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往复活塞式压缩机组的安装与操作

[复盛空压机] [空压机] [2009-03-14]



往复活塞式压缩机是化工生产中提高压力和输送介质的动力源,被广泛用于矿山、冶金、机械制造、石油化学工艺流程、化工行业中。往复活塞式压缩机主要依靠气缸内活塞的往复运动来压缩气体。它可以根据所需压力的高低做成单级或多级;为了使机器受载均衡,它可做成单列或多列。往复活塞式压缩机的结构形式虽然繁多,但其主要组成部分基本相同。一台完整的往复活塞式压缩机组包括:主机、机身、中体、传动部件、气缸组件、气阀、密封组件驱动机以及润滑系统、冷却系统气路系统等。往复活塞式压缩机具有适用压力范围广、压缩效率高、适应性强等特点。由于压缩机性能及运转情况的好坏,直接影响着工厂的生产和经济效益,若安装、维修不善,或采取对防患不利的危险操作,不但会降低压缩机的使用寿命,最终还将引起事故,损失不可估量。因此对压缩机的安装、操作、维护否合理和完善,是确保压缩机正常运转的重要措施。本文对往复式压缩机组的安装、操作、维护分别进行了详细的说明,以期延长设备运行寿命,供技术人员和操作、维修技术工人参考。

安装
压缩机安装质量的好坏,将直接影响压缩机的正常运转和使用,而对于往复活塞式压缩机组的安装过程也是相当繁复的一项工作,安装对于以后整个压缩机组的正常运转起着关键的作用,因此,下面针对往复活塞式压缩机组的机身、中体的安装;连杆的安装;活塞、活塞杆的安装进行介绍说明。
1、机身、中体的安装
(1)机身安装前要去掉尖角毛刺,清除污垢,然后进行试漏。将煤油注入机身箱内润滑油的最高位置,经2~4小时,不应有渗漏现象,再涂油漆。(2)机身安装在基座上时,必须保持横向中心线的水平,其不水平度偏差,在每米长度上不大于0.05毫米。卧式压缩机的纵向不水平度应在机身滑道上测量,横向不水平度应在曲轴轴承座上测量,立式压缩机不水平度应在曲轴箱的接合面上测量,L型压缩机则应在机身法兰面上测量。(3)多列压缩机各列的中心线应相互平行,其不平行度偏差,在每米长度上不大于0.1毫米。(4)对于采用悬挂或半悬挂电机的压缩机机身的不水平度,考虑到曲轴挠度的影响,允许在靠近电机端处轴承座侧低0.03毫米。(5)在安装大型压缩机时,为了保证机体有足够的刚性,应在每个地脚螺栓两旁各放置一组垫铁,在主轴承及滑道下部也应放置垫铁,其余部分所放的各组垫铁的中心距离应在300至400毫米之间。为了减少各层垫铁的积累间隙及防止移动,每组垫铁不得超过四层。垫铁由不同厚度的钢板制成,其尺寸为150x200(或80x160)毫米,每组垫铁的总厚度为70~80毫米。两层垫铁间要保证足够的接触面,因此,垫铁要去掉氧化皮,并用刨床或平面磨床磨平两面。为防止松动,在灌浆前应分别把各组垫铁焊牢。装置垫铁的地表面应铲平,并用水平仪测量,以保证平直。(6)检查地脚螺栓的安装是否符合要求。
2、连杆的安装
(1)分别刮研连杆大头轴瓦和小头衬套瓦(大头为薄壁瓦时,可以不刮研),使其与曲柄销和十字头销接触点的总面积为各自面积的70%,按触点应分布均匀。(2)连杆大头轴瓦、小头衬套与相配合零件的径向间隙和轴向间隙应符合规定。定位端的两侧轴向间隙应均匀分布。(3)连杆螺栓的予紧度要符合规定数值,可以采用测力搬手或测量螺栓的伸长量来测定。(4)连杆安装前,对连杆中间通油孔和小头衬套处的油道,特别小头衬套内的几个油孔,要用5~10公斤/ 厘米3 的压力油反复冲洗干净。(5)连杆小头衬套内径小于规定的尺寸时,衬套压到连杆小头孔内需进行二次加工,这样有很多铜末跑到衬套外环形油沟内,必须用高压油枪反复吹洗,没有铜末为止。清洗曲轴、连杆、十字头和十字头销子上的油孔,可用机油泵和手摇油泵进行清洗。
3、活塞、活塞杆的安装
(1)活塞环在安装前应先在气缸内或专用工具内做漏光检查或用塞尺检查,应符合规定。(2)活塞环在活塞槽中用手来回推应能自由活动,两侧间隙和活塞环装入气缸后的锁口间隙,应符合规定。(3)活塞环在压紧时,能全部沉入活塞环槽内,并有0.30~0.50毫米的间隙。(4)同组活塞环锁口位置应相互错开,所有锁口位置应与气阀口错开。(5)浇有巴氏合金的活塞与气缸镜面,应均匀接触,其接触点的总面积应大于活塞与气缸接触圆周面积的60%。当利用测量活塞与气缸径向间隙来检查活塞与气缸的同心情况时,考虑到活塞底部巴氏合金在工作中的磨损,活塞的上部间隙应比下部间隙小5%左右。(6)活塞装入气缸后,用软铅条从气阀孔伸入气缸内,用手盘动曲轴,测量活塞在气缸中的内外止点余隙,应符合规定。铅条的压扁度不应超过铅条直径的三分之一。(7)在少油和无润滑压缩机中,目前广泛采用聚四氟乙烯塑料活塞环,其结构同金属活塞环没有太大差别。但是,对直径较大、加工困难的活塞环,可采用分瓣式结构。由于塑料的弹性差,故塑料活塞环常配用弹力环,以保证塑料活塞环在气缸缸壁有一定的比压。塑料活塞环直径特大时,也可不用弹力环,但分瓣式的活塞环必须使用弹力环。(8)无润滑压缩机除主要压缩部分采用塑料活塞环、浮动环和填料外,运动部分与一般压缩机一样(全无油润滑除外)。(9)浮动环安装到活塞槽内高于活塞径面,活塞在气缸内往复运动时,活塞不能和气缸壁接触。无润滑的塑料活塞环、浮动环安装后,应涂上少量二硫化铝(黑铅粉),安装时,各处间隙应符合规定。
4 、压缩机组的安装注意要点
往复活塞式压缩机机体组装完毕后,在基础上找平就位、紧固后,然后与驱动机(如电机)对接。对接时首先要考虑电机联轴器与压缩机联轴器对中间隙应达到规定值。否则,会引起机组振动增大、轴承磨损加快、联轴器弹性圈磨损加快,甚至会引起传动轴的变形等设备损坏。
所以,安装过程中,要认真调试对中间隙,即要保证机件相互间的正常间隙,例如轴瓦与轴的间隙,十字头与滑道的间隙,活塞与气缸的间隙,活塞环与活塞体槽的间隙,活塞环的热胀间隙,填料密封环在填料盒内的轴向间隙等等。这些间隙的确定一般应以制造厂的设计图纸和文件为准,以达到规定上的安装要求。
在机组安装中,应注意垫铁的安装。首先垫铁的数目越少越好,同处垫铁数目不超过3块,不宜过高。其次,垫铁之间应充分接触,接触面积≥80%为宜。垫铁之间应焊牢。可用手锤敲打垫铁,可用听音法检查垫铁接触是否紧密无松动。当然,无垫铁安装也是可行的。机器自重及地脚螺栓的预紧力均由二次灌浆来承担。无垫铁安装具有很多优势,有利于机组的平稳运行,因为机器的接触面积相对与垫铁来说要大得多。但二次灌浆的强度要求较高,达到设计强度要求方可使用。
在安装过程中,同样需要注意的是要上紧各部位的螺母、螺栓。设计图纸和文件有规定拧紧力矩的,按规定力矩上紧;有随机工具的用随机工具上紧。上紧螺栓务必用力均匀,对角均匀地上紧。紧固各部位零件以达到规定要求,才能保证压缩机组安全运转,防止日后在运行过程中,产生紧固过紧导致的螺栓断裂事故与紧固过松导致的螺栓松脱机组发生异响事故。因此,对于紧固螺母与螺栓也要严格按照有关规定进行。

操作
我们对往复活塞式压缩机组进行安装后,必须要经过试车后才能正式运行。在设备运行期间,我们也需要对其进行正确的操作,如若对往复活塞式压缩机组进行不当操作也是酿成事故的主要原因。
在日常设备操作过程中,我们需要相关操作人员进行适当的技术培训,熟悉往复活塞式压缩机组的组成与正常运转下的实际情况,经常用眼睛观察,看压力表、温度计、电流表、液位计、注油量、排水量等是否正常。一般稳定运行时,压力、温度、电流的波动是较小的,如果突然某一指标变化较大那就说明有异常情况发生,此时应查明原因,采取措施予以解决。
当设备在操作过程中,出现故障时,有时候一些仪表给出的指示并不能使我们辨别出故障的原因,因此这个时候就需要有经验的操作人员对压缩机组发出的异常声响进行辨别。一般机器平稳运转时,其运转声音基本上是平稳的,如果听到异常声音就要查找原因予以解决。
另外,在操作中发现设备出现异常情况时,我们还可以通过摸的方式来感觉机组各部位温度是否正常,是否有异常振动等。压缩机的有些部位是没有温度指示的,此时靠用手摸是很能解决问题的。例如一般有经验的操作工就会用手触摸进气阀盖,感觉其温度是否正常,如果温度高,就说明该进气阀有泄漏,此泄漏可能是阀片已坏也可能是阀密封垫损坏或是气阀顶丝没有顶紧。此外触摸滑道、填料盖、气缸回水管、填料回气管等表面温度都能判断机组运转是否正常。触摸缸盖、缸头、机身、机身与中体的接合处、机身与基础的相贴处、中体与气缸的接合面处等,感受其微小的振动就能判断机组运转是否正常。把摸和看、听结合起来运用,其准确性往往比仪器更灵验。
最后,在操作中我们需要注意的就是压缩机的清洁问题,保持压缩机的清洁,包括机器运转时的外部清洁也能方便我们找出压缩机故障的根源,与防止灰尘进入压缩机内部导致结垢影响压缩机的正常运转与排气量。

维护与检修

为使压缩机能正常、连续运转,延长其使用寿命,应实行定期维护与检修制度。压缩机故障的出现,会给使用单位一部分或全部生产带来很大影响,因此对压缩机的日常检修工作是必不可少的。在日常维护与检修时,需要相关工作人员做好记录与详细的资料,这些资料在下一次的故障或者检修时将起到关键的作用。日常检修中,我们需要记录相关内容:各种仪表指示是否正常、冷却水流量与水温、各零部件拆换情况、负荷调节与气量调节装置检查。
对于往复活塞式压缩机的维修与保养方面的常识比较多,通常我们都是按照经常用的小修、中修、大修方法去进行检修计划,这三种方法比较常见也是经常用的,因此本文不加以详细的介绍了。需要补充说明的是往复活塞式压缩机组的检修方面的问题,由于压缩机要求耐磨、耐热、耐腐蚀、韧性强的易损件比较多,有些使用单位以自己的材料仿制出来满足急需,多数不能耐久,也成为事故的原因。因此,在设备上尽量使用正规生产的零部件,以减少压缩机的检修率与事故率。
对于压缩机的保养也分为三个等级。三级保养内容与小修基本相同,一级保养则是每天必须进行的工作,保证压缩机正常的运转和工作环境的政界。二级保养是在压缩机停机时进行的,主要的目的是给压缩机定期除尘,和对于压缩机主要零部件的清洗与消除缺陷和隐患。

总结
安装、操作、维护的质量是保证往复活塞式压缩机组正常运行的必须因素,希望相关使用单位在对往复活塞式压缩机进行正确的安装后,进行定期的维护与保养,以延长设备的使用年限与高效率。