压缩机故障分析及处理

2024-05-10

压缩机故障分析及处理(精选十篇)

压缩机故障分析及处理 篇1

某石化公司炼油厂催化重整装置再接触压缩机C-202为2007年新增设备, 型号:DW-41/ (11-31) -X。其作用是为用户提供氢气。自设备投用以来, 运行效果一直不理想, 检修频次较多。

二、压缩机技术参数

催化重整装置再接触压缩机为固定水冷对称平衡型二列无油润滑往复活塞式压缩机, 采用上进下出的进、排气方式。其技术参数见表1, 工艺流程见图1。

三、压缩机故障及原因分析

1.2011年大检修中发现东侧缸活塞环处磨损严重, 测量为2.1~8.5mm, 西缸缸体活塞环的最大磨损量达到3.5mm, 同时拆检C-202东、西两缸缸套发现问题。之后更换了压缩机活塞环和东缸活塞配件, 机组修好备用。

2.2011年10月装置投产3个月后, C-202压缩机东侧缸体出现异常声音。检修人员对压缩机东缸进行了拆检, 测量缸套磨损情况, 垂直方向磨损为0.10mm, 支撑环磨损约为0.75mm, 磨损比较严重。打开气阀发现气阀阀窝内有白色粉末, 阀罩及阀座上有白色结晶物。气阀支撑件上积有白色铵盐结晶物, 气阀垫片断裂。

对阀窝内白色粉末取样分析结果为铵盐结晶物, 成分主要是氯、铵、硫的离子。分析原因为重整V-201氢气中携带的氯离子与芳烃抽余油加氢单元返回的氢气中携带的铵离子在压缩机入口低温部位反应结晶所致。结晶物能够加剧缸套及支撑环、活塞环的磨损, 导致气阀阀片卡涩失效, 气阀垫片断裂。

3.2013年2月, 对再接触压缩机进行机组切换, 在备用机空载启动时, 压缩机出口的循环氢量突然增大到4 000m3/h, 立即停车。初步判断原因为进气阀卸荷器未将气阀阀片顶开, 引起机组空载运行时携带25%的负荷, 造成压缩机出口循环氢量增大。随后对机组拆检, 发现卸荷器橡胶皮碗疲劳断裂。仪表风从橡胶皮碗的裂缝处大量泄漏, 因此未将进气阀阀片顶开。

四、处理措施

1. 针对压缩机铵盐结晶问题, 车间在压缩机入口工艺管路上增加氢气脱氯设施, 脱除压缩机入口氢气中携带的氯离子。减少低温部位的铵盐结晶。新增氢气脱氯设施原则流程如图2所示。

2. 目前再接触压缩机压缩比较大, 气阀垫片使用铝制垫片耐冲击力差, 易断裂。车间已采购08钢垫片, 硬度较高, 损坏的几率较小。

3. 针对橡胶皮碗疲劳断裂的问题, 可用季度检查及时更换的方法解决。

五、结语

通过以上措施的实施, 压缩机的故障频次大大降低, 由2011年的8次/年降低为2次/年, 不仅降低了维修费用、工人的劳动强度, 也延长了压缩机的运转周期。

摘要:对催化重整装置再接触压缩机出现的故障进行分析, 查找原因并采取相应的措施, 降低了故障频次, 保证了装置长周期运行。

关键词:压缩机,故障,长周期

参考文献

压缩机故障分析及处理 篇2

及故障分析排除

在对活塞式压缩机的检修过程中,如何对主要零部件的检修装配时掌握好技术数据及正确合理的装配,对压缩机的使用寿命和检修周期有直接的影响,通过对压缩机的实践检修中得到了一些认识和经验。

一、在压缩机检修装配中,除常规检修要求外,在几方面检修装配过程要引起注意的

1、连杆大头瓦与曲轴的配合间隙

连杆大头瓦与曲轴的配合间隙数据是很重要的,在检修后一定要把间隙控制在技术范围内,如果间隙小于技术要求,结果会引起油温升高使润滑油通量不足,摩擦功耗增大,过热的热量不断积聚,使轴瓦表面合金烧损。如果间隙大于技术要求,会引起油泵工作压力降低,撞击声,机身振动超标等故障,严重影响压缩机的工作寿命。

为了确保轴瓦与曲轴的配合间隙激素后要求,我们在检修时,间隙过大的更换轴瓦,间隙偏小的,可通过刮削来休整,在连杆组装前首先将连杆大头瓦用连接螺丝拧紧,放在专用的假轴上进行对研,检验轴瓦与曲轴接触面的均匀性,同时大头瓦装好后,应测量轴瓦与小头衬套的轴线平行度,用百分表测量它们之间的平行度,平行度应控制在0.03mm/100mm之间,才能保证轴瓦和曲轴不被很快磨损。

目前压缩机中采用薄壁瓦,故必须针对其特点进行安装,为了保证轴瓦与轴承座贴和紧密,轴瓦的外表面半圆周长度做到比轴承孔半圆周略长(余面高度△L),因为“余面高度”值过小使轴瓦与轴颈的工作平面只有个别段接触,散热不良,“余面高度”值过大轴瓦接头处边缘部分向轴心方向弯曲,使此处游隙减少影响润滑,所以在测量轴与轴瓦间隙前,一定要检测“余面高度△L”值,我们一般用按正常情况把紧瓦盖,然后用塞尺进行检测此值间隙△L,通过计算可得此值△L=H-D/2。

同时在检修装配轴瓦时,据工作经验积累,用刮刀整修使轴瓦三位处的径向尺寸略大于天地尺寸的径向尺寸,以增加部分油隙,确保配合有充分的润滑油存在,以延长工作寿命。

2、连杆小头瓦与十字销检修装配的配合间隙

小头瓦与十字销间隙技术要求很重要,这对压缩机的正常、运行起到重要作用,为了确保配合间隙及精度,首先用涂色法检测十字销与衬套的贴合面,接触面积要求达到 70%以上,分布均匀,通过绞刀休整后达到技术要求尺寸的规定,如果配合尺寸过大,就会引起压缩机工作时产生撞击声,机座的振动超标,使压缩机检修周期缩短,据工作实践经验,十字头销放入衬套内用手能转动十字头销,但不恩能够有摆动现象,基本达到了配合尺寸,但还是坚持用量具来进行检测,以确保达到配合间隙的技术要求,使压缩机工作得到正常。

3、检修装配连杆螺栓的重要性

我们知道压缩机工作时连杆螺栓在曲柄连杆机构中受力情况最为严重的零件,承受着很大的交变载荷的冲击,如果检修装配不当,在运行中会引起断裂造成严重的设备故障,所以挖在检修装配时认为要注意几点:

(1)、连杆螺栓预装前首先对螺栓进行检查是否有裂纹及损伤,必要时要进行探伤。定位导向部分尺寸精度是否达到技术要求,不符合技术要求,要进行修复或更换,同时对螺栓头及螺帽端面对连杆尺寸支撑面的接触状况用涂色法进行检查,接触面均匀分布,因为当连杆头部的支撑面接触不均匀,就会产生单测受力的现象,产生一个弯曲力矩,所以对连杆螺栓的检查及修复和重要。

(2)、在连杆螺栓与螺帽预紧后切记开口销装配位置,在装配时一定要锁紧到原来的位置,如果锁紧不到位,等于增大了轴瓦配合间隙,使螺栓承受的交变载荷冲击力加大,导致螺栓手疲劳强度破坏,所以现场装配时,螺栓螺帽开口销位置不到位,千万不能采用松螺帽来解决开口销的安装。

(3)、装配开口销不能认为是一般性的工作,只要锁定在螺帽即可,因为开口销安装有松动,同样会引起严重的后果,开口销使用后会有一定的损伤,加上装配时的松动,加上压缩机工作室的正常振动,使螺帽振动,就可能把开口销切断,会导致螺帽进一步松动,使轴瓦间隙增大,产生很大的冲击力,使螺栓断裂,引起设备事故发生,同时一定选用与定位孔直径相一致的开口销,使开口销固定在螺帽上不能有松动的现象,避免一些设备事故隐患的产生。

4、十字头滑板与滑道检修装配配合要求

首先用涂色法检查滑板工作面与滑道贴合面的接触情况,接触点应均匀分布,接触面积不少于70%,必要时刮刀进行修整,用调整滑板和十字头垫片方法来进行修复,如果整件十字头磨损过大则更换十字头,因为配合尺寸过大时,十字头在滑道运行时会产生跳动,这种跳动量会导致填料函漏气,使压缩机工作效率降低,同时加快十字头与滑道的磨损,缩短了压缩机的使用寿命。

5、十字头活塞连接以及活塞上先死点调整

活塞压缩机的十字头与活塞杆连接一般采用螺纹连接方法,结构简单,使用可靠,同时通过螺纹来调整活塞与缸盖之间的上下余隙(死点)。

当检修装配调整后活塞在汽缸中的位置,锁紧活塞杆螺帽时要注意锁紧力的问题,根据工作经验积累,一个人用专门的扳手加上1.5米左右长加力扳紧即可,如果使用较长的加力管几个人扳紧螺帽,可能会导致螺纹损伤以及烂牙,使活塞杆在工作时产生松动,引起活塞撞击缸盖的事故发生。

压缩机活塞与汽缸上下死点,对压缩机的工作效率会产生影响,如果余隙过大,会使汽缸内残留的气体增多,使排气温度上升,降低工作效率,余隙过小,会引起汽缸撞击声,使机身振动,所以调整好汽缸余隙是相当重要的,具体方法是将软铅丝放在活塞顶部和底部的平面位置,慢慢地转动压缩机的飞轮2-3圈,随后取出压扁的软铅丝,用千分尺测量其厚度,如果测量数据不符合尺寸要求,通过调整活塞在缸内的位置和汽缸的垫片来控制余隙尺寸,达到技术要求尺寸,同时为了考虑到压缩机工作时热膨胀因素,装配时把死点间隙调整到小于死点间隙,使热膨胀在上死点处得到平衡。

6、装配前及装配时零部件的清洁工作

压缩机传动部分零件在修复更换后,用柴油进行清洗,随后用压缩风或氮气吹扫,尤其是油路系统要反复吹扫,以确保油路系统的清洁,所以必须注意以下几点:

(1)、装配前一定要反复将连杆、十字头及十字头销、曲轴等零件的油眼和油泵过滤网等油路系统进行清晰吹扫,达到清洁要求才能进行安装,因为保证了油系统的清洁可避免压缩机工作时,十字头滑道、连杆、曲轴等传动件拉伤、磨损事故发生。(2)、装配零件时一定要保持双手的清洁,同时保证零件的清洁,装配连杆轴瓦时用清洁的机油冲淋轴瓦及曲轴表面。

二、活塞式压缩机常见的异声故障分析及排除

1、气缸有异声

(1)、由于活塞与缸盖的死点间隙过小,直接撞击。通过调整行程或增加缸盖垫片的方法进行修复。(2)、活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣或螺帽放松垫开口销松动。检查拧紧螺帽加好放松垫片,缩紧放松装置。

(3)、活塞或活塞环磨损大,使气缸配合间隙超差太大,更换修理活塞或调整活塞环。

(4)、活塞杆与十字头并紧螺帽松动,使活塞向上窜动,碰撞气缸盖。检查并重新调整上下死点间隙,并紧活塞杆螺帽。

(5)、气缸中积液及掉入金属碎片或其它杂物,检查积液的原因,进行修理,杜绝气缸中积液。取出掉入杂物,如气缸和活塞损伤,应加以修复符合技术要求。

2、曲轴箱内有异声

(1)、由于连杆大头磨损大,轴瓦与曲轴配合间隙超差过大,工作时产生撞击声,进行修复,修复更换轴瓦,使配合尺寸符合技术要求。

(2)、十字头销与衬套配合间隙过大,由于长时间运行使十字头销和衬套磨损。对于磨损尺寸超标的进行修复或更换,使配合尺寸达到即使要求。

(3)、连杆螺栓螺帽松动,锁紧的开口销脱断螺栓折断等现象,使曲轴发生撞击声。对螺栓螺帽进行并紧,折断的螺栓进行更换修配后,使轴瓦配合间隙符合技术要求。

(4)、十字头滑板与滑道的配合间隙过大,由于长时间运行引起十字头滑板与滑道的磨损。要认真检查测量十字头滑板与滑道的间隙,对超差尺寸进行调整修复,使其配合间隙大技术要求。(5)、曲轴两端面的滚动轴承磨损严重,使曲轴产生跳动,引起撞击声,更换装配新的滚动轴承。

3、吸、排气阀的敲击声

(1)、吸、排气阀片折断,检查阀门,对磨损严重及折断的进行更换。(2)、阀片弹簧松动或损坏,更换符合技术要求的阀片弹簧。(3)、阀座深入气缸与活塞相碰,用加铝垫片的方法使阀座升高。(4)、阀门的压盖螺丝及阀门的支紧螺丝没有拧紧或松动,装配阀门压盖螺丝时要拧紧,随后支紧固定支紧螺丝和螺帽。

三、体会与认识

为了能够确保压缩机长周期正常运行,增加其工作寿命及工作效率,在检修装配过程中一定要按照技术要求规范我们的检修工作。同时要以科学认真的态度把好质量关,以确保设备长周期的正常运行,要不断学习、更新知识,新技术来提高自己业务水平。

离心压缩机振动故障的分析和处理 篇3

摘 要:机器基础的不均匀沉降等,造成机器工作时各转子轴线之间产生不对中。不对中将导致轴向、径向交变力,引起轴向振动和径向振动。由于不对中引起的振动会随着对中严重程度的增加而增大。文章对离心压缩机振动故障进行分析,并提出了处理建议。

关键词:离心式压缩机;振动故障;振动故障处理;故障分析

中图分类号:TH452 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)20-0130-01

××研究院目前共有四台DA型离心压缩机,主要用于满足航空发动机地面试验提供气源。自汶川5·12大地震后其中一台压缩机有严重的振动故障,故障主要表现为轴瓦巴氏合金脱落、齿轮磨损、机器发生异常振动,犹其是轴向振动严重超标。安全隐患极大。由于这种压缩机结构复杂,安装精度要求较高,压缩机又没有安装轴振动传感器,这就为振动监测及故障诊断造成了一定的困难。

1 设备基本情况

该机组型号为DA 1000-51,电机转速为2 985 r/min(约50 Hz)机组功率为5 000 kW,流量为1 000 m3/min,主轴转速为5 400 r/min,转子临界转速为2 400 r/min。压缩机通过前后轴承座支承前后在两块底座(台板),底座上装有四个滑销,均留有一定的间隙,以保证压缩机缸体轴向和径向的热膨胀。前轴承径向椭园轴承,后轴承是径向、止推联合滑动轴承。转子止推轴承布置在排气侧,运行时转子有相对气缸向进气侧窜动的轴向力。轴瓦面是巴氏合金,属强制润滑。没有安装轴振动传感器。增速器齿轮是人字齿轮,大齿轮齿数95,小齿轮齿数40。增速机与电机、压缩机均通过齿轮联轴器转递扭矩。机组配套及测点示意图,如图1所示。

2 振动故障

2.1 故障特征

该机组经5·12大地震使设备基础产生了不均匀沉降,电机6号轴承基础压机1号轴承基础低45 mm,轴承座标高及水平位置、轴系连接的同心度和平直度都产生变化。机组运行时1号、2号、3号轴承的振动十分明显。增速机振动也大,运转的声音异常,轴承温度上升很快。高速齿轮很可能有故障。用本特利测振仪得到各轴承,垂直、水平、轴向三个位置振动频谱图。

转速为5 440 r/min(91 Hz)压缩机转子激起的基频振动最大达到35 mm/s,压缩机1号轴承各测点压缩机转子激起的基频振动分别为7.9 mm/s、5.9 mm/s、22.2 mm/s。

压缩机2号轴承各测点压缩机转子激起的基频振动分别为1.6 mm/s、6.6 mm/s、12.6 mm/s。且有较丰富的频率成份和较大的二倍频成份。

增速机基频振动较大,3号轴承垂直振动6.9 mm/s、水平振动5.9 mm/s,4号轴承垂直振动4.6 mm/s、水平振动5.3 mm/s,首先电机转速是49.6 Hz;齿轮啮合频率为:

49.6X95=4715.17 Hz

怀疑为齿轮对的配合间隙较大,齿轮的中心距超差,引起的共振现象。

2.2 故障处理

离心机开盖检查,并测量机组中心包括转子与汽缸或静子的同心度、支承转子各轴承座标高及水平位置、轴系连接的同心度和平直度三项内容,如其偏差过大可能会引起汽流激振、动静碰磨。若碰磨发生在转轴处,会使转子发生热弯曲而引起不稳定普通强迫振动,经查压缩机与增速机高速轴不对中。压缩机的对中数据,如图2所示。

可看出其联轴节径向、端面开口都存在显著偏差,当端面上开口时,会使联轴器相邻的两个轴瓦载荷增加;圆周差会使圆周较低的相邻轴瓦载荷减少;联轴器不对中时,轴向振动较大,随着转速升高,振幅增长得很快,转速降低时,振幅可趋近于零。

检查时还发现在1#轴承瓦忱上有一细小裂纹,长约30 mm,肉眼可见。在检查轴瓦紧力时也有发现:1#和2#轴承轴瓦垫块和洼窝接触处产生明显撞击痕迹,金属表面有疲劳剥落现象,就将原设备技术文件规定的紧力0.03~0.07 mm增加到0.12 mm。电机侧联轴节不同轴度也较大。其原因基础产生了不均匀沉降,各轴承座标高及轴系水平成倾斜状态,压缩机机组各转子中心线不能够形成一条连续平滑的公共中心线。设备基础加固处理、轴承座标高及水平位置、轴系连接的同心度和平直度重新调整找正(规定值),更换新忱,并将1#轴瓦更换(巴氏合金有脱落现象)再次开机运行正常。

2.3 排除故障的措施

精确调整增速机与电机和压缩机同轴度之前,增速机开盖检查发现,增速机轴承向径间隙普遍超大,轴向间隙竟比规定值大0.4 mm。齿轮中心距和交叉度也严重超差,造成低速轴与高速轴啮合不好,配合间隙较大,齿轮对运行过程中所受的冲击较大。一、二级轴承振动就波动大,引起齿轮共振。增速机运行时的轴承润滑油压力、温度、回油量及齿轮的啮合频率,都反映了以上问题。

将增速机的四个轴承全部更换,依据设备技术文件的要求,对齿轮对啮合调整和轴瓦研磨,保证增速机各部件装配精度要求,再次开机运行正常。

3 结 语

DA1000-51离心压缩机(已使用20 a)在检修前各轴承,垂直、水平、轴向三个位置的振动均超出上表(不允许)的规定,轴向振动超出数倍。检修后的振动除1#轴承轴向振动5.6 mm/s,其它轴承的振动值均在(允许)范围内,用便携式测振仪和本特利测振仪同时检测,满足了使用要求。

我们认为,振动设备故障的诊断和处理应先检查设备各部件装配精度,所有数据都符合规范和厂家技术要求,先排除一些不规范的因素。但已使用20 a左右老设备振动故障的诊断处理时,及时检查和增加紧力,不能局限于规范和厂家技术要求,设备使用时间长轴瓦在洼窝内支承刚度降低,并且转子平衡技术和精度以前也不如现在。

离心压缩机机组振动设备故障的诊断和处理,使我们感到故障与征兆不完全是一一对等的关系,有时各种故障同时发生、同时存在。正确判断和处理故障不仅要对设备非常了解和熟悉,还需要撑握振动学方面的知识。

参考文献:

[1] 陈大禧,朱铁光.大型回转机械诊断现场实用技术[M].北京:机械工业出版社,2002.

压缩机故障分析及处理 篇4

1 石化行业离心压缩机常见振动异常分析

1.1 转子不平衡

离心压缩机旋转机械转子由于设计问题、材料缺陷、叶轮叶片的断裂、叶轮不平衡以及工艺过程等问题影响, 导致转子质量分布不均匀, 造成转子质量的中心与旋转中心线存在着一定的偏差使转子发生不平衡。转子不平衡又分为固有不平衡和转子的飞缺。固有不平衡是转子是制造过程中连接转子系统不可避免的问题, 固有不平衡不是随着转动频率振动幅度及稳定转动时间改变, 而是根据一定转速下温度、压力及负荷等操作条件而改变[1]。转子的飞缺是由于转子大量结疤, 并且出现不均匀脱落而使转子产生不平衡变化。

1.2 转子不对中

转子不对中主要有平行不对中、角度不对中以及组合不对中三种类型。转子的不对中主要是由于设计过程中热膨胀计算与实际存在误差、安装或检修对中误差以及导向系统未锁紧等原因而造成的[2]。操作人员可通过观察轴承油膜压力随负荷的变化量而判断故障, 若发现压力增大, 说明轴颈与轴承下的表面间隙减小, 反之则间隙增大。操作人员也可通过监测机组热态时对中情况或者利用振动信号判断不对中的情况。

1.3 油膜振荡

油膜振荡是离心压缩机高速滑动轴承的特有故障, 出现故障原因主要是油膜力产生的自激振动, 由于转子在产生油膜振荡时需输入大量能量, 会造成转子轴承系统的零部件的损坏, 甚至整个机组的毁坏, 因此, 油膜振荡的有效防治十分重要。操作人员可以通过避开共振区;增加轴瓦工作面上的单位面积承载负荷, 增加轴承比压;减少轴承间隙, 提高转子产生油膜振动转速;将轴瓦内表面上的曲率半径改造成大于轴承内圆半径, 增加偏心距;选择抗振好轴承等措施防治油膜振荡[3]。

1.4 离心压缩机的旋转脱离与踹振

1.4.1离心压缩机的旋转脱离

离心压缩机的旋转脱落是指离心压缩机工作任务发生改变时, 若从离心压缩机流过的量减少到一定的程度会改变叶轮或扩压器的气流方向, 气流将会朝着叶片工作面产生一种冲击力导致叶片非工作面上产生很多的气流漩涡, 而产生的气流漩涡越多, 流通道的面积就会不断减少, 造成气流转向其它通道, 使漩涡合成的气流反方向传播产生振动。

1.4.2离心压缩机的踹振

离心压缩机的踹振是机组发生突变失速后的进一步发展而造成的。离心压缩机所有的流量被气体漩涡占据后会导致压缩机出口压力突然下降, 若管网压力下降到低于压缩机出口压力时, 气流的方向将会发生逆转, 使压缩机恢复原始压力, 进而又产生流通道漩涡, 造成离心压缩机的踹振。离心压缩机踹振影响因素主要是压缩机转速下降而出口压力未下降、管网压力升高、压缩机流量下降、压缩机气温增高及分子量减少等。

2 石化行业离心压缩机常见振动故障处理方法

2.1 清除离心压缩机叶轮和隔板结疤

离心压缩机叶轮和隔板处的结疤会严重影响进入压缩机的气体量以及转子的平衡, 从而影响企业生产以及造成企业资源的浪费。操作人员可以通过往进气口机组在工作时不断注水的方式, 利用离心压缩机离心力将结疤清洗掉, 由于离心压缩机的转速通常较高, 直接注水容易造成叶轮的损坏, 所以要将水进行高压雾化以使水能均匀进入压缩机流通道内, 另外, 操作人员要经常揭盖处理结疤。此外, 操作人员可以将二氧化碳气体进入压缩机以清除压缩机内的沙尘, 从而有效的减少离心压缩机叶轮和隔板结疤。

2.2 改变离心压缩机气封材料

大部分的离心压缩机气封材料为铝材质, 通常在离心压缩机运作过程中容易被氧化腐蚀, 并且氧化腐蚀的部分不容易被清洗, 造成离心压缩机气封容易断裂或变形, 使转子在转速过程中产生摩擦引起振动故障[4]。将离心压缩机的气封材料改成清四氟材料可以避免离心压缩机气封处氧化腐蚀而造成断裂或变形引起的振动。

2.3 离心压缩机冷却管改为波纹管换热器

离心压缩机冷却管改为波纹管换热器会使进入离心压缩机的气体和水加速湍流, 减少管内外的结疤情况, 能有效的提高离心压缩机的换热效果, 同时可以避免压缩机由于气体进入而不能快速冷却造成压缩机工作面积减少发生踹胀节, 使压缩机能避免因外力作用使组机在运行过程中发生自由膨胀而引起的振动故障,

2.4 提高离心压缩机机组检修质量

石化企业要注重提高机组检修质量, 提高检修的精确度, 从而处理离心压缩机产生的故障。企业操作人员可以选择使用激光找正仪, 使检修的误差保持在0.02mm内, 并且操作人员可以在每台离心压缩机上安装检测系统, 有效的检测机组工作状态, 从而及时发现机组在运行过程中产生故障, 提高企业对离心压缩机的检修质量。

3 结束语

石化行业的不断发展使离心压缩机的使用领域越来越加广泛, 已成为石化行业生产的关键设备, 然而离心压缩机的各种故障会直接影响企业生产发展。离心压缩机常见振动故障有转子不平衡、转子不对中、油膜振荡及离心压缩机的旋转脱离和踹振等, 通过经常清除离心压缩机叶轮和隔板结疤、改变离心压缩机气封材料、提高机组检修质量等处理方法改善机组运行状况, 保证机组安全稳定的运行, 进而保证企业安全稳定发展。

摘要:离心压缩机是石化行业的关键设备, 在石化行业中占有重要地位。离心压缩机出现故障异常会造成企业重大经济损失, 因此, 保证离心压缩机安全稳定运行对企业的发展有着重要意义。文章主要分析石化行业离心压缩机运行过程中常见的机组振动异常, 并提出相应的处理方法。

关键词:离心压缩机,振动故障,处理方法

参考文献

[1]徐洪淼.离心压缩机振动故障分析与处理[D].沈阳工业大学, 2009

[2]王传鑫.离心压缩机综合控制方法研究[D].大连理工大学, 2010

[3]陈宗华, 秦云龙, 梁晓刚, 张亚丁, 贾鹏林, 许适群, 周培荣.石化行业大型离心式压缩机组安全运行研究[J].化工装备技术, 2009, 02 (14) :57-64

压缩机故障分析及处理 篇5

【关键词】活塞式压缩机;设计;气阀故障;防范措施

压缩机是一种目前被广泛使用的用于压缩气体来提高气体压力的一种机械设备。他已经应用到国民经济的各个行业和领域内,对与各个行业的发展以及国民经济的发展有着重要的作用和意义。气阀是压缩机的一个重要组成部件,直接影响着压缩机的使用效率和使用质量。本文根据作者多年的从业敬业,就活塞式压缩机的气阀故障和气阀的设计进行探析。

一、压缩机的概述及工作原理

压缩机主要是用来对气体进行压缩,来提高气体压力的一种机械设备,根据压缩机的压缩原理,可以将其分为容积式压缩机和速度式压缩机这两大类。容积式压缩机主要是通过将气体直接压缩而减小气体的容积、提高气体压力的机械,这种压缩机一般具有装盛气体的大气刚和压缩气体的活塞。对容积式压缩机再进行分类,根据其活塞运动方式的不同,又可以分为往复活塞式以及回转活塞式这两种。

活塞式压缩机在压缩机的圆筒形的汽缸中具有一个可以往复运动的活塞,在气缸上装有控制进气和排气的阀门。在活塞进行往复的运动时,气缸内的溶剂就会呈现周期式的变化,正是通过这种变化来实现气体的压缩、进气以及排气。

相比起其他形式的压缩机,活塞式的压缩机不管其流量的大小,都可以达到所要求的压力,并且热效率较高,气体量在进行调节的时候不会导致排气压力的大幅度改变。但是,这种活塞式的压缩机其体积比较大而且质量较重,单机的排量通常要小于500m3/min,而且其结构也较为的复杂,存在很多易损坏部件,一旦维修工作量也是相当可观的。

二、气阀的分类以及使用要求

气阀是活塞式压缩机的一个重要的部件,气阀性能的好坏直接影响着压缩机的运行可靠性和使用经济性。在一般的使用条件下,对于气阀的使用要求主要有:首先是要具备很好的使用寿命,不可以因为阀片或者是弹簧的损坏而导致压缩机的突然停止运行;其次是在气体通过气阀的时候,其能量的损失越小越好,这样有利于减少活塞式压缩机对于动力的消耗,这种对于长时间固定的连续运行的压缩机影响更为突出;第三是气阀在关闭的时候要具备很好的密封性能,这样会减少气体泄露;第四是气阀运动时引起的余隙容积应该要尽可能的小,便于提高气缸的容积效率;第五是在阀片进行开启和闭合的时候,其动作应该要迅速,而且开启状态要完全的开启,这样会提高机器的使用效率并且也会延长机器的使用寿命。

气阀通常是由阀座、弹簧、启闭原件、升程限制器等四个部分组成的。一般来讲,气阀分为两类:一种是强制阀,一种是自动阀。所谓强制阀,其开启和闭合是由专有的机构部件控制的,与气缸内的压力的变化没有关系。自动阀,其开启和闭合则是由气缸和阀腔内的气体的压力差来控制的。强制阀其结构较为复杂,开启闭合的时间是固定的,所以使用较少,使用较多的便是自动阀。

气阀在工作时,为了能是压缩机在压缩气体的时候不会减少排气量并且不会消耗更高的功率,所以阀门应该是在关闭的状态下而不会发现漏气行为的。同时,阀门要能够灵活的启闭,这重要是因为阀门多数是由阀门两边的压力差工作的,所以阀门开启和关闭越灵活其压缩机的能耗就会越小。但是阀门的启闭也应该是适中的。气阀的紧固机构比较重要,如果发生了松动,气阀的升程限制器就会掉落到汽缸中从而发生严重的撞缸事故。

三、活塞式压缩机气阀的故障分析及对策

1)故障分析

1、承受载荷大致使阀片损坏。活塞式压缩机在其正常的运行中,阀片主要承受着两种载荷:一种由于气体的压力而引起的静载荷,在这种载荷下阀片通常会发生弯曲变形。气缸内的压力主要是由比较低的吸气压力变化直到较高的排气压力,再加上气流自身的脉动变化,所以使得阀片所承受的载荷呈现脉动的特点,在这种脉动的作用下,阀片容易发生弯曲损害,通常阀片在受力直径出产生的裂缝正是由此引起的。阀片承受的第二种的载荷称为撞击载荷。这种载荷主要是因为压缩机在工作的时候阀片会在阀座和升程限制器之间跳动,从而形成撞击。当阀片与阀座发生撞击的时候,二者会在弹簧座处也不发生接触,这就会导致阀片的接触位承受载荷,而没有接触的地方发生变形弯曲,在这种情况下就会导致阀片很容易发生变形和损坏。

2、气阀的弹簧发生损坏。当阀片与升程限制器发生撞击时,也会与气阀的弹簧产生撞击。压缩机其曲轴每旋转一圈,其弹簧所承受的载荷便会由其气阀完全闭合时的预压缩力转变为气阀全部开启时候的最大压缩力,这种脉动的载荷冲击,会导致弹簧成为了气阀所有组件中一个比较容易损坏的部件。同时,气阀的弹簧在使用中也会出现过送或者是过紧配合,过送配合会导致弹簧的径向跳动和轴向跳动,而过紧配合会导致弹簧被卡死或者是折断。弹簧是导致气阀阀片损坏的主要原因。

3、热交换器冷却的效果不佳。压缩机正常工作时候,其排气的温度的高低主要是取决与机器本身的热交换效果。如果使用冷却水进行冷却的时候,经过长时间的使用,热交换器管子会发生结垢,慢慢的管径变小,从而使得冷却的效果逐渐的变差,特别是在夏天的时候,由于非一级排气温度可能会超过不同的介质限制的最高排气温度所以会导致阀片以及弹簧所处的工作环境恶化,阀片和弹簧受到损害。

2)对策研究

1、采用聚四氟乙烯类制品填充物。对于没有润滑油的压缩机的气阀,如果是传统的环状阀,其损坏就会比较严重,所以可以采用没有摩擦结垢的网状阀,亦或是将换向阀的升程限制器的导向金属改为填充的聚四氟乙烯类制品,气阀地步的密封台也用聚四氟乙烯制造的密封圈。与此同时,气阀的弹簧可以采用不锈钢的弹簧钢丝来制造,这些钢丝在出厂之前都会进行相应的处理来避免钢丝中那些微笑缺陷的发生,从而保证了使用性能的稳定,也增强了他们承受脉动载荷的能力。

2、做好定期的检查和维护。要定期的对气阀进行全面的检查和清晰工作,要在不对其强度减小的情况下对气阀的底座以及升程限制器所损伤的外表面进行修复,并且要及时的更换易损件。如果发现气阀的弹簧发生损坏,就需要对气阀其他的弹簧也进行全部的更换,这样就会使得弹簧受力能够均匀的分散的阀片上。

3、防治气阀的热交换器结垢。采用冷却水进行冷却时,应该要尽量的降低使用水的硬度、氯離子的含量以及碱度。并且,要注意对于中间的冷却器、后面的冷却器以及气液分离器等进行定期和排污,从而降低热交换器的结垢现象,进一步保证其热交换实际效果。另一方面,在不方便对于冷却水进行相关的预处理的情况,需要对热交换器其系统经常的进行检查,一旦发现热交换器其传热效果下降,就需要对其进行及时的处理。这种传热效果的下降主要表现为非一级排气温度太高。

4、要定期的检查压缩机气缸的水套以及缸平面等位置的密封状况,并且要检查中间冷却器的工作状况,及时发现问题做到及时的处理问题,从而尽可能的避免因为冷却水进入气缸而导致剧烈的冲击是阀片损坏。

参考文献

[1]HG25008-91设备维护检修规程.

压缩机故障分析及处理 篇6

任何一个选煤厂,如果其设计能力能达到500万t,那么其一定运用了十分科学的压缩机仪器,而山西焦煤西山煤电集团公司屯兰选煤厂就是一个矿井型选煤厂,它不仅经过了工艺上的创新与改造,还运用了三产品重介旋流器分选—煤泥浮选联合流程。尾煤脱水系统所使用的2台快开式隔膜压滤机,其配套压风机采用2台LU160-30型螺杆式空气压缩机进行供风,随着使用时间的流逝,其暴露出诸多故障问题。

1 螺杆式空气压缩机的结构及工作原理

螺杆式空气压缩机是一种转子在机壳内作回转运动的容积式气体压缩机械,其对气体的压缩依靠容积的变化来实现,而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达成的。

1.1 螺杆式空气压缩机的结构

螺杆式空气压缩机主要由机架、管路系统、分离油罐、最小压力阀、主机、减荷阀、进气过滤器、油过滤器、冷却器、联轴器、气水分离器、电动机、减振器、温控阀、过滤网等组成。

在压缩机的机体中,平行地配置了2个互相啮合的转子,我们通常将节圆外带有凸齿的螺旋形转子称作阳螺杆或者阳转子,将节圆内带有凹齿的螺旋形转子称作阴转子。一般情况下,原动机与阳转子相连接,通过阳转子对阴转子上最后一对轴承的带动来实现轴向的定位。转子2个端口的圆柱形滚子轴承使得转子实现径向的定位。在压缩机的机体两端分别设定一定形状和大小的孔口,一个供吸气用(进气口),另一个供排气用(排气口)。

1.2 螺杆式空气压缩机的工作原理

螺杆式空气压缩机是容积式压缩机中的一种,空气的压缩靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽的容积变化来实现。转子副在与其精密配合的机壳内转动,使转子齿槽之间的气体沿着转子轴线不断地产生周期性的容积变化,由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气3个工作过程。

螺杆式空气压缩机的进气过程:转子转动时,阴转子与阳转子的齿沟空间在进气端壁开口时是最大的,此时转子齿沟的空间和进气口是相通的,因为在排气时,齿沟中的气体已经被完全排出,齿沟也就处于真空的状态中。当旋转位置到达进气口时,外界的气体也就被吸入进去,沿着轴向进入阴转子和阳转子的齿沟内部。

螺杆式空气压缩机的压缩过程:阴转子和阳转子在吸气过程结束后,其齿尖也会与机壳封闭,这时气体便储存在齿沟内部不再向外排出,而啮合面慢慢向排气的一端移动。

螺杆式空气压缩机的排气过程:螺杆类型的空气压缩机在排气过程中,转子本身的啮合端面发生转动,直到与机壳排气口相互连通时,被压缩的气体逐渐排出,一直到齿沟与齿尖两者的啮合面移动到排气端面,此时阴、阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0,即完成了排气过程。与此同时,转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,进气过程又重新开始进行。

2 工作过程中常见问题分析及处理方法

2.1 机组油耗大或压缩空气含油量高

原因:冷却剂太多;螺杆式空压机的故障也受回油管堵塞的影响,如果安装的回油管达不到规定的要求,就会导致螺杆式空压机耗油过多;机组在运行时排气压力过低;油分离芯破裂造成螺杆式空压机出现故障,如果分离筒体的内部隔板遭到损坏,冷却剂就会变质或者超期使用。

处理方法:应在机组加载时进行观察,油位的控制量应低于一半。

2.2 机组压力过低

原因:机组的用气量大于机组的输出气量;螺杆式空压机在进行放气或者进气时进气阀出现故障,例如阀口在加载时不能关闭;传动系统运作不太正常;工作的环境温度相对过高;空气滤清器出现堵塞;负载电磁阀出现故障;最小的压力阀卡死;用户管网出现泄漏。

处理方法:控制机组的用气量,同时更换出气逆止阀,拆检断油阀门,清洗进气阀、管件及接头。检查空气软管是否泄漏,最小的压力阀是否卡死或出现泄漏。

2.3 风扇电机过载

原因:风扇变形;风扇电机故障;风扇电机热继电器故障(老化);接线松动;冷却器堵塞;排风阻力大。

处理方法:定期检查风扇,改善风扇老化现象;检查接线,并清洗接头和冷却器,这样就能使风扇的电机负荷不至于太大。

2.4 机组电流过大

原因:电压太低;油分离芯出现堵塞;接触器故障;机组压力超过额定压力;主电机故障;接线松动。

处理方法:确定合适的供油量,进行油路的系统保养,例如油分离芯应该先用清洗剂浸泡水路系统,油路清洗时应该使用积炭清洗剂,这样才能避免油分离芯出现堵塞的情况;同时,还应检查接触器的质量是否过关,合理控制机组的压力,确保其不超过标准压力;定期检查接头和主电机,如果出现故障,一定要及时更换。

2.5 机组排气温度过高

原因:机组冷却剂的液位过低;油冷却器不干净;油过滤器芯出现堵塞;断油电磁阀的线圈出现损坏或者是没有得电;电磁阀膜片老化甚至破裂;排风管道排风阻力(泛指背压)过大;冷却风扇的电机出现故障;机器的环境温度超过标准范围。

处理方法:判别油冷却器是否干净,观察其进油口温度和出油口温度之间的温差,一般正常温差是在20~30℃之间,如果是外部灰尘导致散热器口堵塞,只需用压缩空气吹干散热器口即可,如果清理得不干净,那么散热器内部就必须用特定的洗涤剂来清洗;循环清洗清水泵,其清洗时间要根据具体情况决定;如果是水冷式散热器出现堵塞,应拆开其前、后端盖用铁条来清洁铜管内部;更改减荷阀上部电磁阀的安装位置,避免主机出现振动而导致电磁阀失灵,同时要加大冷却器的容量,这样才能降低主机的工作温度。

2.6 机组排气压力过高

原因:进气阀故障;液压缸故障;负载电磁阀故障;压力设置太高;压力传感器故障(Intellisys控制机组);压力表故障(继电器控制机组);压力开关故障(继电器控制机组)。

处理方法:拆下压力阀、电磁阀、压力表检查,必要时进行更换;如果是分离器与卸荷阀之间的管路上出现问题,就检查其连接处,尽量避免压力设置太高。

2.7 机组无法启动

原因:熔断丝坏;温度开关坏;接线松开;主电机热继电器动作;风扇电机热继电器动作;变压器坏;Intellisys无电源输入(Intellisys控制机组);Intellisys控制器故障。

处理方法:检查温度开关、接头、主电机、风扇电机、变压器,必要时进行更换。例如,当机组无法实现星三角转换最终导致掉电时,就可以利用钳形表来测量每个触点的接触是否不良,并重新进行设置、安装。

3 结语

通过对以上螺杆式空气压缩机问题出现的原因及处理方法进行分析,可以看出空气压缩机的日常维护及定期做好关键易损零部件诸如进气空滤芯的保养、机油过滤器的保养及更换、机油的更换等工作至关重要,可及时有效地解决设备故障问题。实践证明,采用本文所述螺杆式空气压缩机故障判断及处理方法,可有效提高空气压缩机的运转效率,因而这些方法具有很高的实用价值。

摘要:介绍了螺杆式空气压缩机的结构及工作原理,通过对LU160-30型螺杆式压缩机在运行过程中出现的一系列问题加以分析、分类,系统性地提出了处理方法,使该设备操作人员在工作时能够灵活运用适当的办法来解决设备出现的问题。

关键词:螺杆式空气压缩机,故障分析,处理方法

参考文献

[1]王鲲鹏.空气压缩机的保养与检修[J].河南农业,1999(11)

[2]薛正学.采用国际标准开展容积式压缩机试验方法的研究[J].化工与通用机械,1983(6)

[3]石春珉,范荣华.螺杆式空气压缩机试验方法的探讨[J].铁道技术监督,2010(4)

压缩机故障分析及处理 篇7

主机是空气压缩机的核心部分, 长期处于高速运转状态, 其在运行到一定时间或年限后都必须进行预防性大修, 因为空气压缩机主机在长期高速运转后会出现排气温度高、油恶化等故障, 下面对空气压缩机运行常见故障进行分析, 提出解决维护办法。

1 设备工作原理

螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气4个过程。压缩机通过进气过滤器吸入周围的空气, 使之进入压缩机主机内, 阴阳转子通过运动来改变主机内的容积, 同时腔内不断喷油, 润滑和冷却螺杆, 由此产生了受热后的油气混合物。升温升压后的油气混合物通过排气单向阀进入油气分离器, 主机腔内大多数的油在油气分离器与压缩空气进行分离, 然后经冷却后回到主机循环利用。当油气分离器内的空气达到所需最低压力时, 最小压力阀开启, 高温的压缩空气进入后冷却器冷却, 即得到我们所需的压缩空气。

2 双螺杆压缩机常见故障及处理

2.1 机组排气温度高

2.1.1 原因分析

机组冷却剂液位太低 (从油镜中看到, 但不要超过一半) 、油冷却器脏、油过滤器芯堵塞、温控阀故障 (元件坏) 、断油电磁阀未得电或线圈损坏、断油电磁阀膜片破裂或老化、风扇电机故障、冷却风扇损坏、排风管道不畅通或排风阻力 (背压) 大、环境温度超过所规定的范围 (38度或46度) 、温度传感器故障、压力表是否故障 (继电器控制机组) 。

2.2 机组油耗大或压缩机空气含油量大

2.2.1 原因分析及处理

(1) 冷却剂量太多, 正确的位置应在机组加载时观察, 此时油位应不高于一半。

(2) 回油管堵塞。回流管道节流孔堵塞, 是空压机润滑油跑损过快的主要途径之一。由于油气混合物经储气罐旋风分离之后, 大部分润滑油因旋风分离及重力因素, 已沉降进入储气罐罐底, 部分经油气分离器滤芯过滤的油, 已下流到滤芯底部聚集。若回流管道畅通, 油全部回流到压缩机底部油槽进行再润滑。但回流管中节流孔堵塞, 则沉降到滤芯底部的润滑油则无法回到空压机油槽, 这样随着滤芯底部油的不断积累, 油层加高, 被不断排出的空气带出。清洗或更换节流孔是解决这一问题的必要方法。

(3) 回油管的安装 (与油分离芯底部的距离) 不符合要求。可以重新调整。

(4) 机组运行时排气压力太低, 由于储气罐压力始终偏高不会造成此现象。首先检查各电磁阀及管接头有无漏气;其次检查碟阀是否全部打开;最后检查压力开关上限是否正常, 不正常则重新调整。

(5) 油分离芯失效。当油气分离滤芯两边压降过大 (≥0.1 MPa) 或过小 (≤0.02M P a) 时, 滤芯起不到过滤分离作用, 则润滑油在滤芯处分离不好。油气混合通过最小压力阀, 进入后续系统, 润滑油跑损过快, 大量润滑油带到气路中, 溶气水中油量增多, 导致气浮出水油含量增加。这时, 更换油气分离滤芯就能解决这一问题。

(6) 分离筒内部隔板损坏、

(7) 冷却剂变质或超期使用

(8) 机组有漏油现象。

2.3 机组压力低

2.3.1 原因及分析

(1) 实际用气量大与机组输出气量, 适当避免多个设备同时使用。

(2) 放气阀故障 (加载时无法关闭) 。检查更换。

(3) 进气阀故障。

(4) 液压缸故障。

(5) 负载电磁阀故障。空压机在运行中, 如常开、常闭电磁阀因使用老化, 阀芯失效或电磁线圈失效, 则电磁阀将无法打开或无法关闭, 导致卸荷阀无法打开, 系统无气源。导致电磁阀失效的原因是阀芯积垢或电磁线圈故障。如积垢则需进行清洗, 如线圈烧损, 要及时更换电磁阀, 以确保能建立初始压力, 打开卸荷阀, 确保供气。

(6) 最小压力阀卡死。运行中, 可能出现的溶气效果不佳, 有时故障出现在最小压力阀上, 当最小压力阀控制的压力P≥0.4M P a时, 则压力阀打开。当最小压力阀由于阀芯密封不严或弹簧失效, 供气压力将达不到额定值, 加压溶气效果不佳, 影响气浮。决最小压力阀的故障办法是, 当阀芯或阀座密封不严密时, 则需检修或更换阀芯或阀座。当弹簧失效时, 调试或更换弹簧, 确保供气压力恒定, 从而提高气浮效果。

(7) 压力传感器故障。

2.4 机组排气压力过高

2.4.1 原因及分析

(1) 进气阀故障。

(2) 液压缸故障。

(3) 负载电磁阀故障。

(4) 压力开关故障。

2.5 阴阳转子与缸体抱死烧损

主机在靠近排气端由于严重缺少润滑, 阴阳转子表面与缸体接触发热变蓝, 烧损抱死。明显供油不畅, 检查由于发现排气逆止阀由于弹簧振断, 造成反气顶住进油造成。

2.5.1 处理方法

打磨烧损部件, 更换主机轴承, 更换出气逆止阀。

2.6 机组电流大

2.6.1 原因分析

(1) 电压太低、接线松动、机组压力超过额定压力。

(2) 机组运行时排气压力太低。

(3) 油分离芯堵塞, 清洗油分离芯。当它太脏时, 油因阻力过大而影响循环, 造成过热停机。这种情况从加载前后的压差进行判断, 当两端压差为开机之初时的3倍或最大压差达到0.1MPa时, 就应进行清理或更换。

(4) 接触器故障、主机故障;主电机故障。

2.7 压缩机不加载

2.7.1 原因分析

(1) 气管路上压力超过额定负荷压力, 压力调节器断开。

(2) 最小压力阀失灵, 加载时不动作, 高温压缩空气无法进入冷却器。

(3) 分离器管上有泄漏, 检查管线及连接处, 若有泄露则需修补。

2.7.2 处理方法

若气源压力超过额定压力, 此时不必采取措施, 气管路上的压力低于压力调节器加载压力时, 压缩机会自动加载。若最小压力阀失灵, 拆下检查, 必要时更换, 如果分离器管上有泄漏, 检查管线及连接处, 若有泄露则需修补。

3 结束语

通过对螺杆式空气压缩机运行中出现的问题进行认真的分析处理, 运行维护周期和维护成本大大降低, 提高了设备的可靠性。

摘要:针对螺杆式空气压缩机在运行中出现的问题进行分析, 提出合理的解决办法, 有效提高压缩机的工作效率。

关于汽油压缩机故障处理的分析 篇8

1. 进气滤清器的故障:

积垢堵塞, 使排气量减少;吸气管太长, 管径太小, 致使吸气阻力增大影响了气量, 要定期清洗滤清器。

2. 压缩机转速降低使排气量降低:

空气压缩机使用不当, 因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度、湿度设计的, 当把

它使用在超过上述标准的高原上时, 吸气压力降低等, 排气量必然降低。

3. 气缸、活塞、活塞环磨损严重、超

差、使有关间隙增大, 泄漏量增大, 影响到了排气量。属于正常磨时, 需及时更换易损件, 如活塞环等。属于安装不正确, 间隙留得不合适时, 应按图纸给予纠正, 如无图纸时, 可取经验资料, 对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙, 如为铸铁活塞时, 间隙值为气缸直径的0.06/100~0.09/100;对于铝合金活塞, 间隙为气径直径的0.12/100~0.18/100;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。

4. 填料函不严产生漏气使气量降低。

其原因首先是填料函本身制造时不合要求;其次可能是由于在安装时, 活塞杆与填料函中心对中不好, 产生磨损、拉伤等造成漏气;一般在填料函处加注润滑油, 它起润滑、密封、冷却作用。

5. 压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。

阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物, 关闭不严, 形成漏气。这不仅影响排气量, 而且还影响间级压力和温度的变化;阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量, 一个是制造质量问题, 如阀片翘曲等, 第二是由于

阀座与阀片磨损严重而形成漏气。

6. 气阀弹簧力与气体力匹配的不好。

弹力过强则使阀片开启迟缓, 弹力太弱则阀片关闭不及时, 这些不仅影响了气量, 而且会影响到功率的增加, 以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时, 也会影响到气体压力和温度的变化。

7. 压紧气阀的压紧力不当。

压紧力小, 则要漏气, 当然太紧也不行, 会使阀罩变形、损坏。排气温度不正常排气温度不正常是指其高于设计值。从理论上进, 影响排气温度增高的因素有:进气温度、压力比、以及压缩指数。实际情况影响到吸气温度高的因素如:中间冷却效率低, 或者中冷器内水垢结多影响到换热, 则后面级的吸气温度必然要高, 排气温度也会高。气阀漏气, 活塞环漏气, 不仅影响到排气温度升高, 而且也会使级间压力变化, 只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外, 水冷式机器, 缺水或水量不足均会使排气温度升高。压力不正常以及排气压力降低压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求, 则排气压力必然要降低, 所要排气压力降低是现象, 其实质是排气量不能满足使用者的要求。此时, 只好另换一台排气压力相同, 而排气量大的机器。

二、压缩机的事故原因及对策

1. 断裂事故

(1) 曲轴断裂:其断裂大多在轴颈与曲臂的圆角过渡处, 其原因大致有如下几种:过渡圆角太小, r<0.06d (d为曲轴颈) ;热处理时,

圆角处未处理到, 使交界处产生应力集中;圆角加工不规则, 有局部断面突变;长期超负荷运转, 以及有的用户为了提高产量, 随便增加

转速, 使受力状况恶化;材质本身有缺陷, 如铸件有砂眼、缩松等。此外在曲轴上的油孔处起裂而造成折断也是可以看到的。

(2) 连杆的断裂:有如下几种情况:连杆螺钉断裂, 其原因有:连杆螺钉长期使用产生塑性变形;螺钉头或螺母与大头端面接触不良产生偏心负荷, 此负荷可大到是螺栓受单纯轴向拉力的七倍之多, 因此, 不允许有任何微小的歪斜, 接触应均匀分布, 接触点断开的距离最大不得超过圆周的1/8即450。

(3) 活塞杆断裂:主要断裂的部位是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处, 此两处是活塞杆的薄弱环节, 如果由于设计上的疏忽, 制造上的马虎以及运转上的原因, 断裂较常发生。若在保证设计、加工、材质上都没有问题, 则在安装时其预紧力不得过大, 否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。在长期运转后, 由于气缸过渡磨损, 对于卧式列中的活塞会下沉, 从而使连接螺纹处产生附加载荷, 再运转下去, 有可能使活塞杆断裂, 这一点在检修时应特别注意。此外, 由于其它部位的损坏, 使活塞杆受到了强烈的冲击时, 都有可能使活塞杆断裂。

(4) 气缸、缸盖破裂:主要原因:对于水冷式机器, 在冬天运转停车后, 若忘掉将气缸、缸盖内的冷却水放尽, 冷却水会结冰而撑破气

缸以及缸盖, 特别是在我国的北方地区, 停车后必须放掉冷却水;由于在运转中断水而未及时发现, 使气缸温度升高, 而又突然放入冷却水, 使缸被炸裂;由于死点间隙太小, 活塞螺帽松动, 以及掉入缸内金属物和活塞上的丝堵脱出等原因都会使活塞撞击缸盖, 使其破裂。

2. 燃烧和爆炸事故。

油润滑压缩机中往往产生积碳问题, 这是我们所不希望的, 因为积碳不仅会使活塞环卡在槽内, 气阀工作不正常以及使气流信道面积减小增加阻力, 而且在一定的条件下积碳会燃烧, 导致压缩机发生爆炸事故。因此, 气缸中的润滑油不能供给太多, 不能让没有经过很好过滤, 含有大量尘埃的气体吸入气缸, 否则形成积碳与含有多量挥发物的气体接触导致爆炸。为要防止燃烧、爆炸发生, 一定要计划检修, 定期清洗储气罐和管道的油垢。除此以外, 引起压缩机燃烧和爆炸事故还有如下操作方面的原因:压缩机在用氢、氧、氮氢气负荷试车之前, 没有用低压的氮气将空气驱除干净而引起爆炸。因缺乏操作知识, 开车后没有打开压缩机到储气罐的阀门, 致使排气压力急剧升高导致爆炸。

要防止这类事故发生, 开车前必须熟悉操作规程, 开车后, 密切注意压力表数值。在一般中小型压缩机中, 最好将压缩机到储气罐这段管路上的闸阀取消, 只留下逆止阀即可。此外, 对压缩机操作工应进行上岗前的培训。由于压缩机高压级气阀不严密, 使高压高温的气体返回气缸, 在排气阀附近产生高温, 当有积碳存在时, 即会引起爆炸。为避免事故, 此时必须检修排气阀、检查漏气部位, 消除故障。

摘要:压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。从能量的点来看, 压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的机器。随着科学技术的发展, 压力能的应用日益广泛, 使得压缩机在国民经济建设的许多部门中成为必不可少的关键设备之一。

关键词:故障,事故,原因,对策

参考文献

压缩机故障分析及处理 篇9

1 活塞机的结构及应用原理

目前在工业生产过程中常见的活塞式空压机的结构有很多形式, 比如角度式、立式、对称平衡式以及卧式等。按照不同的方式可以将压缩机分为不同种类。一般按照压缩的级数将压缩机分为三种, 即单级式、双级式以及多级式。如果按照压缩机的设置方法可以将其分为两种, 即固定式和移动式。按照压缩机的控制方法也可以将其分为压力开关式和卸荷式。所谓的卸荷式活塞机就是在储气罐的压力达到一定范围时, 空压机继续运转, 通过打开安全阀进行不压缩运转, 这种状态被称为卸荷运转。而所谓的开关式控制就是将储气罐的压力调到一定的范围后空压机会自动停止运转。

活塞机在运行过程中主要遵循以下原理, 在机器运行过程中, 曲轴会进行旋转运动, 这时就会通过连杆进行转动。活塞在机器运动时也会进行往复运动, 这就会改变气缸内部的工作容量, 使其按照一定的周期运动。在活塞运动时, 气缸内部的工作面积也会不断扩大, 气体会进入到气管中, 直到气缸的工作容积达到最大值时, 气阀才会自动关闭。但是当活塞向下压时, 工作容积会逐渐缩小, 这时内部的气压会大大上升, 直到最高点时气阀会自动打开, 将气缸中的气体排出。这种往复的运动是一次工作循环。

2 在活塞压缩机检修时常见的故障及解决措施

2.1 气阀出现故障

在活塞压缩机应用过程中气阀故障是较为常见的, 具体表现在阀门出现断裂现象和阀门被卡住。而导致这一问题出现的原因主要是由于弹簧和阀片存在问垢清理干净, 当阀片磨损较为严重时要及时更换, 如果阀体出现螺丝松动要及时禁锢等等。

2.2 弹簧出现故障

在压缩机运行过程中如果弹簧的弹力超过一定范围, 会降低机器的使用效率。弹簧使用时间过程还会出现疲劳断裂的现象, 影响压缩机的正常使用。所以必须要防止弹簧出现故障, 要选择适当的弹簧, 加强对这一设备的检修力度, 控制配件质量。

2.3 振动问题

压缩机在应用过程中如果收到交变荷载的影响就会出现振动。导致这一问题主要是出现了干扰力和惯性活塞力的影响。另外, 如果在应用过程中所使用的附件不符合设备要求也会出现振动现象。要想解决这一问题就要选择适当的附件, 保持机器平衡。

2.4 冷却系统问题

在压缩机运行的时候, 汽缸壁、活塞的温度会升高, 对压缩煤气的效率、功耗、润滑油都会产生很大的影响。按照工作环境和机型的不同, 合理配置冷却系统;使其达到良好的冷却效果, 降低冷却水温度, 保证冷却水水质符合国家相关规范, 减轻冷却系统中出现的结垢、堵塞问题。

2.5 曲柄销轴瓦的偏磨

连杆一端连接活塞, 一端连接曲轴, 在运转时将作用在活塞上的推力传递给曲轴, 又将曲轴的旋转能量转换为活塞的往复运动, 通常由于曲轴联轴器在安装过程中位置对中发生偏差, 导致曲轴的最远端发生偏斜, 从而造成了曲轴销瓦的偏磨, 因此在安装曲轴联轴器时要准确测量好联轴器两边的间隙, 确保联轴器位置, 防止曲轴的偏斜造成曲轴轴瓦的偏磨。

2.6 活塞杆断裂

活塞杆主要断裂的部位是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处, 这两个部位是活塞杆的薄弱环节, 如果由于设计上考虑不周到或者运转时操作不得当, 则会导致活塞杆的断裂发生。若十字头连接的螺纹和紧固活塞的螺纹都没有设计缺陷, 则在安装时其预紧力不得过大, 否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。当压缩机在长期运转后, 气缸可能产生磨损, 处于卧式列的活塞会下沉, 从而使连接螺纹处产生纵向拉力, 如果不采取措施继续运转, 有可能使活塞杆断裂, 这一点在检修过程中也应特别注意。检修中应消除因活塞微小下沉而引起的螺纹连接处的纵向拉力。

2.7 十字头销的处理

在压缩机运行中, 如果十字头销端面压紧螺钉断裂及十字头销的脱落, 会造成十分严重的事故。因而对于十字头销与连杆小头瓦的间隙应十分注意, 另外更为关键的是十字头销锥面与十字头体的配合应无间隙, 因为在理论上讲一旦存在间隙, 接触便为线接触, 对传递力及机组稳定性影响很大。

3 保障压缩机组完好运行的几点建议

3.1 严格按压缩机的操作规程和维护保养制度对压缩机进行操作和保养

设备故障报警停机, 一定要查明原因, 消除故障后才能启机, 切不可强行启机, 否则会造成压缩机的严重损坏。另外, 对关键部位的螺栓、螺母的扭矩要定期检查, 严格按规定扭矩拧紧, 关键部位的螺栓大修时要进行磁粉探伤, 必要时定期更换。

3.2 坚持开展压缩机状态监测工作

目前大型压缩机的自控系统具有对排气压力、温度、油压等参数进行监测和报警停机保护功能, 但是不能完全反映压缩机工作时的技术状态比如排气温度高产生的原因有多种, 要真正鉴别还需要借助一些专用的仪器, 简单的可采用红外线测温仪对气阀和某些重要部位的温度进行监测, 有条件的可以采用往复式设备状态监测仪定期对压缩机的运动部位进行分析, 它可以通过红外线、超声、压力传感器、振动传感器相结合, 测试压缩机的示功图, 通过压缩机的示功图和在每个工作循环中的事件分析出压缩机气阀、十字头、连杆瓦、活塞环的技术状态。

3.3 要重视压缩机的润滑工作

3.3.1要按厂家说明书的要求选用合适的润滑油;3.3.2机器运行中一定要保证润滑油压力、温度和液位在规定范围内, 油压低和油温高都会造成压缩机的严重损坏。曲轴箱油位过低, 就会报警停机;油位过高导致曲轴箱内散热不好, 引起润滑油温度升高, 而且曲轴旋转时搅动润滑油容易使润滑油变质。

3.4 加强维修人员和操作人员的技术培训

大型往复活塞式压缩机能否正常使用, 很大程度上取决于操作、维修人员的素质, 因此对操作、维修人员的技术培训是非常重要的。3.4.1请生产厂家技术人员进行理论与实际操作的培训;3.4.2操作维修人员要积极配合厂家技术人员进行开车检查、维护与试运行, 这是学习的最好机会3.4.3在维修、操作过程中要不断总结经验提高操作维修水平, 高素质的操作人员和维修人员才能提早发现、排除设备隐患, 保证压缩机的正常运行。

结束语

引发活塞机故障的因素有很多, 不同因素引发的故障的修理措施是不一样的。因此, 处理相关故障时, 需要明确故障因素, 这样维修效果才更好。

参考文献

[1]崔玉清.大型活塞式压缩机常见故障的处理措施[J].油气田地面工程, 2007 (10) .

[2]赵亚力.大型活塞式压缩机常见故障及处理措施[J].化工设备与管道, 2003 (6) .

直流系统接地故障及处理分析 篇10

关键词:发电厂 直流系统 维护 故障处理

中图分类号:TM91文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0213-01

1 直流系统的作用

目前在发电厂和变电站中,其直流系统主要为控制、信号、继电保护、自动装置和远动通讯装置等提供直流电源,确保其电源的可靠性。而且还可以为事故提供照明电源,为操作提供操作电源,所以其在发电厂内有着非常重要的作用。具有一个稳定的直流系统,是确保发电厂安全运行的关键。

2 直流系统的构成

目前在发电厂和变电站内,相控型充电装置已开始全面的被高频开关模式所取代。高频开关电源模式自身具有较多的优点,不仅实现了高效的充电率,而且易于操作,很少发生故障,而且在带电情况下可以进行插拔,维修上非常便利。 直流系统主要由充电模块、监控单元、直流馈电单元、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组成。由多个高频开关电源模块可以组成一台完整的充电柜,所以即使单个充电模块发生故障时,临时情况下可以利用备用的充电机模块来进行代替,然后对故障模块进行处理后,即能重新投入运行。

直流系统内的充电模块和蓄电池组都依靠监控单元来进行指挥,所以可以说监控单元作为指挥系统,不仅能够通过对参数设置来实现控制,而且还可以对故障进行有效的监视,一旦有故障发生时,则会在第一时间内将故障信息进行上传,从而更便于运行人员能够在第一时间发现,及时进行处理,确保系统运行的稳定性。

3 直流系统的主要故障及预防和处理原则

直流系统故障主要有充电模块故障、监控单元故障、绝缘监测装置故障、蓄电池故障、直流系统接地故障等。目前在直流系统中的充电部分是由多个模块组成的,而且冗余较大,所以即使充电部分发生故障,对直流系统的影响也不是很大。在直流系统运行过程中,由于其网络较为庞大,而且处于较复杂的运行环境下,这就导致发生直流接地故障的可能性变大,这是一种最为常见的故障,而且处理起来也较为困难,会对直流系统的运行带来较严重的影响,所以加强对直流接地故障的预防和处理是当前直流系统维护的主要工作内容。

3.1 日常巡查

为了保证直流系统运行的稳定性,则需要在日常巡查工作中,加强对三相交流输入电压、运行噪声、保护信号、直流输出电压值和电流值、充电模块的输出电流、正负母线对地绝缘和通讯装置等是否处于正常运行状态进行检查,及时发现异常情况并及时进行处理。随着技术的发展,目前充电模块上都具有监控系统和定时均充等功能,所以需要在平时检查中对充电模块自动均充定期、充电电流和充电电压进行检查,同时做好相关的记录。

3.2 监控系统故障

监控系统内部结构较为复杂,而且集成性较高,直流系统中的告警信息都是由监控系统来进行记录的,通过监控器可以实现查询,所以对于这样的复杂和高集成化的系统,一旦内部元器件发生故障,则需要由设备的制造厂家来进行处理,不需要技术人员来进行。

如果受直流系统的工作环境和操作过程影响,少数情况下外界干扰或监控内部硬件“瞬间故障”,可能造成系统误告警或监控死机现象。出现无法自动恢复的软件故障,可通过系统菜单中所提供的“初始化”功能对监控器进行重新设置,需注意的是初始化后,系统参数必须重新输入。所以,系统调试开通后,应记录下所需的参数设置。如“初始化”无法排除系统故障,则必须将其退出运行,由厂方专业人员进行检查修复。另外一种方法是可将装置工作电源长时间断开,然后,再进行上电,这种方法对于死机的现象一般能够恢复正常。

3.3 蓄电池故障的预防

蓄电池在运行过程中受温度的影响因素较大,一旦所处环境温度不适宜,则会直接影响到蓄电池的使用寿命。所以需要确保蓄电池组室的良好环境,需要安装空调,使温度始终控制在25℃左右,从而保证蓄电池充分的发挥其使用效能,确保其使用寿命。所以在进行日常检查时,需要对蓄电池的连接片、壳体、极柱、安全阀、绝缘电阻、温度等进行检查,确保其无异常情况发生,另外在检查时还需要对单只蓄电池的电压和电阻进行检查,确保其处于正常的状态。

3.4 直流系统接地故障的处理

3.4.1 直流系统接地故障处理步骤

(1)当时有检修工作、易受潮或正进行操作的回路;(2)选可疑或经常易接地的回路如高低压动力、机炉事故音响、热工回路;(3)变压器及重要设备的控制回路;(4)绝缘水平低、存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路进行检查,是否有接地情况;(5)拉开直流照明电源开关;(6)拉开断路器合闸电源开关;(7)拉开断路器操作电源开关;(8)检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象;(9)当发现某一专用直流回路有接地时,应分别断开各分支路的操作直流开关,找出接地点,并进行处理。

3.4.2 直流系统接地故障处理过程中的注意事项

(1)当直流系统发生接地时,禁止在二次回路工作。(2)检查直流系统一点接地时,应防止直流回路另一点接地,造成直流短路。(3)禁止使用灯泡寻找接地点,以防止直流回路短路。(4)在接路寻长直流接地前,应采取必要措施,防止因直流电源中断而造成保护装置误动作。(5)使用仪表检查接地时,所用仪表的内阻不应小于2000欧伏。(6)在寻长和处理直流接地故障时,必须有二人进行。(7)防止保护误动:一般的保护装置出于反措的要求一般都有防止直流电源消失保护误动的措施,对重要设备或新投产不久的设备,事先要采取措施,如申请调度断开保护跳闸压板。(8)做好事故预想:拉路或取控制保险时,应事先通知值班人员,做好事故预想,以防开关误跳或出现其它异常情况。如取交流低压电机控制保险时,若合闸接触器保持接触不良,则会造成接触器释放。值班人员发现设备跳闸或自投应立即处理。

3.5 直流接地选线装置监测法

该装置能在线监测,随时报告直流系统接地故障,并显示接地回路编号。但该装置只能监测直流回路具体接地回路或支路,无法定位具体的接地点;受监测点安装数量的限制,该装置很难缩小接地故障范围,且必须进行施工安装,不便于旧系统的改造;此类装置还普遍存在检测精度不高、抗分布电容干扰差、误报较多的问题。

4 结语

目前我国电力系统发展的速度不断加快,随着规模的不断扩大,电力系统开始向超高压和大容量的方向发展,这就更需要确保直流系统运行的稳定性,所以加强对直流系统的维护工作更具有重要性,所以在现有条件及实践经验下,建立一套完整的电厂直流系统维护模式已势在必行。

参考文献

[1]张大东,张金彪,张晓梅.发电厂、变电站直流系统接地的危害及查找、处理方法[J].科技信息,2010(23).

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