往复式压缩机活塞杆跳动与沉降的测量

李玉东　刘光宗　朱立波　崔向鑫

摘 要：大型往复式压缩机是石化装置的重要设备，由于结构复杂，易损部件多，运行平稳安全可靠性要求高。通过分析压缩机正常运转情况下活塞在气缸中以及十字头在滑道中的位置，来确定冷态情况下活塞杆应有的径向跳动和垂直跳动，以保证活塞杆在压缩机正常运转时，处于有利的平稳状态。

关键词：活塞杆位置确定和跳动 活塞杆沉降

中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）01-0-01

所谓活塞杆径向跳动的测量是使用精密的千分表来测量，活塞杆在对于气缸和十字头的运行中的对中变化的测量方法。这种方法主要是用于十字头、活塞杆和活塞结构的卧式往复压缩机，再通过正确的活塞杆径向跳动的测量，来确定活塞杆在通过整个行程的运行变化，活塞杆跳动定义为：盘车慢慢通过其行程时与活塞杆接触的固定位置上的，以毫米表示的千分表读数来得出的测量变化。活塞杆径向跳动分为：水平径向跳动、垂直径向跳动，其中水平径向跳动取自活塞杆的侧面，以确定水平变化；然而垂直径向跳动则取自活塞杆的顶部以确定垂直变化，导致活塞杆垂直变化的主要因素是活塞杆下垂与十字头以及活塞运行的间隙差。

一、调整方法

活塞杆径向跳动应在活塞杆的十字头端和活塞端两处进行理想的检查。千分表应尽可能靠近十字头放置一个，而另一个尽可能靠近活塞放置。后者定位在紧靠活塞杆压力填料盒的中体上，尽可能靠近活塞和气缸，检查通常在冷态下进行，即所有部件达外界环境温度时进行。

1.带有可调滑履的十字头允许调节中心以纠正活塞杆的过量垂直跳动，通过调换十字头滑履垫片，根据活塞中心线调节十字头中心线，这样既可维持十字头----滑履运行间隙，又能调节垂直方向活塞杆跳动。垂直徑向跳动千分表，应放在图1所示的12点钟位置上的活塞杆的顶部，为获取精确读数，千分表应与这些位置的活塞杆垂直。根据多年的压缩机使用经验，活塞杆垂直跳动一般控制在≤0.12mm。

2.水平径向跳动，根据作业空间大小。千分表应放在3点钟或9点钟的活塞杆的十字头侧，为获取精确读数，千分表应与这些位置的活塞杆垂直。十字头滑道与接筒之间的同轴度以及接筒与气缸之间的同轴度会影响活塞杆水平跳动；不管操作条件怎样，水平跳动尽量为零。最大公差允许为±0.045mm。如果活塞杆水平跳动过量应重新找正或检查接筒和气缸法兰的接触面是否与气缸中心线垂直。

3.十字头锁紧螺母必须正确上紧，并且十字头滑履必须与下滑道接触。0.04mm的塞尺不应该进入下滑履与滑道下面6点位置。

4.盘车到是在曲轴（机身）端行程位置，调千分表的指针设置在零位（调整千分表零位）。盘车180°，使活塞从曲轴（机身）端移动到气缸盖侧。在此180°运行至气缸盖侧过程中读出的最大读数，不管是正还是负，均是跳动最大值。记录下此测量值。为了检测读数的准确性，继续盘车180°（同一方向旋转）返回至曲轴端位置。此时千分表指针应该指在零位，如果没有，则此百分表已移动过出现误差，上述步骤必须再次进行校正。

二、活塞杆沉降量计算

由图2所示相似三角形原理可得出比例系数（L1+L2）/L1，比例系数乘以电涡流传感器测得活塞杆的沉降量B，即可得出活塞实际沉降量A，从而获得活塞环、支承环的实际磨损量。

三、影响活塞杆跳动的因素

通过前面的分析应用中我们可以得到，压缩机的活塞杆径向跳动的测量，安装、使用后检验都具有十分重要的意义，影响活塞杆跳动的因素有：

1.管线在气缸上应力过大或者变形的气缸支撑给气缸施加拉力，造成不成直线。

2.气缸接筒连接处有毛刺或细屑，使气缸不对中。

3.活塞支承环或气缸镜面过度磨损，这可以通过检测仪器检查。

4.十字头滑履的磨损，十字头滑履是可以调节垫片的，如果过量磨损应该更换，如十字头滑履过度磨损，就必须仔细检查十字头滑道。

5.如果活塞杆磨损，则须沿着杆的整个长度检查杆径。同时，检查弯曲度，磨损或弯曲的活塞杆必须更换。

6.十字头锁紧螺母螺母与十字头突出面不垂直，零件加工不精确，有毛刺（通常在十字头突出面上）或细屑都有可能造成此情况发生，同时锁紧螺母拧紧不按要求实施也会有影响。

参考文献

[1]中国石油化工集团公司人事部，中国石油天然气集团公司人事服务中心编.机泵维修钳工[M].北京：中国石化出版社，2007.

[2]方正勇编.丙烯气压缩机使用说明书.杭州：杭州杭氧压缩机有限公司，2013.