郑道龙 曹文杰
摘要:往复活塞式压缩机在日常运行过程中可能会出现各种问题,而针对常见的问题进行原因分析和处理改进,则是确保往复活塞式压缩机处于最佳工作状态的关键。因此,本文对往复活塞式压缩机常见的故障进行原因分析,并给出切实可行的处理方法。
关键词:往复活塞式压缩机;故障分析;处理方法
1撞缸
往复活塞式压缩机在运行和启动中,当活塞到达内、外(或上、下)止点时与气缸端面直接或间接地发生撞击,称为“撞缸”。造成撞缸的原因有以下几种:
1.1直接撞缸
压缩机在运行过程中,由于安装及检维修质量等原因,造成活塞与气缸的相对位置发生变化,当这种变化大于活塞与气缸端盖之间预先所留的间隙时,活塞与气缸端盖就会发生直接的撞击。在安装与检修时,要严格控制能够影响活塞位置的各种间隙,防止由于活塞位置的移动而引起撞缸。另外,在每次检维修后都要对活塞与气缸端盖之间的余隙进行检查和调整,保证足够余隙容积的前提下,尽量降低余隙容积,保证压缩机的工作效率。
1.2液压撞缸
冷却水或润滑油以及压缩气体带液大量进入气缸,会造成活塞与气缸端盖之间的撞击,这些原因造成的撞缸又称为“液压事故”。为了防止液压事故的发生,不仅要严格控制压缩机的检维修质量,还要在压缩机启动前进行盘车检查,确保气缸无积液后再进行正式开车。
1.3异物撞缸
因吹尽不彻底、气阀断裂阀片、螺帽等异物进入气缸内,造成活塞与气缸端盖的间接撞击。在检维修过程中一定要防止异物进入气缸,压缩机在启动前一定要进行盘车检查,運行过程中要随时注意气阀的工作状况并注意气缸内有无异常响声,防止撞缸事故的发生。
2活塞杆过热与断裂
2.1活塞杆的过热
压缩机在运行过程中经常会出现活塞杆过热的现象,产生这一现象的主要原因有:(1)气缸填料密封圈过紧,导致活塞杆运行摩擦过于严重。(2)填料漏气严重,气体冲出密封圈油路阻塞断油。对于上述现象,漏气严重的填料要按要求进行更换,在填料装配时要使填料密封圈活动自由,并按规定保持一定的装配间隙,装配后要检查油路是否畅通。
2.2活塞杆的断裂
活塞杆的断裂一般出现在活塞杆前部的螺纹部位以及与十字头的连接部位。上述部位在整个活塞杆当中最为薄弱,如果在实际的工作当中没有进行深入细致的研究上述装置的运转情况时,则会出现严重的断裂事故。通常情况下设计的缺陷会导致上述问题,在安装过程中也要尽可能地对活塞杆螺帽的预紧力进行严格的控制,避免应力过大导致活塞杆断裂事故的发生。同时在设备进行检维修时,还应当注意气缸的磨损程度,防止气缸过度磨损活塞下沉,使活塞杆螺纹连接部位产生纵向应力。
3连杆弯曲或折断
往复活塞式压缩机连杆发生弯曲或折断的主要原因有以下几种:(1)连杆螺栓折断脱扣或松动造成撞缸,使连杆受力过大而弯曲。(2)锁紧十字头销的开口销折断(或卡环脱扣),使十字头销窜出来,致使连杆撞弯。(3)十字头销缺油或十字头滑板与机身导轨之间缺油,在运动中摩擦力过大(或咬住)而产生应力增大,把连杆拉长、弯曲或折断。
为了防止上述几种情况的发生,我们在进行安装或检维修时,一定要按照技术规范拧紧连杆螺帽,认真检查连杆螺栓,并锁好各部位开口销或锁紧卡环,防止撞缸和十字头销窜出的情况发生。在压缩机运行时还必须保证润滑油的充足供应,不得缺油运转,发现十字头销衬套缺油、温度过高时,应立即停车处理。
4曲轴箱内发生撞击声
往复活塞式压缩机曲轴箱内发生撞击声的原因有很多,主要有以下几种情况:(1)连杆大头与连杆瓦之间磨损、松弛或连杆瓦与曲拐轴颈的间隙过大。(2)十字头销与衬套、十字头体之间磨损间隙过大。(3)曲轴轴瓦间隙过大、断油或过紧(配合间隙过小)而发热烧坏,连杆螺栓松动、脱扣、折断等。
针对上述的几种情况,我们在进行检维修时,一定要按照技术规范认真细致地检查修理。连杆大头与连杆瓦间隙配合要合适,轴瓦定位销要牢固,连杆瓦与曲轴轴颈的配合公差要在规定的标准范围之内,间隙过小的要进行修刮,间隙过大的要进行调整或更换。十字头销与衬套、十字头体之间的间隙要在规定的范围之内,对于磨损严重间隙超差的应修理或更换。润滑油的供应情况和曲轴轴瓦的配合间隙应符合规定,配合间隙不能过大也不能过小,连杆螺母要按技术规定拧紧,并锁好开口销。
5曲轴裂纹或折断
往复活塞式压缩机在长时间运行之后,曲轴产生裂纹或折断的主要原因有以下几种:(1)轴承过热(缺油、间隙小等原因)引起轴瓦上的巴氏合金熔化,使轴瓦与曲拐轴颈咬住或把曲轴拉伤而引起曲轴产生弯曲变形。(2)剧烈冲击,紧急刹车或基础不均匀下沉等,也会引起曲轴裂纹或折断。(3)曲轴使用的时间太长,疲劳过度,或因磨损圆锥度、椭圆度过大,而造成折断。(4)安装不正确,电动机和压缩机用刚性联轴器连接时,轴向和径向的公差超过规定,易引起曲轴弯曲或折断。(5)新装的曲轴、曲拐颈有砂眼和细微的裂纹,没有及时的发现。(6)飞轮或大三角带轮的曲轴轴端的主轴瓦间隙过大,产生摆动或摇晃,致使曲轴轴端受力过大而折断。
针对上述的几种情况,我们在进行压缩机安装和检维修时,联轴器的找正、轴瓦间隙等一定要按照规定达到技术要求,不允许超过规定的公差。对新更换的曲轴、轴瓦等零部件,要认真检查有无砂眼、裂纹等损伤。如有问题应及时修理或更换,不可凑合使用。在正常的开停机操作中,应尽量避免剧烈冲击和紧急刹车的情况的发生。在日常的维护保养中要时常检查润滑油质量是否符合条件,润滑油内是否含有杂质,应按规定定期更换曲轴箱内的润滑油,保证润滑油的质量,并防止曲轴缺油运转。
6结束语
往复活塞式压缩机出现故障的原因有很多,除了要注意上述常见的故障原因外,还需要进行定期的维护保养。我们要严格按照随机说明书制定检修计划,按计划有序地进行压缩机的检维修,还要不断地进行学习总结,这会对我们今后的维护和保养工作带来极大的便利。不仅会大大减少我们检维修人员的维修时间,还会很大程度上提高往复活塞式压缩机的工作效率,同时也会降低我们企业的生产成本。所以,我们企业的领导和基层员工都应该积极学习这方面的知识,保证往复活塞式压缩机的正常运行,降低维修费用,降低企业的生产成本,提高企业的经济效益。
参考文献:
[1]靳兆文主编.化工检修钳工实操技能.北京:化工工业出版社,2010.
[2]谢俊锋.活塞式压缩机常见故障及处理方法[J].氮肥技术,2010(05).
(作者单位:江苏戴梦特化工科技股份有限公司)