞斷油。對于上述現象,漏氣嚴重的填料要按要求進行更換,在填料裝配時要使填料密封圈活動自由,并按規定保持一定的裝配間隙,裝配后要檢查油路是否暢通。
2.2活塞桿的斷裂
活塞桿的斷裂一般出現在活塞桿前部的螺紋部位以及與十字頭的連接部位。上述部位在整個活塞桿當中最為薄弱,如果在實際的工作當中沒有進行深入細致的研究上述裝置的運轉情況時,則會出現嚴重的斷裂事故。通常情況下設計的缺陷會導致上述問題,在安裝過程中也要盡可能地對活塞桿螺帽的預緊力進行嚴格的控制,避免應力過大導致活塞桿斷裂事故的發生。同時在設備進行檢維修時,還應當注意氣缸的磨損程度,防止氣缸過度磨損活塞下沉,使活塞桿螺紋連接部位產生縱向應力。
3連桿彎曲或折斷
往復活塞式壓縮機連桿發生彎曲或折斷的主要原因有以下幾種:(1)連桿螺栓折斷脫扣或松動造成撞缸,使連桿受力過大而彎曲。(2)鎖緊十字頭銷的開口銷折斷(或卡環脫扣),使十字頭銷竄出來,致使連桿撞彎。(3)十字頭銷缺油或十字頭滑板與機身導軌之間缺油,在運動中摩擦力過大(或咬住)而產生應力增大,把連桿拉長、彎曲或折斷。
為了防止上述幾種情況的發生,我們在進行安裝或檢維修時,一定要按照技術規范擰緊連桿螺帽,認真檢查連桿螺栓,并鎖好各部位開口銷或鎖緊卡環,防止撞缸和十字頭銷竄出的情況發生。在壓縮機運行時還必須保證潤滑油的充足供應,不得缺油運轉,發現十字頭銷襯套缺油、溫度過高時,應立即停車處理。
4曲軸箱內發生撞擊聲
往復活塞式壓縮機曲軸箱內發生撞擊聲的原因有很多,主要有以下幾種情況:(1)連桿大頭與連桿瓦之間磨損、松弛或連桿瓦與曲拐軸頸的間隙過大。(2)十字頭銷與襯套、十字頭體之間磨損間隙過大。(3)曲軸軸瓦間隙過大、斷油或過緊(配合間隙過小)而發熱燒壞,連桿螺栓松動、脫扣、折斷等。
針對上述的幾種情況,我們在進行檢維修時,一定要按照技術規范認真細致地檢查修理。連桿大頭與連桿瓦間隙配合要合適,軸瓦定位銷要牢固,連桿瓦與曲軸軸頸的配合公差要在規定的標準范圍之內,間隙過小的要進行修刮,間隙過大的要進行調整或更換。十字頭銷與襯套、十字頭體之間的間隙要在規定的范圍之內,對于磨損嚴重間隙超差的應修理或更換。潤滑油的供應情況和曲軸軸瓦的配合間隙應符合規定,配合間隙不能過大也不能過小,連桿螺母要按技術規定擰緊,并鎖好開口銷。
5曲軸裂紋或折斷
往復活塞式壓縮機在長時間運行之后,曲軸產生裂紋或折斷的主要原因有以下幾種:(1)軸承過熱(缺油、間隙小等原因)引起軸瓦上的巴氏合金熔化,使軸瓦與曲拐軸頸咬住或把曲軸拉傷而引起曲軸產生彎曲變形。(2)劇烈沖擊,緊急剎車或基礎不均勻下沉等,也會引起曲軸裂紋或折斷。(3)曲軸使用的時間太長,疲勞過度,或因磨損圓錐度、橢圓度過大,而造成折斷。(4)安裝不正確,電動機和壓縮機用剛性聯軸器連接時,軸向和徑向的公差超過規定,易引起曲軸彎曲或折斷。(5)新裝的曲軸、曲拐頸有砂眼和細微的裂紋,沒有及時的發現。(6)飛輪或大三角帶輪的曲軸軸端的主軸瓦間隙過大,產生擺動或搖晃,致使曲軸軸端受力過大而折斷。
針對上述的幾種情況,我們在進行壓縮機安裝和檢維修時,聯軸器的找正、軸瓦間隙等一定要按照規定達到技術要求,不允許超過規定的公差。對新更換的曲軸、軸瓦等零部件,要認真檢查有無砂眼、裂紋等損傷。如有問題應及時修理或更換,不可湊合使用。在正常的開停機操作中,應盡量避免劇烈沖擊和緊急剎車的情況的發生。在日常的維護保養中要時常檢查潤滑油質量是否符合條件,潤滑油內是否含有雜質,應按規定定期更換曲軸箱內的潤滑油,保證潤滑油的質量,并防止曲軸缺油運轉。
6結束語
往復活塞式壓縮機出現故障的原因有很多,除了要注意上述常見的故障原因外,還需要進行定期的維護保養。我們要嚴格按照隨機說明書制定檢修計劃,按計劃有序地進行壓縮機的檢維修,還要不斷地進行學習總結,這會對我們今后的維護和保養工作帶來極大的便利。不僅會大大減少我們檢維修人員的維修時間,還會很大程度上提高往復活塞式壓縮機的工作效率,同時也會降低我們企業的生產成本。所以,我們企業的領導和基層員工都應該積極學習這方面的知識,保證往復活塞式壓縮機的正常運行,降低維修費用,降低企業的生產成本,提高企業的經濟效益。
參考文獻:
[1]靳兆文主編.化工檢修鉗工實操技能.北京:化工工業出版社,2010.
[2]謝俊鋒.活塞式壓縮機常見故障及處理方法[J].氮肥技術,2010(05).
(作者單位:江蘇戴夢特化工科技股份有限公司)