陳永周
(中國(guó)石油哈爾濱石化分公司,黑龍江 哈爾濱 150056)
往復(fù)式壓縮機(jī)是一種容積壓縮機(jī),它依次吸入和排放密封空間的氣體,然后提高壓力,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的效果。這種往復(fù)式壓縮機(jī)的成本較低,同時(shí)具備成熟的機(jī)制和制造技術(shù),與其他設(shè)備相比,熱效率高,耗電量小,通過這種實(shí)用性和簡(jiǎn)單的操作過程,往復(fù)式壓縮機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域受到了比較優(yōu)厚的待遇。因此,目前在生產(chǎn)過程中也被廣泛使用。由于復(fù)雜的設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),往復(fù)式壓縮機(jī)也有很多故障部位,容易損壞。
目前,往復(fù)壓縮機(jī)在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,往復(fù)壓縮機(jī)引起的故障也多種多樣。故障診斷過程比較復(fù)雜,需要對(duì)其中存在的問題進(jìn)行有效的研究和分析。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究學(xué)者沒有停止對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)的故障研究,而是對(duì)氣缸蓋振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,通過對(duì)缸內(nèi)氣體壓力的研究,可以制定更完善的維修措施,為設(shè)備的維修工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
這種壓縮機(jī)的主要故障一般按其表現(xiàn)可分為以下兩類。其中一個(gè)可能是具有流體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的故障,另一個(gè)可能是具有機(jī)械運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的部件故障。流體振蕩性質(zhì)的振動(dòng)故障通常認(rèn)為是由一些分子具有類似流體振動(dòng)性質(zhì)的分子氣體振動(dòng)引起的這種氣體故障,是熱性能的故障,通常是容積內(nèi)壓力不足引起的溫差與正常效果大不相同。機(jī)械穩(wěn)定性質(zhì)的流動(dòng)故障和具有流體流動(dòng)性質(zhì)的故障不同。他的機(jī)器故障主要是由于機(jī)器運(yùn)行正常過程中可能發(fā)生的異常例如聲音大、振動(dòng)高和溫度過度快速上升的異常情況,這種異常現(xiàn)象的形成原因主要可能是由于機(jī)器和零部件上的間隙超標(biāo)或其他部位出現(xiàn)裂紋。時(shí)間證明往復(fù)式壓縮機(jī)的故障,一半以上的問題出現(xiàn)在氣閥問題上。因此,及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣閥故障和活塞的問題是解決往復(fù)式壓縮機(jī)安全使用和維修技術(shù)的關(guān)鍵。
往復(fù)式壓縮機(jī)的故障反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),故障發(fā)生后需要很長(zhǎng)時(shí)間才能對(duì)更多原因進(jìn)行詳細(xì)的了解,因此維修過程首先要找出故障問題,根據(jù)癥狀對(duì)癥下藥。
上述問題分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣故障是常見的故障問題。當(dāng)一個(gè)容器內(nèi)的某種氣體壓力溫度非常高時(shí),導(dǎo)致整個(gè)容器內(nèi)氣體產(chǎn)生異常大的響動(dòng)。漏氣問題的主要形成原因之一是在進(jìn)氣閥上通過的氣體與過濾器在進(jìn)氣時(shí)的輸出氣體不相容,如果過濾器內(nèi)的污垢長(zhǎng)期不清理,必然會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣閥堵塞,影響設(shè)備的排氣量。如果設(shè)備中的吸入管直徑過小,會(huì)產(chǎn)生阻力,從而減少吸入量。面對(duì)這些問題,相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員必須將壓縮機(jī)入口部位的過濾器定期進(jìn)行清潔。壓縮機(jī)可以隨時(shí)隨地繼續(xù)正常運(yùn)行工作。往復(fù)式壓縮機(jī)過濾器應(yīng)為8000小時(shí)清洗一次,以最大程度避免過濾問題。此外如果彈簧的強(qiáng)度太大,閥片將打開并導(dǎo)致設(shè)備故障。如果彈簧的強(qiáng)度不夠,閥片將不能及時(shí)關(guān)閉,從而影響排氣量的效果,除了彈簧的彈力外,潤(rùn)滑油的質(zhì)量也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的故障。如果潤(rùn)滑油的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),氣閥將很容易被吸附,導(dǎo)致總排氣量減少。因此,潤(rùn)滑油的選擇也是非常重要的,必須保證質(zhì)量,還需要注意的是,在往復(fù)壓縮機(jī)的工作過程中,如果系統(tǒng)氣閥的低質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督管理,必須對(duì)含有雜質(zhì)的零件進(jìn)行有效處理。同時(shí)還應(yīng)注意,在設(shè)備處理過程中,應(yīng)及時(shí)、系統(tǒng)地更換吸附在氣閥上的雜物。如果氣閥限制器的導(dǎo)線機(jī)構(gòu)不平衡,需要了解日志來源和改進(jìn)管理流程,有必要對(duì)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析,并推斷出影響失效的原因。如果底座使用嚴(yán)重,則必須更換底座,并且更換過程必須盡可能按照標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行,這樣才能符合標(biāo)準(zhǔn)。更換底座時(shí),還必須保證閥座的剛度,以滿足裝配要求。其實(shí)在往復(fù)式壓縮機(jī)工作過程中存在許多問題,只要技術(shù)人員定期更換和維護(hù)相關(guān)設(shè)備,并且非常了解進(jìn)排氣閥的問題,那么許多故障是可以避免的。
往復(fù)式壓縮機(jī)在實(shí)際使用實(shí)驗(yàn)過程中往往需用循環(huán)水對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行測(cè)試,該技術(shù)實(shí)驗(yàn)的操作本質(zhì)上就是反復(fù)多次測(cè)試一個(gè)壓縮機(jī)內(nèi)部的可燃介質(zhì),但在實(shí)際中的實(shí)驗(yàn)操作過程中,冷卻水中往往可能摻雜了太多雜質(zhì)。這種腐蝕現(xiàn)象大部分情況是指在冷卻器內(nèi)因?yàn)榘l(fā)生更嚴(yán)重的氣體腐蝕程度問題而直接引起的。維修人員要及時(shí)分析特定問題。維修方法可以對(duì)癥下藥,提高壓縮機(jī)的工作效果,壓縮機(jī)出現(xiàn)問題后,壓縮機(jī)的生產(chǎn)中斷,需要恢復(fù)。在此過程中也需要對(duì)使用的冷卻水進(jìn)行全面調(diào)查。大多問題為往復(fù)式壓縮機(jī)的填料密封性不夠?qū)е赂邏簤嚎s氣體泄露并逐漸進(jìn)入到填料冷卻水中,所以重新準(zhǔn)備的材料必須進(jìn)行嚴(yán)格的密封。只有這樣,問題才能得到妥善解決,問題發(fā)生后系統(tǒng)才能有效地進(jìn)行全面調(diào)查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,就要立即處理。減少冷卻水管道故障,為后續(xù)工作提供質(zhì)量保證。強(qiáng)化鍍鐵修復(fù)的方法主要是在進(jìn)行電鍍前先從車床上面對(duì)圓軸進(jìn)行直徑差,目的主要是為了包裹不適合需要強(qiáng)化鐵路金的部分,在進(jìn)行電鍍時(shí)通過改變鐵路電流控制參數(shù),使鍍件和鍍層實(shí)現(xiàn)分子對(duì)接并產(chǎn)生晶格畸變,產(chǎn)生電鍍晶格間的扭曲,提高電鍍涂層處理強(qiáng)度和材料硬度。最后通過曲軸滾動(dòng)磨削機(jī)床可以得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軸距和直徑軸的尺寸。對(duì)于可能發(fā)生輕微角度磨損的滾動(dòng)曲軸,可以采取簡(jiǎn)單的恢復(fù)方法。首先用細(xì)密刀將曲筒磨損的凸臺(tái)鏟平,然后再用砂紙門打磨,直到表面干凈。
如果往復(fù)式壓縮機(jī)的軸承與軸頸的接觸面積過小,則單位面積壓力就會(huì)過大??梢酝ㄟ^涂色法刮研軸瓦使其接觸面符合要求來改善單面面積上的比壓;當(dāng)軸承發(fā)生偏轉(zhuǎn)、彎曲或扭曲時(shí),可適當(dāng)調(diào)整間隙,檢查曲軸狀況,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維修評(píng)估。
從事往復(fù)式壓縮機(jī)故障維修的技術(shù)人員具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì),但缺乏對(duì)理論知識(shí)的掌握,不利于新技術(shù)的運(yùn)用,因此系統(tǒng)維修的方法過于簡(jiǎn)單,相關(guān)技術(shù)人員必須經(jīng)過企業(yè)。在線課程的培訓(xùn)或?qū)W習(xí)應(yīng)加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)往復(fù)式壓縮機(jī)故障維修的改進(jìn),同時(shí)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。
對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)維修方法的研究表明,各種維修方法在維修過程中存在一定的弊端,不能完全修復(fù)故障。采用小波分析、人工智能理論等分析技術(shù)相結(jié)合,通過多種技術(shù)的交叉應(yīng)用,對(duì)維護(hù)的片面部分進(jìn)行補(bǔ)充。
在往復(fù)式壓縮機(jī)維修過程中,工作人員主要是對(duì)收集到的信息進(jìn)行判斷和分析,以達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)故障的目的。但在日常工作過程中,由于設(shè)備陳舊、人力疏忽等原因,故障監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率不高,間接采集的信息還伴隨著一定程度的不確定性,導(dǎo)致誤診頻發(fā)。因此,為了保證往復(fù)式壓縮機(jī)的故障維修,需要準(zhǔn)確采集往復(fù)式壓縮機(jī)的故障信息,以提高信息的準(zhǔn)確性。
如果機(jī)器間隙或機(jī)器間隙過小,會(huì)影響活塞和活塞螺母的正常工作?;钊突钊菽缸矒魵飧咨w,影響機(jī)器的正常運(yùn)行。針對(duì)這個(gè)問題,工作人員重新綁扎引線,調(diào)整間隙位置,使氣缸蓋位置間隙超過填充位置間隙,兩側(cè)氣體始終平衡。由于充填位置更容易發(fā)生氣體泄漏,因此需要通過各種手段控制該位置的氣體量,使該位置的氣壓始終較低。
在我國(guó)實(shí)際機(jī)械設(shè)備使用情況下,往復(fù)式壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在相關(guān)人員合理使用往復(fù)式壓縮機(jī)的過程中,可以清楚地感受到機(jī)器設(shè)備本身的使用效果,取得比其他設(shè)備更好的效果。但是,實(shí)際使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一系列質(zhì)量問題,相關(guān)工作人員要及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng),對(duì)引起的頻繁故障進(jìn)行合理討論,提出故障問題的有效解決方案和維修方法,相關(guān)工作人員在后續(xù)使用過程中可以根據(jù)本文中的具體內(nèi)容進(jìn)行一系列維修改造,確保往復(fù)式壓縮機(jī)的正常使用。