探析活塞式壓縮機的維護保養(yǎng)及檢修管理

胡龍建 張立鵬 李鵬

江蘇斯爾邦石化有限公司 江蘇 連云港 222000

引言

活塞式壓縮機的適應(yīng)性也比較強，在使用的過程中結(jié)構(gòu)也比較簡單，投入的成本較低，因此在很多的行業(yè)中受到了廣泛的應(yīng)用。特別是在一些維修的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的價值。活塞式壓縮機可以將壓縮空氣作為動力的源頭，利用這樣的方式能夠進一步提高壓縮機的質(zhì)量。但是在使用的過程中，壓縮機也可能會面臨各種各樣的故障，造成了嚴重的危害，給我們的生活帶來了很多的不便。針對活塞式壓縮機容易出現(xiàn)的問題，以及日常檢修和保養(yǎng)工作要注意的問題，本文進行了一一的指導(dǎo)，對于提高壓縮機運行的效率具有一定的作用。

1 活塞式壓縮機的組成結(jié)構(gòu)以及工作原理

活塞式壓縮機主要是有主機和附屬的裝置組成。活塞式壓縮機的主機，主要有機體以及潤滑機構(gòu)還有操作控制的系統(tǒng)來組成?；钊綁嚎s機具有封閉曲柄室、吸入室和排出室的壓縮機殼體。壓縮機殼體還包括具有至少兩個氣缸的氣缸體。單頭式活塞可滑動地設(shè)置在每個氣缸內(nèi)。驅(qū)動軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在氣缸體中。板傾斜地連接到驅(qū)動軸。軸承將板連接到活塞上，使活塞在板旋轉(zhuǎn)時在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動。一種活塞導(dǎo)向機構(gòu)，其具有形成在活塞周邊的第一導(dǎo)向裝置和設(shè)置在殼體內(nèi)的第二導(dǎo)向裝置，用于引導(dǎo)第一導(dǎo)向裝置沿著第二導(dǎo)向裝置平滑地滑動，并防止活塞在活塞轉(zhuǎn)動時繞其軸線旋轉(zhuǎn)或徑向傾斜在氣缸中往復(fù)運動。因此，活塞在往復(fù)運動過程中的運動被仔細調(diào)節(jié)，壓縮機的耐久性也得到了提高?；钊綁嚎s機的主要零部件涉及機體和氣缸，也包括了其他的組件以及其他部件。在工作的過程中，活塞式壓縮機在工作的氣缸以內(nèi)做上下和左右往返的運動，可以完成壓縮的全部過程。通過這樣的方式，活塞式壓縮機首先在氣缸以內(nèi)把所有的空氣重啟，然后活塞就可以開始向上運動或者是向左運動，這個時候它的排氣門和吸氣門都是關(guān)閉的，整個氣缸的體積就會變小。利用這樣的方法。

2 活塞式壓縮機常見的故障以及檢修對策

2.1 氣閥故障的處理

氣閥故障約占壓縮機故障總數(shù)的60%以上?；钊綁嚎s機在工作的時候可能會遇到排氣量不足的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會大大降低活塞式壓縮機工作的效率。由于在進行活塞式壓縮機工作的過程中，整個管路的距離比較長，而且直徑也是比較大的，吸氣的阻力也就比較大。遇到這種情況的時候，排氣量就會受到一定的影響。所以我們在進行活塞式壓縮機選擇的時候，盡量選一些長度合適，合直徑合適的壓縮機管道，這樣才可以減少排氣量不足的根本問題。另外還有一些進去的部分容易發(fā)生故障。

2.2 減少機械損失

采用多變量、直接搜索、約束優(yōu)化技術(shù)，對滾動活塞壓縮機在預(yù)定工況和設(shè)計約束下的性能進行了優(yōu)化。首先建立了壓縮機的數(shù)學(xué)模型。該模型考慮了幾何結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)效應(yīng)、閥門動力學(xué)、流量和機械因素。通過與實測結(jié)果的比較，驗證了模型的準確性。然后將該模型與一個優(yōu)化算法相結(jié)合，搜索約六個設(shè)計尺寸和七組設(shè)計約束的組合，以獲得機械損失最小的最佳壓縮機性能。研究結(jié)果表明，對于給定的壓氣機掃掠體積，適當?shù)膲簹鈾C設(shè)計尺寸組合可以獲得顯著的壓氣機性能。理論研究預(yù)測，機械損失降低50%是可能的，這將使壓縮機的性能系數(shù)提高14%以上。

2.3 采用先進檢測技術(shù)

在化學(xué)工業(yè)中，活塞式（往復(fù)式）壓縮機幾乎占整個壓縮機機組的一半。例如，在公司占51.8%，離心式壓縮機占34.4%，旋轉(zhuǎn)式壓縮機占12.7%，螺桿式壓縮機占1.1%。此外，運行經(jīng)驗表明，活塞式壓縮機不夠可靠。在運動機構(gòu)的組成部分發(fā)生的碰撞大大增加了反應(yīng)，提高了噪音水平，并加劇了退化過程。目前已知的診斷方法很多，如參數(shù)診斷、摩擦診斷和振動診斷等。其中，用于監(jiān)測活動接頭狀態(tài)的最優(yōu)選方法是振動聲學(xué)（振動聲）方法，該方法已廣受歡迎，因為它提供了在機器正常運行期間對幾乎所有機器組件進行實時技術(shù)診斷的可能性，這對于維持化工廠連續(xù)的工藝（過程）循環(huán)尤為重要。然而，使用振動參數(shù)的整體特性和低頻振動的頻譜分析，不允許對壓縮機的接頭（連接點）的技術(shù)狀態(tài)進行區(qū)分評估。因此，為了將振動聲脈沖從零件碰撞中分離出來，并確定其發(fā)生率的物理規(guī)律，在考慮部件間隙和曲軸轉(zhuǎn)動不均勻性的情況下，對壓縮機運動機構(gòu)的運行進行了數(shù)學(xué)建模。在這方面，考慮到曲柄銷和十字頭軸承以及十字頭導(dǎo)靴和活塞環(huán)氣缸襯套總成中的間隙[3]。這些壓縮機在沒有氣缸和氣體封隔器潤滑的情況下工作。每個套管（預(yù)壓和增壓）為三排兩級。末端壓縮機壓力10MPa，壓縮機流量110m3/min，曲軸轉(zhuǎn)速293rpm，電機功率800kW。這種壓縮機用于大容量裝置中對殘余氨合成氣進行低溫分離。

2.4 加大技術(shù)培訓(xùn)，確保持證上崗

在目前的活塞式壓縮機檢修過程中，我們需要一定的技術(shù)人員。特別是壓縮機的正常使用，很大程度上就要取決于技術(shù)人員的能力。所以我們在日常的工作中要加強維修人員的培訓(xùn)工作，對一些重點的檢查技術(shù)和管理知識進行分析，還要對典型案例進行講解。配合專家技術(shù)人員及時地對這些維修過程中發(fā)生的問題進行全方位觀摩學(xué)習(xí)。

3 結(jié)束語

綜上所述，活塞式壓縮機的部件比較多，而且維修保養(yǎng)的知識也是比較復(fù)雜的，我們必須要加強這個方面的理論研究。在進行維護的過程中也要不斷完善檢修制度，加大技術(shù)人員的培訓(xùn)，不斷延長活塞式壓縮機的使用壽命。