探析活塞式压缩机的维护保养及检修管理

2021-12-23胡龙建张立鹏李鹏

科学与信息化 2021年2期

胡龙建张立鹏李鹏

江苏斯尔邦石化有限公司江苏连云港 222000

引言

活塞式压缩机的适应性也比较强，在使用的过程中结构也比较简单，投入的成本较低，因此在很多的行业中受到了广泛的应用。特别是在一些维修的领域发挥着重要的价值。活塞式压缩机可以将压缩空气作为动力的源头，利用这样的方式能够进一步提高压缩机的质量。但是在使用的过程中，压缩机也可能会面临各种各样的故障，造成了严重的危害，给我们的生活带来了很多的不便。针对活塞式压缩机容易出现的问题，以及日常检修和保养工作要注意的问题，本文进行了一一的指导，对于提高压缩机运行的效率具有一定的作用。

1 活塞式压缩机的组成结构以及工作原理

活塞式压缩机主要是有主机和附属的装置组成。活塞式压缩机的主机，主要有机体以及润滑机构还有操作控制的系统来组成。活塞式压缩机具有封闭曲柄室、吸入室和排出室的压缩机壳体。压缩机壳体还包括具有至少两个气缸的气缸体。单头式活塞可滑动地设置在每个气缸内。驱动轴可旋转地支撑在气缸体中。板倾斜地连接到驱动轴。轴承将板连接到活塞上，使活塞在板旋转时在气缸内作往复运动。一种活塞导向机构，其具有形成在活塞周边的第一导向装置和设置在壳体内的第二导向装置，用于引导第一导向装置沿着第二导向装置平滑地滑动，并防止活塞在活塞转动时绕其轴线旋转或径向倾斜在气缸中往复运动。因此，活塞在往复运动过程中的运动被仔细调节，压缩机的耐久性也得到了提高。活塞式压缩机的主要零部件涉及机体和气缸，也包括了其他的组件以及其他部件。在工作的过程中，活塞式压缩机在工作的气缸以内做上下和左右往返的运动，可以完成压缩的全部过程。通过这样的方式，活塞式压缩机首先在气缸以内把所有的空气重启，然后活塞就可以开始向上运动或者是向左运动，这个时候它的排气门和吸气门都是关闭的，整个气缸的体积就会变小。利用这样的方法。

2 活塞式压缩机常见的故障以及检修对策

2.1 气阀故障的处理

气阀故障约占压缩机故障总数的60%以上。活塞式压缩机在工作的时候可能会遇到排气量不足的现象，这种现象会大大降低活塞式压缩机工作的效率。由于在进行活塞式压缩机工作的过程中，整个管路的距离比较长，而且直径也是比较大的，吸气的阻力也就比较大。遇到这种情况的时候，排气量就会受到一定的影响。所以我们在进行活塞式压缩机选择的时候，尽量选一些长度合适，合直径合适的压缩机管道，这样才可以减少排气量不足的根本问题。另外还有一些进去的部分容易发生故障。

2.2 减少机械损失

采用多变量、直接搜索、约束优化技术，对滚动活塞压缩机在预定工况和设计约束下的性能进行了优化。首先建立了压缩机的数学模型。该模型考虑了几何结构、热力学效应、阀门动力学、流量和机械因素。通过与实测结果的比较，验证了模型的准确性。然后将该模型与一个优化算法相结合，搜索约六个设计尺寸和七组设计约束的组合，以获得机械损失最小的最佳压缩机性能。研究结果表明，对于给定的压气机扫掠体积，适当的压气机设计尺寸组合可以获得显著的压气机性能。理论研究预测，机械损失降低50%是可能的，这将使压缩机的性能系数提高14%以上。

2.3 采用先进检测技术

在化学工业中，活塞式（往复式）压缩机几乎占整个压缩机机组的一半。例如，在公司占51.8%，离心式压缩机占34.4%，旋转式压缩机占12.7%，螺杆式压缩机占1.1%。此外，运行经验表明，活塞式压缩机不够可靠。在运动机构的组成部分发生的碰撞大大增加了反应，提高了噪音水平，并加剧了退化过程。目前已知的诊断方法很多，如参数诊断、摩擦诊断和振动诊断等。其中，用于监测活动接头状态的最优选方法是振动声学（振动声）方法，该方法已广受欢迎，因为它提供了在机器正常运行期间对几乎所有机器组件进行实时技术诊断的可能性，这对于维持化工厂连续的工艺（过程）循环尤为重要。然而，使用振动参数的整体特性和低频振动的频谱分析，不允许对压缩机的接头（连接点）的技术状态进行区分评估。因此，为了将振动声脉冲从零件碰撞中分离出来，并确定其发生率的物理规律，在考虑部件间隙和曲轴转动不均匀性的情况下，对压缩机运动机构的运行进行了数学建模。在这方面，考虑到曲柄销和十字头轴承以及十字头导靴和活塞环气缸衬套总成中的间隙[3]。这些压缩机在没有气缸和气体封隔器润滑的情况下工作。每个套管（预压和增压）为三排两级。末端压缩机压力10MPa，压缩机流量110m3/min，曲轴转速293rpm，电机功率800kW。这种压缩机用于大容量装置中对残余氨合成气进行低温分离。