气缸

在生产运行当中如何提高往复式压缩机运行效

发布时间:2023/6/23 17:12:06   

姓名:史国柱

撰写时间:年5月22号

曲轴安装

摘要:

由于往复式压缩机结构特点导致在实际生产当中故障率高,运行周期短,压缩排气量减小,促使压缩机运行效率降低,生产成本增加,

本文主要从实际生产出发,剖析影响运行效率因素,及提出解决方案,从而达到往复式压缩机高效运行之目的。

关键词:效率运行周期排气量

引言:

往复式压缩机运行效率主要看运行周期(从启动设备到停止设备的时间)和排气量(单位时间输送气体总量),所以延长运行周期和提高单位时间的输送量,就能有效地提高往复式压缩机运行效率,下面就从这两方面讨论研究。

影响往复式压缩机运行周期的因素及解决方案

一传动瓦件磨损

往复式压缩机属于高速运转设备,它的瓦主要有主轴瓦和连杆瓦,材质一般为巴氏合金瓦和铝镁合金瓦,前者价格低廉,便于安装,后者耐磨性好,价格较高,且安装技术要求高,大多数企业都使用巴氏合金瓦,那么如何让瓦件减少磨损,降低换瓦频次,就是提高运行效率的途径之一。下面就从两个方面来说说如何减少瓦件磨损:

磨损连杆瓦

1安装要符合技术要求,每台压缩机都有安装尺寸,比如6M40-型焦炉煤气压缩机,它的主轴瓦间隙为0.19-0.29mm.连杆瓦间隙为0.21-0.29mm.根据我多年安装经验,安装实际间隙在指标之内越大,瓦的运行周期越长,这是我年11月调整后的瓦间隙

一段南

一段中

一段北

二段

三段

四段

连杆瓦径向间隙mm

0.26

0.28

0.26

0.26

0.28

0.26

主瓦位次

1

2

3

4

5

6

检修技术要求

主瓦径向间隙

0.28

0.29

0.27

0.23

0.24

0.26

0.19/0.29

主瓦窝轴向水平

0.

0.

0.04

0.05

0.

0.02

≤0.05mm/m

年11月21日20点30分启动机组,至年元月7日13点30分停机,连续运行46天11小时,共计小时,创压缩机组近两年单机连续运行时长新高,为今后压缩机长周期运行提供了宝贵的实践经验,实践证明合理的调整瓦量间隙,有助于机组长周期运行。

操作因素:

每台机组各段都有压缩比,不能长时间超负荷运行,即提高压缩比,年某醇氨车间,为了加大生产负荷,将压缩机一段排气压力提高了0.1Mpa,累计运行不到三个月时间,连杆瓦严重磨损,导致曲轴拉伤,停机检修长达1个多月。连杆瓦磨损问题,是由于压缩比过大,导致活塞杆及瓦件受力加大,影响油膜正常分布,故连杆瓦易磨损,通过完善操作,控制压缩比,问题得到解决。

二气阀

是往复式压缩机重要的零部件组成部分,也是压缩机的易损部件,气阀的正常运行对机组长周期运行十分关键,下面我们谈谈气阀的常见故障有哪些!

严重堵塞的气阀

1气阀内漏由于阀片断裂,弹簧受力不均,气阀清洁度差,导致内漏严重,影响上下级排气温度和压力,严重时导致机组连锁跳车,无法正常运行,解决方案就是停机更换故障气阀。

2气阀装反

压缩机有进/排气阀两种,如果将进口装入排气阀,压缩介质不能顺利流通,这样会导致进口温度急剧上升,迫使机组停车。压缩机在安装气阀时一定要注意方向。

三活塞环

是气缸中密封压缩介质和产生压力的重要元件,现在常用的活塞环材质为四氟填充环,一般使用周期为:无有润滑85±5天,有油润滑时间更长,如果磨损过快,势必影响使用周期,从以下几个方面讨论一下活塞环磨损。

1活塞环在安装完成后要有跑合时间,即安装的新环机组试机时不要先加压,空载运行2—4小时,这样能提高活塞环使用寿命,

2安装时一定要测量活塞与气缸内径间隙,上下左右都要测量,防止因活塞不同心导致活塞环偏磨下图为4M16-/30氮压机活塞与气缸径向间隙

间隙均匀,活塞环也磨损均匀,使用周期加长。

四按规操作

要严格按照压缩机岗位规章制度作业,避免“三违”,做到“四懂三会”具体如下:

正常操作要点1稳定各段压力和温度①经常检查各段气体压力和温度的变化情况,加减负荷时应加强与有关岗位的联系。②根据各段压力和温度的变化情况,分析判断活塞、阀门等有无异常情况,如判断有泄漏或损坏,应及时维修或更换。

2输气量的调节①压缩机开车正常运行后,向外工序送气时,必须待出口压力略高于系统压力时,才能开启出口阀门。②压缩机在停车过程中当出口阀门尚未完全关闭时,应注意出口管四回一阀的开启度,不能开得过猛,防止气液倒流回压缩机或出口压力超指标。③加减负荷要缓慢,有利于各工段的稳定生产。一般用回路阀门来调节气量,生产稳定时应尽量做到不动回路阀,使压缩机满负荷生产以降低电耗。正常工况严格执行~Nm3/10min。

3防止抽负压及带水①加强与上游工序联系,注意压缩机一段进口气体压力变化,防止压缩机抽负压。②及时排放各段进出口分离器、冷却器、缓冲器的油水,以防止气体带液。

4注意异常响声和保证良好润滑①经常用看、听、摸的方法检查压缩机传动部件的运转情况,如发现敲击声等异常响声时,应立即分析判断查明原因,及时处理。②经常检查各润滑点的润滑和注油情况,保证油箱和注油器的润滑油质量、油位及油泵压力,做到三级过滤,符合工艺指标要求,保证良好的润滑。

五维护保养

1主要是对压缩机做到定期润滑油化验及更换,国际上把新出厂的润滑油水分含量<0.03%,运行中液压油水分含量<0.1%,若>数值就需要更换,

润滑油的品质对转动瓦轴使用寿命至关重要,要想机组高效运行,润滑油就要按规定化验或更换。

2机身底角螺栓定期检查,如果松动,压缩机震动加大,会影响整个机身平衡,严重时会损伤曲轴,停机检修时间长,严重影响设备使用周期。

3每天对压缩机重点部位震动及温度进行监测,发现测量数值有上升趋势,要早查原因,早做处理。

维护保养对压缩机能否长周期运行至关重要,日常操作要加强重视。

六安装要符合技术要求

一台好的设备首先从高效的安装开始,要严格按照各台设备安装技术要求作业,规定如下:

1拆卸

a机组拆卸按拆卸程序进行拆卸;

b对锈蚀的零件或组合件用浸透剂浸透,严禁蛮力操作。在进行拆卸,对过盈配合零部件使用专用工具进行拆卸;

c凡经检验,确认不需修理的组合件不解体;

d为避免组装时出现失误,零部件必须有必要的标记;

e在起吊前检查吊耳、绳索符合要求,吊装时,不得将钢丝绳,锁具直接绑扎在加工面上,绑扎部位要加衬垫保护或将绳索用软材料包裹;

f零部件安装进行吹扫或清洗,清扫后的零部件表面保证清洁、无锈垢、无杂物黏附、符合要求;

g零部件保管:对零部件分类成套保管,防止锈块,对重要零部件的加工面和大部件放在胶皮垫上,指定位置妥善防护。对曲轴等部件按随技术要求存放.防止变形。

2组装

a机器组装必须按组装程序进行;

b零部件需检查确认符合要求后按标记组装;

c机器或部件在封闭前进行仔细检查和清理,其内部不得有任何异物,杂质;

d记录:使用规定的记录表,按要求认真填写拆检值和组装值,做到数据齐全、准确、字迹工整,记录各零部件的检查、修复和更换情况;

e检查地脚螺栓的紧固情况,曲轴箱气缸内表面、活塞、活塞环、活塞杆表面、进排气阀、十字头、寻轨、滑板、曲轴、连杆,检查光洁度、无裂纹、气孔等缺陷;

f检查气缸内径圆标度、活塞杆直线度。调整活塞环的开口间隙、侧间隙、十字头销与小头瓦的间隙,轴承与轴领的径向间隙,曲臂差等符合检修规程要求。压缩机所配的电机轴承也需相应的进行检查;

g活塞环、进排气阀、填料密封和刮油环安装时,按照规程进行。

总而言之,以上六点是我在实践生产当中总结的工作经验,只有这样,一丝不苟,设备才能长周期运行,提高工作效率。

排气量单位时间压缩气体的数量。在生产当中排气量成为衡量设备运行好坏的重要指标,接下来我们再谈谈影响排气量的因素及解决方案。

一压缩介质

1首先压缩介质应该是干燥且干净的气体,这样压缩阻力减少,为了防止压缩气体中带有杂质,一般在进设备之前设有滤网(-80目),阻止气体中的杂质进入设备损坏机器,影响正常压缩。

2压缩机入口的气体温度尽可能偏低(20-35℃),温度越低,气体密度越小,实际压缩气量增大。我通过实践证明入口气体温度下降5℃,在其他条件不变的情况下,实际排气量增加4%-5%,反过来思考温度上升5℃,排气量下降4%-5%所以说压缩机进口温度在生产当中要严格控制,也是确保设备高效运行的重要指标。

二气阀严密性

气阀是压缩机进行吸气和排气的重要零部件,严密性直接影响排气总量,那么如何防止气阀内漏哪。

1提高分离器分离效果,进入气阀的气体中不能带水分,一旦水带进气阀,侵蚀弹簧和阀片,会使各个弹簧受力不均而导致阀片漏气,压缩机要按时排油水,防止气体中带液。

2压缩机在运行时要平稳,加减负荷要缓慢,防止因压力波动冲击过大,损伤阀片和弹簧,影响气阀严密性。

3进口滤网要按时清洗,如果杂质带到气阀里,它会附着在发片上,使得阀片整齐光洁度变差,同时影响严密性。

气阀的严密性和设备操作有直接关系,按照严格的压缩机操作规程作业,是确保气阀安全运行的保障。

三密封元件

往复式压缩机气体密封元件主要有填料总成和活塞环,填料总成作用是密封活塞杆与气缸之间间隙的外漏气体,填料总成里面装有填料盒,每组填料盒由4到5组切向环和径向环组成,安装时要切径交叉,这样组装出来的填料密封性更好,防止压缩气体向外泄漏。

活塞环在前面我们提到过,它是气缸中密封压缩介质和产生压力的重要元件,如果活塞环安装错误或磨损严重都会使压缩气体在气缸内部泄漏,产生循环,这样排气量肯定会受到影响,那么如何正确安装或者活塞环磨损多少就应该更换那,下面我们一一讨论。

1活塞环安装注意事项a首先要测量开口间隙,越大气体泄漏量大,越小有可能活塞环卡死,每台设备都有各级活塞环开口间隙技术要求,要严格按照技术要求作业安装。b活塞环开口方向应与气缸平行,且不能对准气阀,每组活塞环开口方向应保持相对,不能保持一致。

2磨损多少就需要更换呢?

用活塞环的高度-活塞槽的深度,得到数值就是活塞环磨损的最大限度,如果再不更换,就会发生拉缸事故,这种事故在生产当中时有发生。

只要安装正确,活塞环使用寿命会延长,密封性会更好,压缩效率也会得到提高。

四换热效果

压缩机在等温压缩状态下,它的工作效率是最高的,生产运行当中,尽可能达到等温压缩,这也是判断设备运行好坏的重要依据,压缩机做功产生的热量,大部分都是通过水冷器带走的,所有水冷器的冷却效果就成为压缩机热量交换的重要设备,那么影响水冷器换热效果的因素有哪些?

1循环水压力及温度在生产当中循环水压力一般控制在0.35-0.5Mpa,温度控制在25-35℃为最佳,如果超出指标要及时调整,起高工作效率。

2水冷器安全运行

水冷器分为管程和壳程,气体一般走管程,如果管程有漏点,压缩气体就会泄漏至壳程,压缩气体总量减少,巡检时要仔细观察,发现问题要及时处理。

水冷器内换热垫要安装正确,防止部分压缩气体未经水冷器直接排出,这样进压缩机的气体温度升高,也会影响到压缩机总排气量。水冷器高效运行是压缩机高效运行的辅助力量,在实际运行当中要操检结合,共同维护。

五汽缸它是与活塞组成压缩容积,承受气体压力。气缸余隙越大,相对排出气体减少,反之排气量增大,一般中低压设备余隙为气缸容积的3%~8%,高压的话在12%左右,合理的气缸余隙是影响气缸排气量的又一大因素,每台设备都有安装气缸余隙数值,在安装气缸活塞时可以参考。

如果气缸运行时间过长(6年以上),就要测量气缸内经,若磨损>3mm,就要考虑更换气缸,因为活塞环已经起不到密封作用了,排气量会减少。

六工艺系统

1压缩机管道法兰要密封,如果气体泄漏,不但危及安全,也会造成实际排气量减少,压缩机都会有回路阀,起到调节压力作用,如果回路阀内漏,也会影响设备排气量,操作时要按时巡查。

2如果遇到后系统阻力加大,这样压缩机排气量也会受到影响,后工艺系统的压差要及时调整,确保压缩机排气顺畅。

3压缩机进口压缩介质压力相对高的话,排气量也会随之增加,反之减少,稳定压缩机入口压力,对稳定排气量十分重要。

总结:重点从压缩机运行周期和排气量这两方面,来剖析影响往复式压缩机运行效率的因素,对应的提出解决方案,为往复式压缩机实操运行及检修提供宝贵经验,确保设备长周期运行。



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