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大型往復(fù)式壓縮機(jī)檢修質(zhì)量控制

文檔作者：李衛(wèi)衛(wèi) 文檔來(lái)源：兗礦魯南化工有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月27日
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第5期2015年9月中 氮肥M—Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressNo．5Sep．2015大型往復(fù)式壓縮機(jī)檢修質(zhì)量控制李衛(wèi)衛(wèi)(兗礦魯南化工有限公司，山東滕州277527)[摘要]闡述往復(fù)式壓縮機(jī)大修的關(guān)鍵點(diǎn)和一些關(guān)鍵零部件的檢修檢查方法，以及檢修的質(zhì)量要求，旨在通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)正確合理的檢修，減少壓縮機(jī)運(yùn)行中的故障。[關(guān)鍵詞]往復(fù)式壓縮機(jī)；檢修；關(guān)鍵點(diǎn)；質(zhì)量要求[中圖分類號(hào)]TH 457 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B [文章編號(hào)]1004—9932(2015)05-0071-03往復(fù)式壓縮機(jī)由于其結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的復(fù)雜性，以及氣流脈動(dòng)、易損件多等特點(diǎn)，使得壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障也較多，而多數(shù)故障均可通過(guò)正確的檢修和合理的維護(hù)保養(yǎng)得以避免或消除，本文就往復(fù)式壓縮機(jī)檢修過(guò)程中的一些關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行闡述。1主軸瓦和大頭瓦檢修往復(fù)式壓縮機(jī)主軸瓦和大頭瓦一般為剖分結(jié)構(gòu)。主軸瓦與曲軸瓦不論是薄壁瓦還是厚壁瓦，都要刮出油楔和保證軸承間隙。軸承間隙可用計(jì)算法、鉛絲法或塞尺法測(cè)量，其中鉛絲法最為準(zhǔn)確。另外，檢修時(shí)還應(yīng)做以下檢查。(1)對(duì)于厚壁軸瓦，應(yīng)檢查瓦背的接觸情況，著色檢查應(yīng)接觸均勻，接觸面積大于60％，軸瓦接觸不好是導(dǎo)致軸承合金碎裂的主要因素之一。(2)對(duì)于薄壁軸瓦，用涂色法檢驗(yàn)外圓鋼背的貼合度，內(nèi)徑<180 mm的軸瓦應(yīng)不少于85％，內(nèi)徑≥180 mm的軸瓦應(yīng)不少于70％。(3)大型往復(fù)式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速較低，軸瓦與軸接觸角在100。一1200為最佳，最小也應(yīng)不小于900。接觸角太小，會(huì)使軸承壓強(qiáng)增加，加速軸承磨損；接觸角太大，會(huì)影響油膜形成，破壞軸承潤(rùn)滑效果。接觸角范圍內(nèi)接觸斑點(diǎn)愈多、愈均勻愈好。2活塞環(huán)、刮油環(huán)和填料部件檢修2．1活塞環(huán)活塞環(huán)通過(guò)對(duì)氣體的阻塞和節(jié)流作用來(lái)起密封作用，安裝時(shí)依靠自身初彈力貼于氣缸鏡面，工作時(shí)依靠氣體力將其壓緊在氣缸內(nèi)壁和活塞環(huán)槽上。隨著活塞環(huán)外緣的磨損，開口尺寸逐漸增大，泄漏量逐漸增多直至失效。因檢修時(shí)活塞環(huán)槽和氣缸總有或多或少的磨損，故需要對(duì)活塞環(huán)[收稿日期]2015—04．21 初始安裝狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容如下。[作者簡(jiǎn)介]李衛(wèi)衛(wèi)(1986一)，男，助理工程師。 (1)開口間隙。隨著氣缸的磨損，活塞環(huán) …，…，…，…，…■…，…，…，…，…】…，…】…，…，一 (2)設(shè)備開孔破壞了原有的應(yīng)力分布并引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，且開孔處應(yīng)力隨著開孔孔徑相對(duì)尺寸的增大而增大，NI／N2開孔比N3開孔大182 mm，應(yīng)力集中處應(yīng)力強(qiáng)度差值為193．56 MPa，與理論計(jì)算相符。(3)在有限元分析中為了減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高網(wǎng)格質(zhì)量和計(jì)算機(jī)運(yùn)行速率，常將模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，但在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)格劃分質(zhì)量允許的情況下，對(duì)模型進(jìn)行完善能提高設(shè)備分析的精確度。例如：對(duì)黑水過(guò)濾器開孔處進(jìn)行倒角后，其線性化路徑總應(yīng)力值由未倒圓角前的431．04MPa降至388．98 MPa，這樣在后處理中與常規(guī)設(shè)計(jì)相結(jié)合，更能保證分析的準(zhǔn)確度。[參考文獻(xiàn)][1]凌貴龍，丁金濱，溫正．ANSYS Workbench 13．0從入門到精通[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2012[2]唐永進(jìn)．壓力管道應(yīng)力分析[M]．北京：中國(guó)石化出版社，2003[3]趙軍．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]．2版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010萬(wàn)方數(shù)據(jù)·72· 中氮肥 第5期開口間隙通常會(huì)越來(lái)越大?；钊h(huán)安裝前，應(yīng)先檢查開口間隙是否符合要求，如間隙過(guò)小可對(duì)開口進(jìn)行修整，如過(guò)大則應(yīng)更換加長(zhǎng)的活塞環(huán)。(2)活塞環(huán)透光檢查。安裝前應(yīng)對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行透光檢查，要求如下：漏光處的縫隙應(yīng)不大于0．3 mm；同1根活塞環(huán)的漏光點(diǎn)不得多于2處，在圓周上1處漏光弧長(zhǎng)不得大于30。，且同一環(huán)上的漏光弧長(zhǎng)總和不得超過(guò)600；在環(huán)端口處左右30。范圍內(nèi)不允許有漏光現(xiàn)象。(3)側(cè)間隙檢查?；钊h(huán)安裝后應(yīng)能在活塞環(huán)槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)間隙過(guò)大會(huì)加快活塞環(huán)與活塞的磨損，間隙過(guò)小會(huì)使活塞環(huán)卡住失效?；钊h(huán)第一道工作溫度高，側(cè)間隙可比后幾級(jí)稍大。2．2刮油環(huán)刮油環(huán)既能起到刮去多余潤(rùn)滑油的作用，同時(shí)也能起到均布潤(rùn)滑油的作用。刮油環(huán)在工作條件下要能正常浮動(dòng)，刮油環(huán)的安裝應(yīng)保證其刮油刀口朝向曲軸箱來(lái)油的方向。刮油環(huán)只依靠外部彈簧力使其內(nèi)徑貼于活塞桿上，故應(yīng)保證彈簧有足夠的彈力。刮油環(huán)一般是2個(gè)成組使用，其定位銷孔一大一小，保證刮油環(huán)的同心度；刮油環(huán)刃151與活塞桿應(yīng)貼合良好，進(jìn)行著色檢查接觸面積達(dá)80％以上為宜。安裝時(shí)還應(yīng)檢查刮油環(huán)組件的回油孔位置是否正確、氣孑L是否通暢，以保證被刮下的潤(rùn)滑油能正?；亓鞯角S箱或回收。2．3填料部件往復(fù)式壓縮機(jī)多用自緊式平面填料結(jié)構(gòu)，填料密封環(huán)依靠氣體壓力壓緊到活塞桿上，填料磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償。填料在組裝時(shí)應(yīng)確保各填料環(huán)安裝順序正確并且切口相互錯(cuò)開，并保證填料環(huán)的間隙。填料環(huán)3個(gè)間隙的作用：軸向間隙用于保證填料環(huán)在環(huán)槽中能自由浮動(dòng)；徑向間隙用于防止因活塞桿的下沉使填料環(huán)受壓，避免變形或損壞；開口間隙用于補(bǔ)償填料環(huán)的磨損。現(xiàn)在大型中低壓往復(fù)式壓縮機(jī)填料組件都采用集裝式結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)先將各密封室及填料組裝完成后，再將填料法蘭連接至壓縮機(jī)氣缸體上。另外，填料密封環(huán)等均已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，安裝時(shí)只需檢查確認(rèn)一下即可，一般不需再作調(diào)整。3連桿螺栓檢修及更換連桿螺栓在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中承受著很大交變載荷的沖擊，是受力情況最為嚴(yán)重的零件。如果檢修裝配不當(dāng)，運(yùn)行中會(huì)引起斷裂，造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。連桿螺栓預(yù)裝前首先要對(duì)螺栓進(jìn)行探傷，檢查是否有裂紋及損傷，以及定位導(dǎo)向部分尺寸精度是否達(dá)到技術(shù)要求，以確定是否需要進(jìn)行修復(fù)或更換。同時(shí)，對(duì)螺栓頭及螺帽端面與連桿尺寸支撐面的接觸狀況用涂色法進(jìn)行檢查，要求接觸均勻。連桿螺栓如以液壓拉伸器實(shí)施連接，2枚連桿螺栓最好能夠同時(shí)預(yù)緊。連桿螺栓工作條件惡劣，故每次大修、中修均應(yīng)對(duì)其進(jìn)行探傷檢查和檢查其伸長(zhǎng)量，殘余變形量超出相應(yīng)要求應(yīng)予以更換。另外，因連桿螺栓承受很大交變應(yīng)力，為避免其發(fā)生疲勞斷裂而導(dǎo)致重大事故，連桿螺栓運(yùn)行一段時(shí)間后就要強(qiáng)制報(bào)廢，周期一般為20 000—40 000 h。4氣閥部件檢修壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性都與氣閥設(shè)計(jì)的好壞直接相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氣閥故障占?jí)嚎s機(jī)所有故障的50％以上。如今的氣閥經(jīng)過(guò)精心研究與精心制作，已成為一個(gè)可靠的組件，其使用壽命低壓、中壓級(jí)可達(dá)8 000 h，高壓級(jí)可達(dá)4 000h以上。氣閥常見的故障主要有閥片、彈簧斷裂損壞，閥座密封失效及氣閥堵塞等。氣閥檢修時(shí)，閥座和升程限制器經(jīng)過(guò)清理或研磨一般可以重復(fù)使用，只需更換閥片和彈簧。氣閥彈簧是氣閥中最重要的零件，彈簧力的大小及彈簧特性直接影響氣閥運(yùn)行狀況的好壞，彈簧失效也是導(dǎo)致閥片斷裂的主要原因之一。在修復(fù)氣閥時(shí)，部分檢修人員對(duì)氣閥彈簧作用認(rèn)識(shí)不夠，往往只關(guān)注閥片而忽略了氣閥彈簧，甚至出現(xiàn)新舊彈簧混裝的情況，這對(duì)氣閥的工作壽命是極其不利的。由于氣閥閥片及彈簧的疲勞，對(duì)于化工工藝壓縮機(jī)，在運(yùn)行6 000～8 000 h后，應(yīng)對(duì)氣閥彈簧、閥片等進(jìn)行更換。另外，如果氣體較臟，氣閥容易堵塞，除增加過(guò)濾凈化設(shè)備等方法外，還可采用環(huán)狀或菌狀閥片，也可采用新型抗污氣閥，以延長(zhǎng)氣閥的使用壽命。5活塞桿跳動(dòng)及檢修往復(fù)式壓縮機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各運(yùn)動(dòng)部件的磨損，活塞桿運(yùn)行中總是處于擺動(dòng)狀態(tài)。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第5期 李衛(wèi)衛(wèi)：大型往復(fù)式壓縮機(jī)檢修質(zhì)量控制 ·73·如活塞桿跳動(dòng)過(guò)大，會(huì)影響活塞環(huán)和填料函的工作壽命，影響系統(tǒng)生產(chǎn)，這在級(jí)差式壓縮機(jī)上表現(xiàn)得尤為明顯。APl618中對(duì)活塞桿的冷態(tài)徑向跳動(dòng)的公差作了規(guī)定，即其水平徑向跳動(dòng)不超過(guò)0．064 mm，其垂直徑向跳動(dòng)為在活塞桿熱態(tài)預(yù)期徑向跳動(dòng)的基礎(chǔ)上每1 mm行程不超過(guò)±0．000 15 mm，即垂直跳動(dòng)不超過(guò)0．00015S(Js為活塞桿行程)。影響活塞桿跳動(dòng)的因素主要有以下2個(gè)。(1)十字頭中心高大型對(duì)置式壓縮機(jī)，由于曲軸的旋轉(zhuǎn)和氣體通過(guò)活塞桿對(duì)十字頭的反作用力，會(huì)導(dǎo)致十字頭上下滑板受力不同，如果十字頭和滑道過(guò)度磨損或檢修時(shí)調(diào)整不好，就破壞了十字頭的中心高度，十字頭、活塞桿與滑道的同心度偏差大，會(huì)造成活塞桿跳動(dòng)值增大，進(jìn)而導(dǎo)致填料壽命縮短甚至活塞桿和十字頭損壞。壓縮機(jī)檢修時(shí)應(yīng)確保十字頭滑履與上下滑道接觸均勻，不得有高點(diǎn)，著色檢查接觸面積達(dá)到50％以上；下滑道受力十字頭中心高度應(yīng)高出0．03—0．05 mm，以作為預(yù)留磨損厚度；上滑道受力十字頭中心高度低于滑道中心線，其值為滑道與十字頭的間隙值再加0．03—0．05 mm。(2)氣缸水平度氣缸水平度也是影響活塞桿跳動(dòng)值的一個(gè)重要因素。由于壓縮機(jī)長(zhǎng)年累月的運(yùn)行，出現(xiàn)振動(dòng)、基礎(chǔ)下沉等現(xiàn)象是不可避免的。多數(shù)企業(yè)壓縮機(jī)3 a才進(jìn)行1次的大修都是按照中修對(duì)待，沒(méi)有做到對(duì)缸體水平度定期校驗(yàn)和調(diào)整。而當(dāng)缸體出現(xiàn)較大的傾斜度時(shí)，不僅會(huì)造成填料等部件壽命縮短，更嚴(yán)重時(shí)活塞桿也會(huì)被拉斷，所以定期對(duì)氣缸水平度進(jìn)行調(diào)整是一項(xiàng)必不可少的工作。要充分利用大修機(jī)會(huì)對(duì)缸體的水平度、氣缸與中體的同軸度進(jìn)行調(diào)整，這樣才有利于設(shè)備的正常運(yùn)行和無(wú)油潤(rùn)滑部件的正常使用。6輔機(jī)檢修壓縮機(jī)級(jí)間水冷器及氣缸結(jié)垢會(huì)影響壓縮機(jī)的換熱效率，進(jìn)而使壓縮機(jī)能耗增加。夏季壓縮機(jī)電流值偏大多為這個(gè)原因。壓縮機(jī)級(jí)間終了溫度比原進(jìn)口溫度每升高3℃，會(huì)使下一級(jí)的壓縮功耗增加約1％。所以，壓縮機(jī)級(jí)間水冷器最好能在夏季來(lái)臨前進(jìn)行酸洗除垢處理，以確保換熱效果。壓縮機(jī)大修時(shí)應(yīng)檢查稀油站的油冷卻器及加熱器(電或蒸汽)部件，確保其完好，保證壓縮機(jī)潤(rùn)滑油黏度，供油溫度一般在30—35℃。7其他檢修壓縮機(jī)中修應(yīng)對(duì)連桿、連桿螺栓和十字頭銷等主要受力部件進(jìn)行探傷檢查，結(jié)果應(yīng)符合JB／T 5442q1和JB5440---91等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。壓縮機(jī)大修時(shí)，應(yīng)對(duì)曲軸探傷檢查，并檢查曲軸軸頸和氣缸磨損情況，視檢查結(jié)果采取相應(yīng)措施。由于主軸瓦磨損或更換，壓縮機(jī)大修時(shí)應(yīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)對(duì)中情況進(jìn)行檢查。在找正的時(shí)候，對(duì)于大型同步電機(jī)要找好磁力線位置，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子四周氣隙偏差應(yīng)不大于5％。壓縮機(jī)檢修過(guò)程中，必須做好傳動(dòng)部件的清洗和保持油路的通暢，各運(yùn)轉(zhuǎn)部件潤(rùn)滑良好是壓縮機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行的基礎(chǔ)。8結(jié)語(yǔ)往復(fù)式壓縮機(jī)是生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，檢修前要制定詳細(xì)的檢修方案，包括檢修內(nèi)容、檢修進(jìn)度、檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及檢修人員安排等，這樣才能高質(zhì)量、高效率地完成檢修工作。檢修后檔案記錄要完整、準(zhǔn)確，便于日后參考。對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，要查找問(wèn)題的根源，積極進(jìn)行優(yōu)化改造，以保證壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。[參考文獻(xiàn)][1]李 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