大型往复式压缩机连杆小头瓦润滑特性分析
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往复式压缩机故障原因分析及预防检修策略发布时间:2021-06-15T14:53:19.837Z 来源:《科学与技术》2021年2月6期作者:张阔[导读] 本文对净化装置配备往复式压缩机运行、检修过程中所发现的填料函冷却水流量低、氮封不畅;填料函失效,张阔金陵石化摘要:本文对净化装置配备往复式压缩机运行、检修过程中所发现的填料函冷却水流量低、氮封不畅;填料函失效,润滑油变质、运动构件磨损等故障现象追根溯源剖析原因,并据此提出预防检修策略,以供同类设备借鉴。
关键词:往复式压缩机;检修;故障;对策往复式压缩机是利用活塞在气缸内往复运动进而对气体进行压缩的设备[1~3]。
在石化行业中,往复式压缩机的使用比较常见,但是由于往复式压缩机存在运动构件多,运动形态交变,故障率高且故障缺陷发展迅速等特点,严重时影响生产秩序和大大增加发生安全事故几率。
随着公司设备完整性体系建设工作的推进、“持续攻坚创效”活动的开展,对往复式压缩机长周期安全运行提出了更高的要求。
因而对往复式压缩机运行中发生的故障原因进行和预防检修,从而提高其安全性和可靠性有迫切的需要[4~5]。
本文中往复式压缩机C6401A用以输送工艺气体,型号:D-30/11.5-36.5。
压缩机运行末期逐渐出现润滑油频繁变质、气封填料函泄漏、压缩机流量不足等问题,现进行解体分析研究。
一、往复式压缩机C6401A基本概况往复式压缩机C6401A脱碳闪压机为两列单缸对称平衡压缩机,主要性能参数见表1,输送介质:脱碳闪蒸气(成分见表2)。
累计运行17600小时后,出现流量严重不足、润滑油频繁变质、放空气中工艺气含量上升等问题,按照计划进行解体大修。
[]二、C6401A故障现象及解体情况往复式压缩机C6401A停机解体前后主要发现以下故障现象:填料函冷却水排水不畅、氮封压力不足、气封填料函磨损泄漏、润滑油不合格、活塞环支撑环磨损、活塞杆磨损腐蚀、大小头瓦磨损。
现对故障情况进行详细分析。
Shebei Guanli yu Gaizao♦设备管理与改造往复式压缩机润滑系统故障分析与改进措施郝艺珍贾建军孙成(西安工业大学,陕西西安710021)摘要:天然气压缩机一般分为往复式压缩机和离心式压缩机两种,其中往复式压缩机以其结构简单、技术成熟的特点,在天然气输配领域有着非常广泛的应用。
现针对往复式压缩机几种常见的润滑系统故障类型,结合实际故障案例,分析总结了润滑系统出现故障的原因,提出了有效可行的改进措施,以天然气压缩机组的润滑系统常效的工作,对促进行有着十分重要的作用。
关键词:往复式压缩机;润滑系统故障;改进措施1概述1.1研究目的陕西省天然气股份有公司是负责陕西全省天然气长输的建和管理,以天然气长输建设运为核心,分业一的有大型合天然气供应商,目前已建成11条天然气长输管道,总里程接近3000km,输气130m3,成为了输气大广的省天然气公司。
公配备天然气压缩机40),其用主要天然气压缩压,离高压输,用户输送天然气。
因,天然气压缩机安行,着全陕西境天然气应的,具有其重要的“1.2问题的提出天然气压缩一般分为往复式压缩离心式压缩机两种,其中往复式压缩以其结构简单、技术成熟的特点,在天然气输配领域有着非常广泛的应用。
对于往复式压缩,在实际使用中,气分、对行一的,其机润系统一旦出现故障,产的往往非常严重。
2018公司一往复式压缩机在运行中,润滑系统出现故障,导致机曲轴磨损重,造成经济损失40万元。
本文要介绍往复式压缩机行中几种常见的润系统故障类型,结合陕西省天然气股份有公天然气压缩机行的实际情况,分析总结故障的原因,并提出有效的解决,为同类型压缩机故障的解除提考。
2几种常见的润滑系统故障类型2.1润滑油泵失效压缩机中的润油泵要靠曲轴箱内的链轮提供动曲轴的转动链轮带动润油泵工,柱塞泵及其他润系统路,最终完成机各部件的润滑工。
润油泵与链轮之间的触部位,通常用丁R橡胶材质的唇形轴封进行密封,这类油封期浸泡在油品中会逐渐老失效,从而造成润油的泄漏损失,当泄漏损失量一度,润油泵在工作过程中会难以抽吸,致润滑部位得足够的润造成损坏。
往复式压缩机润滑油的选用技术一、往复式压缩机润滑特点及对润滑油的要求1.汽缸内部润滑汽缸内部润滑用于减少汽缸、活塞环、活塞及填料等摩擦表面的磨损,也用于压缩气体的密封和各部件的防锈防蚀。
汽缸润滑有三种方式:(1)飞溅润滑。
飞溅润滑大多用在无十字头式的小型通用压缩机上,它的缺点是不能控制进入摩擦副中的油量,和使在输出气体中含油太多,影响气阀工作;(2)吸油润滑。
靠压缩机吸气时吸入少量油来润滑。
吸油润滑用于无法采用飞溅润滑的无十字头式的压缩机中。
吸油润滑耗油量大,不是所有的油都落到摩擦副中;(3)压力注油润滑。
用注油器将润滑油注入气缸和填料的各润滑点。
在小容量压缩机中,注油器由压缩机曲轴驱动,而在大容量压缩机上,注油器往往由单独的电机驱动。
压力注油润滑的优点是能以最少的油量,保证各摩擦表面润滑的需要,使之均匀而合理地润滑。
压力注油润滑广泛用在由十字头式压缩机和其他容量的高压压缩机中。
2.运动机构润滑往复式压缩机运动机构润滑的主要方式是压力强制润滑。
通过由曲轴驱动的油泵,使润滑油以一定的压力和足够剂量,通过曲轴连杆体内的油道或油管,对主轴承、连杆轴承及连杆小头铜套等进行强制润滑,并用从轴承间隙挤出的油雾润滑其他表面。
压力强制润滑的特点是油量充足、润滑充分,能有效带走摩擦表面的热量与金属磨屑,故得到广泛采用。
往复式压缩机由于润滑方式不同,对润滑油的要求也不同。
对于压力润滑,内、外部是独立的,内部润滑的润滑油由于与被压缩气体直接接触,而且又处于较高的温度和压力下,故有较高的要求:(1)在高温下应具有一定黏度,以保持一定的油膜强度及密封能力;(2)具有较强的抗高温氧化性以减少积碳,且不与被压缩气体发生化学反应;(3)有一定的闪点和较高的燃点,以防止偶然的火花而引起燃烧,一般要求闪点比排气温度高20~50℃;(4)不应与气体中所含有的少量水分形成乳化物而降低润滑性能。
而对于外部润滑油,由于工作温度一般在70℃以下,且不直接与气体接触,故油的工作条件较好,但由于油循环使用,因此应具有较高的抗老化性和较长使用寿命。
循环气压缩机大小头瓦损坏原因分析及改进措施摘要:烯烃公司合成车间的循环气压缩机C-40001,型号2K300MG-26/8.31-30.05,作用是将低温甲醇洗装置中压闪蒸塔产生的闪蒸气经过压缩送往原料气终冷器。
本压缩机为两列两级迷宫立式压缩机,气缸为无油润滑、水冷式双作用。
在2014年5月份全装置停车检修时,将此设备进行解体检查,发现其二级连杆大小头瓦损坏严重,现根据循环气压缩机解体后内部情况分析其二级连杆大小头瓦损坏原因并给出改进措施。
关键词:循环气压缩机;往复压缩机;大小头瓦烯烃公司合成车间的循环气压缩机C-40001,型号2K300MG-26/8.31-30.05,作用是将低温甲醇洗装置中压闪蒸塔产生的闪蒸气(主要成分为CO、H2、H2S)经过压缩送往原料气终冷器。
本压缩机为两列两级迷宫立式压缩机,气缸为无油润滑、水冷式双作用。
在2014年5月份全装置停车检修前,该设备运行情况不良,气缸温度达100℃(标准温度为75℃以下)左右,机体振值达5.6mm/s左右(标准振值为2.8~4.5mm/s),将此设备进行解体检查,发现其二级连杆大小头瓦损坏严重,现根据循环气压缩机解体后内部情况分析其二级连杆大小头瓦损坏原因并给出改进措施。
一、大小头瓦检查情况1.二级连杆大头瓦检查情况二、二级连杆大小头瓦损坏原因分析1.二级连杆大头瓦损坏原因(1)二级连杆大头瓦下瓦制作时巴氏合金层存在缺陷。
(2)循环气压缩机工作介质中含有H2S,经过长时间的工作(自2011年5月投运以来,已运行约13640小时),工作介质将气缸内壁腐蚀使气缸与活塞的径向间隙变大(二级气缸与活塞间隙标准值为0.30mm~0.40,拆卸后实际测量间隙为1.05mm),活塞在被腐蚀的气缸中往复工作,使大小头瓦在工作中受到很大的振动(5.6mm/s左右),大大影响大小头瓦的润滑效果。
最终使得二级连杆大头瓦下瓦巴氏合金缺陷处脱落。
2.二级连杆小头瓦损坏原因(1)原始安装时,二级连杆小头瓦与十字头销间隙过小。
往复式压缩机润滑系统故障分析与改进措施摘要:现阶段天然气压缩机主要包括两种形式,即往复式压缩机与离心式压缩机。
其中,在天然气运输当中应用最为广泛的就是往复式压缩机,其构造非常简捷、技术非常成熟。
因此,本文就主要对往复式压缩机进行了研究,首先阐述出常见的故障类型,然后对故障进行了具体的分析,论述出导致润滑系统发生故障的主要原因,最后提出了良好的改进措施,以保障天然气压缩机润滑系统可以稳定、顺利的运行下去。
关键词:往复式压缩机;润滑系统;故障分析;改进措施一、研究往复式压缩机润滑系统故障的必要性在天然气整个运输过程中,需要先把天然气压缩加压以后,再借助长距离高压输送管道给各个用户进行天然气输送,所以保障天然气压缩机稳定、高效、安全的运行极为主要,因此对往复式压缩机润滑系统故障进行深入的研究是非常有必要的。
在实际应用当中,往复式压缩机的气体组分和参数变化会严重影响到机组的运行情况,如果机组润滑系统出现了故障,则后果会非常的严重,较为典型的例子就是2018年某公司的一台往复式压缩机,其在运行当中,因润滑系统发生了故障,进而造成了机组曲轴被严重磨损,直接就给企业造成了40万的经济损失。
由此可见,往复式压缩机润滑系统故障非常的严重,必须给予高度重视,应根据天然气压缩机的实际运行状况,综合性的研究导致系统故障的主要原因,并给出良好的改进措施,以保障压缩机正常、稳定的运行。
二、常见的润滑系统故障(一)润滑油泵故障压缩机的润滑油泵主要是通过曲轴箱的链轮来获得动力的,当曲轴的链轮发生转动时,就会带动润滑油泵发生运转,在运转的过程中会途经整个润滑油系统,最终实现对整个机组的润滑效果。
通常润滑油泵和链轮的接触位置会采用丁腈橡胶材质的唇形轴来实施封闭,此种材质的油封如果长时间处于油品里就会渐渐的老化和失效,进而引发泄漏情况,一旦泄漏非常严重时,则润滑油泵就会无法实现抽吸,使润滑位置无法得到润滑效果,最终给企业带来严重的损失。
往复压缩机连杆小头瓦烧损原因分析及改进措施刘军峰【摘要】分析了往复压缩机连杆小头瓦烧研故障原因,并根据设备的实际结构特点,进行了有效改进.目前,改进后的压缩机已应用于工业生产,连续运行至今未发生故障.通过对往复压缩机轴瓦的改造,解决了装置稳定运行重大安全隐患,对在日常操作中如何避免同类事故的发生,保证该机组长周期运行,提出了一些经验.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P62-64)【关键词】往复压缩机;轴瓦;故障【作者】刘军峰【作者单位】山东石大科技石化有限公司,山东日照276807【正文语种】中文【中图分类】TH457新氢压缩机是山东石大科技石化有限公司加制氢装置用以输送氢气的往复压缩机,是山东石大科技石化有限公司制氢装置的关键设备之一。
该设备型号DW-36.2/5-34-X,流量800 Nm3/min,出口压力8.0 MPa,一开一备运行方式。
该设备自2012年12月份投用后一个月,出现润滑油过滤器压差大报警现象,在对润滑油过滤器拆检时发现,滤网上有银白色金属屑,初步判断为轴瓦磨损所致。
在对压缩机停机拆检过程中发现,两台机组连杆小头衬套和十字头销均烧损粘结一起。
为此,我们从机组结构设计、装配等方面,对连杆小头瓦烧损进行原因分析及可行性改造,提高了机组的安全性能,确保了装置平稳生产。
连杆是曲轴与十字头或活塞之间的连接部件,活塞运行时,作用在活塞上的气体力就会传递给曲轴。
活塞在直线往复运行过程中受到拉和压2个作用力,在拉和压作用力的作用下,使得十字头销反复压紧小头瓦的两侧。
当活塞向前运动时,气体力便通过连杆传递到轴瓦,使得小头瓦一侧受力压紧,因为十字头销与连杆小头轴瓦配合是有间隙的,则另一侧便会出现间隙,润滑油就在压力作用下流入该间隙,当作用力方向改变时,轴瓦原来受压一侧则会出现间隙,而留有间隙的一侧因受力又被压紧。
如果压缩机活塞在运行过程中只受一个方向的力,在单向力的作用下十字头销始终只压紧连杆小头瓦的一侧,造成小头瓦受压侧没有间隙,润滑油无法进入润滑和冷却。
往复式压缩机连杆小头断裂的原因1. 引言往复式压缩机在我们日常生活中可谓是无处不在,像空气压缩机、冰箱等,都少不了它的身影。
可这小小的机器,有时也会闹些小脾气,特别是连杆的小头,有时就会“咔嚓”一声断了,这可真是让人哭笑不得。
今天,我们就来聊聊这个话题,看看连杆小头断裂的原因,顺便逗乐一下,轻松一下。
2. 连杆小头的作用连杆小头就像是连接心脏与血管的桥梁,它把活塞的运动传递给曲轴,让整个机器运转起来。
简单来说,它就像是机器的“腿”,没有了它,压缩机就像失去了行动能力的小孩,想跑也跑不了。
想象一下,如果一个人走路时脚踝突然扭到了,那可是相当痛苦啊!因此,连杆小头的健康至关重要。
2.1 材料疲劳首先,我们得提到材料疲劳。
就像人累了需要休息一样,材料在长时间高负荷的使用下,也会慢慢“疲惫”。
这时候,就很容易出现微小的裂纹,慢慢累积到一定程度,就会爆发出断裂的悲剧。
就像攀登山峰,开始时很轻松,但一不留神就掉下来了,真是让人心痛。
2.2 过载问题接着,过载也是个大问题。
如果机器使用时负载超过了它的承受能力,连杆小头就像承受了一吨重的石头,终究会不堪重负。
想象一下,平时背着个小书包上学,偶尔再背个篮球,还能轻松应对,但如果一口气背上十个书包,那可真是“压得喘不过气”了!3. 制造缺陷当然,我们不能忽视制造缺陷。
有时候,连杆小头一出生就带着“缺陷”,比如材料质量不合格,或者加工工艺不过关,这些都会导致它的强度不足,容易断裂。
就像一块蛋糕,外表华丽,但内部却是生的,谁吃了都得肚子不舒服。
3.1 安装不当再说说安装问题。
机器的组装就像搭积木,如果一个块放错了位置,整个结构都会变得不稳。
如果连杆小头没有正确安装,运转时就会产生偏心,久而久之,它就像被折磨的苦工,终于有一天爆发,断裂了。
这真是“好心没好报”的结果啊。
3.2 润滑不足最后,润滑不足也是一大元凶。
就像人需要水分,机器也需要油。
连杆小头在运动时如果缺少润滑,摩擦就会增加,热量也会不断上升,最终导致材料老化,甚至断裂。
压缩机润滑可靠性分析与实践摘要:压缩机润滑是否可靠,直接决定了压缩机的压缩效率,往往和压缩机的生产效率有较大的关系。
基于润滑的重要性,本文针对大型压缩机的关键润滑特性进行了分析,供相关设备管理人员参考。
关键词:压缩机;润滑;可靠性;分析1前言往复式压缩机的润滑系统,分为与压缩气体直接接触的内部润滑和与压缩气体不相接触的外部润滑两种。
内部润滑系统主要指汽缸内部的润滑、密封与防锈、防腐;外部润滑系统则是运动部件的润滑与冷却。
通常在大型往复式压缩机的外部润滑,也叫运动机构的润滑,除了减少运动部件各轴承及十字头导轨等摩擦表面的磨损与摩擦功率消耗外,还起到冷却摩擦表面及带走摩擦下来的金属磨屑作用,是往复式压缩机能够正常运行的先决条件。
所以,压缩机外部润滑情况是否良好是压缩机正常运行关键。
大型的往复式压缩机,外部润滑主要包括曲轴与支撑瓦、曲轴与连杆大头瓦、十字头销与连杆小头瓦、十字头与滑道之间的润滑。
其中,曲轴与支撑瓦和连杆大头瓦之间主要为回转元件的润滑,十字头滑道则是平面润滑,所以对于油膜的建立等都比较容易。
而十字头销与连杆小头瓦之间的运动并不像转轴在轴瓦中单方向的连续旋转运动,而是以连杆小头中心为基准以某一角度周期性地上下摆动,而且承受不同方向的交变载荷,所以该部位的润滑非常难以保证。
2大型往复式压缩机连杆小头瓦润滑方式大型的往复式压缩机组外部润滑基本都采用强制润滑,就是利用油泵增压将润滑油通过传动部件上设置的油孔油路送到各润滑点。
润滑油路系统主要由滤油器、润滑油冷却器、润滑油泵(一般用齿轮泵)、油管、压力表和压力调节阀组成。
润滑油流动的路线是:油箱→粗滤油器→齿轮泵→油冷却器→滤油器→曲轴中心孔→曲柄销和连杆大头瓦的配合面→连杆中心孔→连杆小头瓦和十字销配合面→十字头滑轨→油箱,其油压的大小可通过油压调节阀来控制。
强制润滑最主要的就是要保证足够的油压,一般油压都保证在0.2~0.4MPa,同时还要保证各油路畅通,由于机组的油路比较复杂,不是完全通过油管线给各部位供油,润滑油必须依次通过曲轴、连杆中设计的油孔再到十字头,属于串联的润滑形式,所以油路中的每个环节有问题对其他各部位的润滑都会有很大的影响,因此要保证往复式压缩机的良好润滑,首先必须确保润滑油压稳定,油路畅通。