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行业资讯

综述某型压缩机裂纹的因素

综述某型压缩机裂纹的因素

  1压缩(compression)机工作原理

  运转过程中,阳转子直接驱动阴转子。从进气过程开始,气体在密封的齿槽容积(Capacity)中被压缩,最后移至排气过程。润滑油泵将大量的润滑油喷入机体内起着润滑,密封,冷却和降低噪声(noise)的作用。喷油螺杆式压缩机(compressor)的优点是运转可靠,寿命长,易于实现远距离控制;同时螺杆式压缩机还具有强制输气的特性,即排气量几乎不受排气压力的影响。喷油螺杆式压缩机的缺点一是会产生很强的中,高频噪声,其次螺杆齿面是一空间齿面,加工精度要求很高。另外,压缩机是依靠间隙密封气体,故运转时压缩机内不能带液体。喷油螺杆式40压缩机技术2000年第6期(总第164期)
  压缩机在运转过程中,因为阴,阳转子(rotor)间有一定间隙,当有少量的丙烷液体进入机体内,压缩机在高速运转下能很快将液体排出,所以允许压缩机在运转过程中进入少量的液体。但压缩机在起机前或运转过程中进入了大量的液体,由于液体的不可压缩性,将造成压缩机阴,阳转子间产生强烈的撞击,轻者损坏(damage)轴密封静环密封面,严重者造成阴,阳转子齿面损坏,轴承损坏,轴折叠,甚至壳体产生裂纹。
  2螺杆压缩机(compressor)设计及设定参数
  该压缩机(compressor)设计参数为:设计压力(最高)2500 kPa,转速3600r/min。该压缩机实际运转时在其微电脑上设定的工作(gōng zuò)参数为:进气压力110kPa,最高停机排气(Exhaust)压力2100kPa,报警(Call the police)排气压力2050kPa,最高停机排气温度100,报警排气温度90,最高停机润滑油温度75,报警润滑油温度70,过滤(filter)器(作用:过滤杂质等)压差为172kPa。根据工艺设计要求,该设备在天然气处理装置工艺上运转正常后其工作参数应达到:流量8480kg/h;入口(rù kǒu)压力105bar*;出口压力19 bar;入口温度-392;润滑油温度控制(control)在55~ 6
  5. 
  3螺杆压缩(compression)机轴转不动及壳体产生裂纹原因分析
  31压缩机(compressor)转子转不动的原因
  一般情况下,引起压缩机转子转不动的原因有以下几种:311压缩机长时间超负荷运转。
  压缩机长时间超负荷运转造成转子齿面和轴承疲劳损坏(damage)卡死轴。这种情况可能(maybe)性不大,这是因为该压缩机在1998年10月至12月试运转期间,其排气压力最高只达到了19MPa,低于压缩机设计的最高排气压力25MPa,也低于为保护压缩机而在该机微电脑上设定的最高停机排气压力21MPa。而且在外方技术(technology)人员走后,该机运行时其排气压力一直未能达到在正常运转时工艺上要求应达到的排气压力19 MPa,一般都在16MPa以下,所以不存在超负荷运转。
  312压缩机润滑(lubricating)油变质
  压缩机(compressor)润滑(lubricating)油变质造成压缩机润滑效果不好,引起阴,阳转子及轴承过度磨损至损坏并卡死轴。该压缩机使用的润滑油型号是ISO-VG150,是约克指定用润滑油。该润滑油由约克经过质量(quality)认证并长期使用,在使用周期内是不会出现质量问题的。
  313压缩(compression)机润滑油管路堵塞
  压缩机润滑(lubricating)油管路堵塞造成压缩机缺油,引起阴,阳转子及轴承温度过高而损坏抱死。该压缩机在微电脑上已设定了润滑油液位,油压及过滤(filter)器压差等参数,如果出现上述情况会自动停机以保护压缩机。
  314压缩机启动时进入大量丙烷液体
  压缩机启机时进入了大量的丙烷液体,阴,阳转子间产生强烈撞击,造成阴,阳转子轴弯曲或转子齿面及轴承损坏使其无法转动。如果操作人员不严格按照操作规程操作压缩机,会造成这种情况发生。
  315压缩机多次带液启机
  压缩机多次带液启机造成压缩机阴,阳转子齿面疲劳损伤掉落卡死轴。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。昆山空压机维修轴承跑外圈一般是因为配合的精度不够以及外圈定位方式设计不合理造成的。并非所有机头都按这个时间进行,如果保养好的可以延后,保养差的则需要提前。 压缩机在带液不多情况下启机,不会出现第4条情况,但如果多次带液启机就可能造成这种情况发生。
  316操作原因
  操作工不严格按照操作规程操作压缩机,在启动压(Dynamic)缩机前未认真检查压缩机,如阀门是否开启,准备工作是否做好等,启机后在润滑油温度未达到30以上就对压缩机快速加载,加速阴,阳转子齿面和轴承(bearing)磨损当磨损达到一定程度就会损坏齿面和轴承,造成转子转不动。
  317维修质量差
  (1)如果维修压缩机时拆卸了轴承和阴,阳转子后装配质量差,装配精度未达到要求,造成阴,阳转子轴线不平行而使阴,阳转子不能转动。昆山空压机维修轴承跑外圈一般是因为配合的精度不够以及外圈定位方式设计不合理造成的。并非所有机头都按这个时间进行,如果保养好的可以延后,保养差的则需要提前。 
  (2)维修压缩(compression)机时方法不当对转子施加外力时采取了不正确的方法,改变了阴,阳转子间轴向和径向间隙而使其无法转动。
  32压缩机壳体产生裂纹的原因。
  321壳体质量原因
  这基本上是不可能(maybe)的因为压缩机(compressor)在出厂前已进行了水压及气密性试验和试机。昆山空压机保养冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温,再进入后冷器对排气进行冷却,另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组,还有一路对油冷却器进行冷却。
  322压缩机起机时进入了丙烷液体
  压缩机起机时进入了大量的丙烷液体,阴,阳转子间产生强烈撞击,其撞击能量通过轴和轴承(bearing)传递到压缩机壳体使其产生裂纹。
  323操作不当
  如果操作工在压缩机运转(Operation)前未严格按照操作规程检查压缩机,起机时排气阀未开启造成压缩机憋压,或则是压缩机起机前进入了大量的丙烷液体又没有进行排液,以至阴,阳转子间产生强烈撞击,其负荷超过了壳体承受能力。
  324维修质量差
  (1)维修压缩机时对压缩机壳体施加外力时采取了不正确的方法。
  (2)维修压缩(compression)机时拆卸了轴承和阴,阳转子后装配(assemble)质量差,造成阴,阳转子相憋而使其产生的负荷超过了壳体承受能力。
  4丙烷液体进入压缩机的原因
  从上面的分折可以看出,螺杆压缩机无论是转子转不动还是壳体产生裂纹,其中都与压缩机带液启机或运转过程中进入了大量的液体有关,下面就该机带液启机的原因分析如下:41设计失误。
  从螺杆压缩机的结构和工作原理可以看出,螺杆压缩机在启动时要求吸入的气体(gas)里不能带液体。塔中120万m3天然气处理装置的3台螺杆压缩机的入口管线均安装有液体收集器,以防止丙烷液体进入机体内(in vivo)。但是,由于设计失误,该装置4-K1螺杆压缩机本应水平放置的入口管线被设计成了高约2m的垂直放置,而液体收集器在这段垂直入口管线之前约4m处,这样,在压缩机每次停机后丙烷蒸汽就会在这段垂直入口管线内冷凝成液体,并通过(tōng guò)入口管线进入压缩机内。由于压缩机入口处及机体内己积聚了大量的丙烷液体,当启动压缩机时,会造成压缩机阴,阳转子间产生强烈的撞击,这在1998年10月~12月试运转(Operation)时已证实了这一点。为了避免这一失误,在制定螺杆压缩机操作规程时特别增加了2条,即:
  (1)在压缩机每次停机后立即关闭压缩机进口阀;
  (2)在压缩机每次起机后缓慢打开进口阀。第一条的作用是为了避免压缩机停机后在入口管线冷凝的丙烷液体进入压缩机机体;第二条的作用是在启动压缩机后再打开入口阀,让丙烷液体在压缩机入口处充分汽化,以避免丙烷液体进入压缩机。打开入口阀的速度要缓慢,均匀,过快会造成丙烷液体汽化不足,部分液体进入机体内(in vivo),使机体内产生杂音,并且易使阴,阳转子齿面损坏;过慢易使入口处产生真空,引起压缩机停机。
  42操作不当
  根据压缩机结构特点,压缩机在运转过程中允许进入少量的液体,大部分液体进入液体收集器。昆山空压机是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。只是图1RWB-676螺杆(Screw)压缩机示意图当收集器的液位超过极限值时压缩机会自动(automatic)停机保护。而若操作工违反操作规程,在压缩机停机后未关闭入口阀,或启机前先打开了入口阀,使得压缩机内进入了大量的丙烷液体,在起机时将造成阴,阳转子间产生强烈的撞击。
  43因停产,维修或其它原因造成压缩机停机时间过长,造成丙烷在压缩机机体内冷凝
  这种情况一般发生在冬天。冬天气温较低,压缩机停机后,机体内的丙烷蒸汽会冷凝成液体。如果停机时间过长,机体内的丙烷液体会越来越多,直至充满整个压缩机。理论上,当压缩机机体内的丙烷液体液位超过阴,阳转子轴线后,就不能启机。由于丙烷液体是无色透明的,从压缩机润滑油液位观察孔不易看出,如果操作控制人员观察不仔细,没有及时将机体内的丙烷液体排除,就很容易造成带液启机,而在这种情况下启机会造成非常严重的后果。
  5总结
  综上所述,造成压缩机转子不能转动的最大原因可能是压缩机停机后未及时关闭入口阀,而启机前又未排除机体和入口管线内冷凝的丙烷液体,致使压缩机启机时其阴,阳转子间发生强烈的撞击,引起阴,阳转子轴齿面损坏或轴弯曲。而压缩机壳体产生裂纹的最大原因可能是压缩机多次带液启机后引起或在维修压缩机时对其壳体采用了不正确的方法,施加外力并且过大所致。


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