大型往复活塞式压缩机安装技术要点分析

大型往复活塞式压缩机安装技术要点分析大型往复活塞式压缩机安装技术要点分析 活塞式压缩机是化工生产中提高压力和输送介质的动力源 俗有 心脏 之称 目前石油化工领域广泛使用的大型往复压缩机 许多在对称平衡型基础上 对称缸 的几何尺寸和所压缩的工艺气体参数基本一样 我单位现今承建的沧州大化 5 万 吨 TDI 工程制气界区压缩工段工艺气体压缩便采用了 2D 4M 型对称平衡往复 活塞式压缩机 对于这类压缩机安装不能和普通设备安装一样仅是简单的找正 找平 间 隙适合就行 从我单位的安装经验和单体试车中对这类压缩机安装时应注意的 技术要点有以下总结 其经验的总结来源于对设备装机资料的认真研究和对其 常见故障的提前分析 在安装前消除故障隐患 提高单体试车的一次成功率保 证各项参数均符合要求 对称平衡 型往复压缩机 其含义 1 压缩机气缸成偶数 且分布于曲轴两边对称设置 曲拐错 180 两缸在同 一直线上 2 对称位置上的活塞几何尺寸一样 两缸在压缩工艺上处于并联情况 活塞 力和惯性力大 小相等 方向相反 从以上特点看出 理论上 对称平衡 往复压缩机的曲轴轴承座上的合力 是零 但由于受制造 精度 各配件质量和介质情况的影响 其合力不可能为零 但其力的大小和方向随连杆位置应该保持相 对的稳定 在障情况下 连杆的理 论位置和受力情况会有较大的改 变 从而在轴承座上的合力也会发生大小和方 向的改变 常见故障及其分析 1 气阀故障 气阀故障主要是气阀失效 即阀片与阀座密封不严 出现串气 一般现象为 气阀外表温度上升 压缩机流量下降 另外一种故障是气阀弹簧失效 造成启 闭不准时 此时气阀有杂音 且听觉判断准确率高 当与其对称的一个气阀密封不严时 气缸的做功会变小 从而活塞杆受力 也会变小 两列气缸合力不为零 合力的方向与正常气缸形成的受力方向一 致 整个压缩过程轴承座合力均增大 最大合力应该在压缩终了时 在不考虑 气阀开启提前角的情况下 此时振幅增大 且其相位与缸套轴线方向差或 180 一 角振动增大时 2 缸受力小 表明右缸气阀密封不严 180 一 角振动增大 时表示 1 缸受力小 说明左缸气阀密封不严 当气阀启闭不准时 造成开启点或关闭点受力不平衡 振动较正常情况出 现升高现象 其余范围内振幅无异常 2 托瓦磨损 一个缸一旦托瓦磨损后 活塞的几何位置发生了变化 从而轴承座受力不 平衡 在活塞力基本保持不变的情况下 其形成的合力不大 但方向与键相零 位变化了接近 90 如果出现 90 相位振动增大 其余相位变化不大 可以判 断 2 缸托瓦磨损 如果出现 一 90 相位振动增大 其余相位振动变化不大 表明 1 缸托瓦磨损 3 大头瓦磨损 大头瓦做圆周平面旋转运动 一旦磨损 造成间隙增大 由于与连杆连接 在一周之内受力大小和方向均发生变化 对振幅都有影响 但最大点还是在上 下止点 因为该点活塞的运动方向发生 180 的改变 产生较大的惯性力 对 称平衡往复压缩机惯性力的理论合力为零 如果大头瓦磨损间隙增大 还会产 生附加的冲击力 冲击力取决于间隙的大小 但持续时间很短 会在正常振幅 图上出现尖角峰值 如键相为 180 表示 1 缸 为 180 一 表示为 2 缸 4 小头瓦磨损 小头瓦连接十字头和连杆 由于连杆工作时摆动 摆动角小于 90 一旦 磨损 仍然会产生附加的冲击 整个周期内均有冲击 尤其上下止点最为严重 故障判断可以参照大头瓦的情况 但大头瓦在止点位置时冲击力为上下方向 而小头瓦则在水平方向 止点 y 振动值高 判断为大头瓦磨损 在 180 度 表示 1 缸 在 180 一 度 表示 2 缸 X 振动值高 判断为小头瓦磨损 在 180 度 表示 1 缸 在 180 一 度 表示 2 缸 5 主轴承磨损 主轴承磨损 几何尺寸发生变化 间隙变大 会产生较大的冲击力 机器运 转的平稳性劣化 在一个周期内 振动幅度会明显地增大 另外 间隙增大导 致润滑性能变差 金属之间会产生干摩擦 在频域分析会有低频连续的谱图 总结 由于每台机器设计不同 各种参数及机械性能不同 实际中情况会复 杂得多 正常情况瓦间隙总是有的 冲击力也存在 气阀启闭不可能绝对一致 等 另外对于同一个轴承座 其各个角度的刚性是不一致的 从而导致同一力 在不同的方向产生的振动幅值不同 最大