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壓縮機(jī)的故障原因及對(duì)策分析
壓縮機(jī)是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械,。從能量的觀點(diǎn)來看,，壓縮機(jī)是屬于將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的機(jī)器,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，壓力能的應(yīng)用日益廣泛,，使得壓縮機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的許多部門中成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一,。壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障,，甚至事故,。故障是指壓縮機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)的不正常情況，一經(jīng)排除壓縮機(jī)就能恢復(fù)正常工作,，而事故則是指出現(xiàn)了破壞情況,。兩者往往是關(guān)聯(lián)的,，若碰到故障不及時(shí)排除便會(huì)造成重大事故。ffice ffice" /> # T. g) ^2 W0 M, r& c3 O
常見故障及其原因和措施 4 f( _0 |' ^( ^( ^) [
排氣量不足：
+ d' f" @* z; J; E3 J 排氣量不足是與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)氣量相比而言,。主要可從下述幾方面考慮： s9 o+ m1 C" g9 G$ C1 t
1 進(jìn)氣濾清器的故障 ：積垢堵塞,，使排氣量減少；吸氣管太長,，管徑太小,，致使吸氣阻力增大影響了氣量，要定期清洗濾清器,。
% U% @7 t6 \" h) J! X0 {2 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低使排氣量降低：空氣壓縮機(jī)使用不當(dāng),，因空氣壓縮機(jī)的排氣量是按一定的海拔高度、吸氣溫度,、濕度設(shè)計(jì)的,，當(dāng)把它使用在超過上述標(biāo)準(zhǔn)的高原上時(shí)，吸氣壓力降低等,，排氣量必然降低。 " f. Q9 d; D2 ^. Z# ^; H) t
3 氣缸,、活塞,、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重、超差,、使有關(guān)間隙增大,，泄漏量增大，影響到了排氣量,。屬于正常磨時(shí),，需及時(shí)更換易損件，如活塞環(huán)等,。屬于安裝不正確,，間隙留得不合適時(shí)，應(yīng)按圖紙給予糾正,，如無圖紙時(shí),，可取經(jīng)驗(yàn)資料，對(duì)于活塞與氣缸之間沿圓周的間隙,，如為鑄鐵活塞時(shí),，間隙值為氣缸直徑的0.06／100～0.09／100；對(duì)于鋁合金活塞,，間隙為氣徑直徑的0.12／100～0.18／100,；鋼活塞可取鋁合金活塞的較小值。
( K4 e( h! x; o8 c+ ^4 填料函不嚴(yán)產(chǎn)生漏氣使氣量降低,。其原因首先是填料函本身制造時(shí)不合要求,；其次可能是由于在安裝時(shí),，活塞桿與填料函中心對(duì)中不好，產(chǎn)生磨損,、拉傷等造成漏氣,；一般在填料函處加注潤滑油，它起潤滑,、密封,、冷卻作用。
" t8 y8 N% W Y2 C$ J 5 壓縮機(jī)吸,、排氣閥的故障對(duì)排氣量的影響,。閥座與閥片間掉入金屬碎片或其它雜物，關(guān)閉不嚴(yán),，形成漏氣,。這不僅影響排氣量，而且還影響間級(jí)壓力和溫度的變化,；閥座與閥片接觸不嚴(yán)形成漏氣而影響了排氣量,，一個(gè)是制造質(zhì)量問題，如閥片翹曲等,，第二是由于閥座與閥片磨損嚴(yán)重而形成漏氣,。
! a! k# {- a1 B9 @9 v6氣閥彈簧力與氣體力匹配的不好。彈力過強(qiáng)則使閥片開啟遲緩,，彈力太弱則閥片關(guān)閉不及時(shí),，這些不僅影響了氣量，而且會(huì)影響到功率的增加,，以及氣閥閥片,、彈簧的壽命。同時(shí),，也會(huì)影響到氣體壓力和溫度的變化,。 8 t3 H" a+ \; o& a" a1 h
7 壓緊氣閥的壓緊力不當(dāng)。壓緊力小,，則要漏氣,，當(dāng)然太緊也不行，會(huì)使閥罩變形,、損壞,，一般壓緊力可用下式計(jì)算：p=kπ/4 D2P2，D為閥腔直徑,，P2為最大氣體壓力,，K為大于1的值，一般取1.5～2.5,，低壓時(shí)K＝1.5～2.0,，高壓時(shí)K＝1.5～2.5,。這樣取K，實(shí)踐證明是好的,。氣閥有了故障,，閥蓋必然發(fā)熱，同時(shí)壓力也不正常,。 0 P+ X2 ]) e1 G5 u) @
排氣溫度不正常 & e! M0 j: d2 r K# k
排氣溫度不正常是指其高于設(shè)計(jì)值,。從理論上進(jìn)，影響排氣溫度增高的因素有：進(jìn)氣溫度,、壓力比,、以及壓縮指數(shù)（對(duì)于空氣壓縮指數(shù)K＝1.4）。實(shí)際情況影響到吸氣溫度高的因素如：中間冷卻效率低,，或者中冷器內(nèi)水垢結(jié)多影響到換熱,，則后面級(jí)的吸氣溫度必然要高，排氣溫度也會(huì)高,。氣閥漏氣,，活塞環(huán)漏氣，不僅影響到排氣溫度升高,，而且也會(huì)使級(jí)間壓力變化,，只要壓力比高于正常值就會(huì)使排氣溫度升高。此外,，水冷式機(jī)器，缺水或水量不足均會(huì)使排氣溫度升高,。
! W! J! x. M4 F5 R! U. G! R. t( c 壓力不正常以及排氣壓力降低
; M, @3 ], K4 I 壓縮機(jī)排出的氣量在額定壓力下不能滿足使用者的流量要求,，則排氣壓力必然要降低，所要排氣壓力降低是現(xiàn)象,，其實(shí)質(zhì)是排氣量不能滿足使用者的要求,。此時(shí)，只好另換一臺(tái)排氣壓力相同,，而排氣量大的機(jī)器,。影響級(jí)間壓力不正常的主要原因是氣閥漏氣或活塞環(huán)磨損后漏氣，故應(yīng)從這些方面去找原因和采取措施,。
! w; B- q! W+ G Y5 f- q不正常的響聲 u' p" O* }& \. c9 i
壓縮機(jī)若某些件發(fā)生故障時(shí),，將會(huì)發(fā)出異常的響聲，一般來講,，操作人員是可以判別出異常的響聲的,。活塞與缸蓋間隙過小,，直接撞擊,；活塞桿與活塞連接螺帽松動(dòng)或脫扣,，活塞端面絲堵檜，活塞向上串動(dòng)碰撞氣缸蓋,，氣缸中掉入金屬碎片以及氣缸中積聚水份等均可在氣缸內(nèi)發(fā)出敲擊聲,。曲軸箱內(nèi)曲軸瓦螺栓、螺帽,、連桿螺栓,、十字頭螺栓松動(dòng)、脫扣,、折斷等,，軸徑磨損嚴(yán)重間隙增大，十字頭銷與襯套配合間隙過大或磨損嚴(yán)重等等均可在曲軸箱內(nèi)發(fā)出撞擊聲,。排氣閥片折斷,，閥彈簧松軟或損壞，負(fù)荷調(diào)節(jié)器調(diào)得不當(dāng)?shù)鹊染稍陂y腔內(nèi)發(fā)出敲擊聲,。由此去找故障和采取措施,。
$ o0 e1 X" K: z, w 過熱故障
( A7 d) v' E9 G# k9 }在曲軸和軸承、十字頭與滑板,、填料與活塞桿等摩擦處,，溫度超過規(guī)定的數(shù)值稱之為過熱。過熱所帶來的后果：一個(gè)是加快磨擦副間的磨損,，二是過熱量的熱不斷積聚直致燒毀磨擦面以及燒抱而造成機(jī)器重大的事故,。造成軸承過熱的原因主要有：軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積過小,；軸承偏斜曲軸彎曲,、扭；潤滑油粘度太小,，油路堵塞,，油泵有故障造成斷油等；安裝時(shí)沒有找平,，沒有找好間隙,，主軸與電機(jī)軸沒有找正，兩軸有傾斜等,。 7 G0 p% K$ B3 V+ u$ w: V
壓縮機(jī)的事故 斷裂事故 ) q0 w( i r1 |9 L1 [ t
曲軸斷裂：其斷裂大多在軸頸與曲臂的圓角過渡處,，其原因大致有如下幾種：過渡圓角太小，r為曲軸頸) ,；熱處理時(shí),，圓角處未處理到，使交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中,；圓角加工不規(guī)則,，有局部斷面突變,；長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以及有的用戶為了提高產(chǎn)量,，隨便增加轉(zhuǎn)速,，使受力狀況惡化；材質(zhì)本身有缺陷,，如鑄件有砂眼,、縮松等。此外在曲軸上的油孔處起裂而造成折斷也是可以看到的,。連桿的斷裂：有如下幾種情況：連桿螺釘斷裂,，其原因有：連桿螺釘長期使用產(chǎn)生塑性變形；螺釘頭或螺母與大頭端面接觸不良產(chǎn)生偏心負(fù)荷,，此負(fù)荷可大到是螺栓受單純軸向拉力的七倍之多,，因此，不允許有任何微小的歪斜,，接觸應(yīng)均勻分布,，接觸點(diǎn)斷開的距離最大不得超過圓周的1/8即450
；螺栓材質(zhì)加工質(zhì)量有問題,。
9 q! ]$ z7 }( k+ t h 活塞桿斷裂：主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋處,，此兩處是活塞桿的薄弱環(huán)節(jié)，如果由于設(shè)計(jì)上的疏忽,，制造上的馬虎以及運(yùn)轉(zhuǎn)上的原因,，斷裂較常 % I0 t a% j$ O
發(fā)生。若在保證設(shè)計(jì),、加工,、材質(zhì)上都沒有問題，則在安裝時(shí)其預(yù)緊力不得過大,，否則使最大作用力達(dá)到屈服極限時(shí)活塞桿會(huì)斷裂。在長期運(yùn)轉(zhuǎn)后,，由于氣缸過渡磨損,，對(duì)于臥式列中的活塞會(huì)下沉，從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷,，再運(yùn)轉(zhuǎn)下去,，有可能使活塞桿斷裂，這一點(diǎn)在檢修時(shí)應(yīng)特別注意,。此外,，由于其它部位的損壞，使活塞桿受到了強(qiáng)烈的沖擊時(shí),，都有可能使活塞桿斷裂,。 2 H( b( @+ a: m2 P
氣缸,、缸蓋破裂：主要原因：對(duì)于水冷式機(jī)器，在冬天運(yùn)轉(zhuǎn)停車后,，若忘掉將氣缸,、缸蓋內(nèi)的冷卻水放盡，冷卻水會(huì)結(jié)冰而撐破氣缸以及缸蓋,，特別是在我國的北方地區(qū),，停車后必須放掉冷卻水；由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中斷水而未及時(shí)發(fā)現(xiàn),，使氣缸溫度升高,，而又突然放入冷卻水，使缸被炸裂,；由于死點(diǎn)間隙太小,，活塞螺帽松動(dòng)，以及掉入缸內(nèi)金屬物和活塞上的絲堵脫出等原因都會(huì)使活塞撞擊缸蓋,，使其破裂,。 A. A) ? L/ p3 d% C. ~& }0 r
燃燒和爆炸事故
/ p! f3 R' u: B4 E7 k' | 有油潤滑壓縮機(jī)中往往產(chǎn)生積碳問題，這是我們所不希望的,，因?yàn)榉e碳不僅會(huì)使活塞環(huán)卡在槽內(nèi),，氣閥工作不正常以及使氣流信道面積減小增加阻力，而且在一定的條件下積碳會(huì)燃燒,，導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生爆炸事故,。因此，氣缸中的潤滑油不能供給太多,，不能讓沒有經(jīng)過很好過濾,，含有大量塵埃的氣體吸入氣缸，否則形成積碳與含有多量揮發(fā)物的氣體接觸導(dǎo)致爆炸,。為要防止燃燒,、爆炸發(fā)生，一定要計(jì)劃檢修,，定期清洗儲(chǔ)氣罐和管道的油垢,。 # ]. l, X) N4 m: y8 Z7 q
除此以外，引起壓縮機(jī)燃燒和爆炸事故還有如下操作方面的原因：壓縮機(jī)在用氫,、氧,、氮?dú)錃庳?fù)荷試車之前，沒有用低壓的氮?dú)鈱⒖諝怛?qū)除干凈而引起爆炸,。因缺乏操作知識(shí),，開車后沒有打開壓縮機(jī)到儲(chǔ)氣罐的閥門，致使排氣壓力急劇升高導(dǎo)致爆炸。因此,，要防止這類事故發(fā)生,，開車前必須熟悉操作規(guī)程，開車后,，密切注意壓力表數(shù)值,。在一般中小型壓縮機(jī)中，最好將壓縮機(jī)到儲(chǔ)氣罐這段管路上的閘閥取消,，只留下逆止閥即可,。此外，對(duì)壓縮機(jī)操作工應(yīng)進(jìn)行上崗前的培訓(xùn),。 由于壓縮機(jī)高壓級(jí)氣閥不嚴(yán)密,，使高壓高溫的氣體返回氣缸，在排氣閥附近產(chǎn)生高溫,，當(dāng)有積碳存在時(shí),，即會(huì)引起爆炸。為避免事故,，此時(shí)必須檢修排氣閥,、檢查漏氣部位，消除故障,。 |
發(fā)表于 2006-10-27 13:09:07
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