郭志彬
摘要:由于社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的工業(yè)制造水平得到了迅速發(fā)展,在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)中壓縮機的使用占領(lǐng)著重要地位,需不斷提高往復(fù)式壓縮機的質(zhì)量和工作效率,才能為工業(yè)生產(chǎn)添磚加瓦,幫助我國工業(yè)發(fā)展實現(xiàn)快速發(fā)展。曲軸可以實現(xiàn)壓縮機的傳送,為其提供動力,主要是將電動機的螺旋轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊降耐鶑?fù)轉(zhuǎn)動的形式,是往復(fù)式壓縮機的主要部件。所以,本文主要闡述了通過往復(fù)式壓縮機的曲軸潤滑油系統(tǒng)的控制編程來運行設(shè)備,并對潤滑油的選用提出了要求,使曲軸在最佳的環(huán)境中獲取做好的工作狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:往復(fù)式壓縮機;曲軸;pLC 編程
隨著近幾年我國工業(yè)水平的不斷發(fā)展和進步,壓縮機在工業(yè)生產(chǎn)中起到的作用也越來越大,它對企業(yè)的整個生產(chǎn)過程起著不可忽視的作用。本 文論述了往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油系統(tǒng)簡單工藝流程,并詳細描述了曲軸 潤滑油泵的自保工作過程。筆者根據(jù)進幾年來對機組運行情況了解,提出 統(tǒng)一的曲軸潤滑油邏輯控制,此程序?qū)λ型鶑?fù)壓縮機曲軸潤滑全部適用, 以供從事這方面的工作人員參考。
1.問題提出
往復(fù)式壓縮機是一個裝置的重要生產(chǎn)設(shè)備,主要是用來保證系統(tǒng)壓力 提高反應(yīng)質(zhì)量,它的運行正常與否,將直接影響工藝裝置平穩(wěn)操作及產(chǎn)品質(zhì)量。曲軸是往復(fù)式壓縮機的主要部件之一,傳遞著壓縮機的全部功率。 其主要作用是將電動機的旋轉(zhuǎn)運動通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運動。曲軸在運動時,承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負載,工作條件惡劣,要求具有足夠的強度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。所以 該機組潤滑油系統(tǒng)是保證機組安全運行關(guān)鍵部分,通過多年來對多家制造 廠生產(chǎn)的往復(fù)式壓縮機檢維修維護,發(fā)現(xiàn)在往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油邏輯 控制方面差異很大,在對曲軸潤滑油控制上,有的用繼電器實現(xiàn)邏輯控制, 由于運行時間過長,繼電器線圈觸點會出現(xiàn)老化燒壞,使控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)誤動和拒動,機組無法安穩(wěn)運行機組存在很大安全隱患,有的廠家用可編程邏輯控制器(PLC)編寫邏輯程序?qū)崿F(xiàn)控制,但是程序?qū)C組安全保護考慮不夠且漏洞很多,程序設(shè)計不合理,存在極大安全隱患,給往復(fù)式壓縮機安穩(wěn)長滿優(yōu)運行帶來巨大隱患。
2.潤滑油系統(tǒng)導(dǎo)致的不良因素及選用規(guī)則
2.1粘度
可以通過粘度來區(qū)分潤滑油的質(zhì)量,粘度是非常重要的考察因素,即在溫度條件不變的條件下,摩擦系數(shù)與密度之比,可以得出,當(dāng)粘度很大時, 摩擦阻力將增加,導(dǎo)致功率將減小;如果粘度太小,將導(dǎo)致設(shè)備表面無法形成油膜,從而導(dǎo)致潤滑效果未達到理想標(biāo)準(zhǔn),也會導(dǎo)致功率降低。溫度影響著潤滑油的粘度,所以必須確保潤滑油的穩(wěn)定性能,降低潤滑油溫度的大幅度波動,通常情況下,在制造潤滑油時,采用各種手段降低潤滑油的升溫速度。當(dāng)最低潤滑油油溫低于 60℃時,它幾乎不受溫度的影響,溫度逐漸的升高,改變了潤滑油的粘度,可以通過溫度的變化來觀測其粘度指數(shù),其粘度指數(shù)是評判的標(biāo)準(zhǔn),代表著潤滑油的質(zhì)量,當(dāng)粘度指數(shù)達到80 或更高時,就確定潤滑油是高粘度指數(shù)類型。由于交流壓縮機在正常使用時,通常會發(fā)生劇烈的溫度變化,因此潤滑油的粘度指數(shù)必須滿足要求, 并也可以確保潤滑油的穩(wěn)定性。
2.2氧化穩(wěn)定性
氧化穩(wěn)定性代表著潤滑油抗氧化的程度,潤滑油長時間在空氣和氧氣 暴露,會導(dǎo)致潤滑油內(nèi)部的組成發(fā)生變化,從而導(dǎo)致潤滑效果下降。在往復(fù)式壓縮機的系統(tǒng)中,氣缸的金屬表面上會黏附著潤滑油,形成一層油膜。 若油膜長期暴露在空氣中,則會產(chǎn)生瀝青,焦油和其他物質(zhì),這將會導(dǎo)致潤滑油的質(zhì)構(gòu)發(fā)生變化,更可能導(dǎo)致通道,機油濾清器等被堵塞。當(dāng)潤滑油的氧化穩(wěn)定性差時,就會大大的降低潤滑油的使用期限,也會大大增加壓縮機的損害程度。因此,必須控制潤滑油的氧化穩(wěn)定性,并且在選擇潤滑油的時候,應(yīng)選擇氧化穩(wěn)定性更高的。
2.3閃點
閃點也是表示潤滑油質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)之一。當(dāng)潤滑油溫度升高到一定水平時,將形成油蒸氣,并且這些油蒸氣隨著蒸發(fā)量的增加,將導(dǎo)致蒸氣壓連續(xù)升高。當(dāng)達到一定濃度時,可以用明火直接點燃,此時的溫度就是 潤滑劑的閃點。閃點代表潤滑油內(nèi)部組成的差異,當(dāng)閃點太高時,意味著 潤滑油中的瀝青含量高,并且在長期使用期間可能會發(fā)生碳組分的積累, 當(dāng)閃點過低時,異使壓縮機內(nèi)部發(fā)生爆炸,進而發(fā)生嚴重的安全事故。閃 點是影響潤滑油質(zhì)量的重要指標(biāo)。往復(fù)式壓縮機選擇潤滑油時,應(yīng)選擇閃點高于 204℃。
3.往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油邏輯控制的改進措施
3.1改進方法
圖 1 為往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油系統(tǒng)工藝流程圖。
3.2邏輯編程
圖 2 為邏輯編程邏輯圖。
上圖為機組啟動編程圖,機組的正常啟動是在一定的前提條件下進行 的,為了保障機組的運行安全,在啟動之前就需要做好所有的準(zhǔn)備工作。首先需要做好程序啟動之前的準(zhǔn)備工作,將警報和聯(lián)鎖點消除之后,氣缸和曲軸箱加熱器才能處于正常的運行狀態(tài)。其次就是要做好潤滑油系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作,要密切保障氣缸潤滑油泵和曲軸箱潤滑油泵處于正常運行狀態(tài), 并設(shè)置相應(yīng)的運行時間,才能確保運行穩(wěn)定。
3.3曲軸潤滑油邏輯運行原理
在壓縮機開啟之后,需要手動開啟曲軸泵,進行機組內(nèi)部的初步潤滑, 將潤滑油油壓控制在 0.08~0.7MP_,為主機的開啟做好充足的準(zhǔn)備。接下來按主機啟動鍵讓主機運行,當(dāng)主機運行大約 20s 之后,曲軸泵 A1 就會自動停止,這時用于主機正常運行的潤滑油油壓就會通過機械連軸泵 A2 來為主機提供潤滑油。主機在運行的過程中,如果油壓低于 0.2MP_,曲軸泵 A1 就會自動啟動,當(dāng)潤滑油油壓恢復(fù)正常時,就可以按曲軸泵停止按鈕,致使曲軸泵 A1 停止運行。還可以在主機運行的過程中,設(shè)置潤滑油油壓的最低值報警裝置,來提醒操作人員啟動曲軸泵 A1。在聯(lián)鎖反應(yīng)之后, 主機在停止運行或者正常運行時,曲軸泵 A1 在啟動運行大約 3min 之后就會自動停止,這樣才能保證在潤滑油滿負荷的狀態(tài)下,避免突然停止運行, 還能夠保障曲軸充分潤滑。當(dāng)外曲軸泵 A1 在啟動運行大約 3min 之后,應(yīng)當(dāng)手動停止運行,致使曲軸泵充分潤滑,避免機組受到傷害。
3.4應(yīng)用效果與創(chuàng)新點的分析闡述
根據(jù)上述邏輯寫出曲軸潤滑油邏輯后,單元的穩(wěn)定停機次數(shù)大大減少, 這套邏輯程序工作情況平穩(wěn),可在機組運行后延遲切換曲軸預(yù)潤滑、曲軸 泵和軸頭機械泵、機油泵低壓自啟動這些按鈕,使機組停機并保持預(yù)潤滑3 分鐘后,機油泵再進行自動啟動,該程序的穩(wěn)定性可靠性大大增強,經(jīng)過多次仿真實驗并投人使用在多臺往復(fù)式壓縮機的潤滑油系統(tǒng)中,該單元 沒有出現(xiàn)故障或拒絕運行,確保了該單元的安全運行并大大提高了其安全 系數(shù),解決了該設(shè)備生產(chǎn)中的重大隱患。由于該單元的互鎖控制系統(tǒng)非常 大,因此本文僅介紹該單元的主曲軸潤滑油控制系統(tǒng)。技術(shù)創(chuàng)新這項點以 是往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油邏輯表為理論基礎(chǔ),它使用可編程控制器編寫 了一個邏輯程序,該程序在完成后對曲軸,曲軸泵和軸頭機械泵進行完全預(yù)潤滑、單元正在運行后進行延遲切換,機油泵低壓自動啟動,單元停機并保持潤滑 3 分鐘后機油泵自動啟動,這三個部分是保護曲軸和確保發(fā)動機安全的關(guān)鍵。
結(jié)束語
著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,壓縮機在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越大,對整個生產(chǎn)過程乃至企業(yè)的整體效益都有一定的影響。筆者根據(jù)進幾年來對機組運行情況了解,提出統(tǒng)一的曲軸潤滑油邏輯控制,此程序?qū)λ型鶑?fù)壓縮機曲軸潤滑全部適用,以供從事這方面的工作人員參考。
參考文獻
[1]張鳳光,王云飛.往復(fù)式壓縮機曲軸潤滑油邏輯控制革新[J].內(nèi)燃機與配件,2019,(8):43-45.
[2]孫曉東,劉健,黃遠明,等.往復(fù)式壓縮機曲軸強度影響因素研究[J].石油礦場機械,2017,(1):76-80.