空壓機檢修論文

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1、空壓機檢修論文 摘要：本文參照空壓機檢修規(guī)程以及對在機組檢修過程中遇到的一些 問題進行分析和預(yù)防 關(guān)鍵詞： 空壓機 檢修 分析 預(yù)防 引言 離心式壓縮機的使用可追溯到 1900 年，當時單級和多級離心壓 縮機主要應(yīng)用在歐洲礦山和鋼鐵廠的空氣壓縮。到 20 世紀30年代離 心壓縮機越來越多地應(yīng)用到精煉廠和石化工業(yè)。MAN TURBO （曼透平） 公司生產(chǎn)的第一臺離心壓縮機于1960 年交付使用 離心式壓縮機的工作原理是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后，在 葉輪葉片的作用下，一邊跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)，一邊在旋轉(zhuǎn)離心力的 作用下向葉輪出口流動，并受到葉輪的擴壓作用，其壓力能和動能均 得到提高，

2、氣體進入擴壓器后，動能又進一步轉(zhuǎn)化為壓力能，氣體再 通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮，從而使氣體壓力達到 工藝所需的要求。本文主要對曼透平生產(chǎn)的空壓機進行研究。 二、基本結(jié)構(gòu) 離心式壓縮機由轉(zhuǎn)子及定子兩大部分組成，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸，固定 在軸上的葉輪、軸套、平衡盤、推力盤及聯(lián)軸節(jié)等零部件。定子則有 氣缸，定位于缸體上的各種隔板以及軸承等零部件。在轉(zhuǎn)子與定子之 間需要密封氣體之處還設(shè)有密封元件。各個部件的作用介紹如下。 1、 葉輪 葉輪是離心式壓縮機中最重要的一個部件，驅(qū)動機的機械功即通 過此高速回轉(zhuǎn)的葉輪對氣體作功而使氣體獲得能量，它是壓縮機中唯 一的作功部件，亦稱工作輪。葉輪一般

3、是由輪蓋、輪盤和葉片組成的 閉式葉輪，也有沒有輪蓋的半開式葉輪。 2、 主軸 主軸是起支持旋轉(zhuǎn)零件及傳遞扭矩作用的。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式。有 階梯軸及光軸兩種，光軸有形狀簡單，加工方便的特點。 3、 平衡盤 在多級離心式壓縮機中因每級葉輪兩側(cè)的氣體作用力大小不等， 使轉(zhuǎn)子受到一個指向低壓端的合力，這個合力即稱為軸向力。軸向力 對于壓縮機的正常運行是有害的，容易引起止推軸承損壞，使轉(zhuǎn)子向 一端竄動，導(dǎo)致動件偏移與固定元件之間失去正確的相對位置，情況 嚴重時，轉(zhuǎn)子可能與固定部件碰撞造成事故。平衡盤是利用它兩邊氣 體壓力差來平衡軸向力的零件。它的一側(cè)壓力是末級葉輪盤側(cè)間隙中 的壓力，另一側(cè)通向大氣

4、或進氣管，通常平衡盤只平衡一部分軸向力， 剩余軸向力由止推軸承承受，在平衡盤的外緣需安裝氣封，用來防止 氣體漏出，保持兩側(cè)的差壓。軸向力的平衡也可以通過葉輪的兩面進 氣和葉輪反向安裝來平衡。 4、 推力盤 由于平衡盤只平衡部分軸向力，其余軸向力通過推力盤傳給止推 軸承上的止推塊，構(gòu)成力的平衡，推力盤與推力塊的接觸表面，應(yīng)做 得很光滑，在兩者的間隙內(nèi)要充滿合適的潤滑油，在正常操作下推力 塊不致磨損，在離心壓縮機起動時，轉(zhuǎn)子會向另一端竄動，為保證轉(zhuǎn) 子應(yīng)有的正常位置，轉(zhuǎn)子需要兩面止推定位，其原因是壓縮機起動時， 各級的氣體還未建立，平衡盤二側(cè)的壓差還不存在，只要氣體流動， 轉(zhuǎn)子便會沿著與正常軸

5、向力相反的方向竄動，因此要求轉(zhuǎn)子雙面止 推，以防止造成事故。 5、 聯(lián)軸器 由于離心壓縮機具有高速回轉(zhuǎn)、大功率以及運轉(zhuǎn)時難免有一定振 動的特點，所用的聯(lián)軸器既要能夠傳遞大扭矩，又要允許徑向及軸向 有少許位移，聯(lián)軸器分齒型聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器，目前常用的都是膜 片式聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器不需要潤滑劑，制造容易。 6、 機売 機売也稱氣缸，對中低壓離心式壓縮機，一般采用水平中分面機 売，利于裝配，上下機売由定位銷定位，即用螺栓連接。對于高壓離 心式壓縮機，則采用圓筒形鍛鋼機売，以承受高壓。這種結(jié)構(gòu)的端蓋 是用螺栓和筒型機売連接的。 7、 擴壓器 氣體從葉輪流出時，它仍具有較高的流動速度。為了充

6、分利用這 部分速度能，以提高氣體的壓力，在葉輪后面設(shè)置了流通面積逐漸擴 大的擴壓器。擴壓器一般有無葉、葉片、直壁形擴壓器等多種形式。 8、 彎道 在多級離心式壓縮機中級與級之間，氣體必須拐彎，就采用彎道, 彎道是由機売和隔板構(gòu)成的彎環(huán)形空間。 9、 回流器 在彎道后面連接的通道就是回流器，回流器的作用是使氣流按所 需的方向均勻地進入下一級，它由隔板和導(dǎo)流葉片組成。導(dǎo)流葉片通 常是圓弧的，可以和氣缸鑄成一體也可以分開制造，然后用螺栓連接 在一起。 10、 蝸売 蝸売的主要目的，是把擴壓器后，或葉輪后流出的氣體匯集起來 引出機器，蝸売的截面形狀有圓形、犁形、梯形和矩形。 11、 密封

7、 為了減少通過轉(zhuǎn)子與固定元件間的間隙的漏氣量，常裝有密封。 密圭寸分內(nèi)密圭寸，外密圭寸兩種。內(nèi)密圭寸的作用是防止氣體在級間倒流, 如輪蓋處的輪蓋密封，隔板和轉(zhuǎn)子間的隔板密封。外密封是為了減少 和杜絕機器內(nèi)部的氣體向外泄露，或外界空氣竄入機器內(nèi)部而設(shè)置 的，如機器端的密封。 離心壓縮機中密封種類很多，常用的有以下幾種： 1）迷宮密封 迷宮密封目前是離心壓縮機用得較為普遍的密封裝置，用于壓縮 機的外密封和內(nèi)密封。迷宮密封的氣體流動（見圖6-2），當氣體流 過梳齒形迷宮密封片的間隙時，氣體經(jīng)歷了一個膨脹過程，壓力從 Pl降至右端的P2,這種膨脹過程是逐步完成的，當氣體從密封片的 間隙進入密

8、封腔時，由于截面積的突然擴大，氣流形成很強的旋渦， 使得速度幾乎完全消失，密圭寸面兩側(cè)的氣體存在著壓差，密圭寸腔內(nèi)的 壓力和間隙處的壓力一樣，按照氣體膨脹的規(guī)律來看，隨著氣體壓力 的下降，速度應(yīng)該增加，溫度應(yīng)該下降，但是由于氣體在狹小縫隙內(nèi) 的流動是屬于節(jié)流性質(zhì)的，此時氣體由于壓降而獲得的動能在密封腔 中完全損失掉，而轉(zhuǎn)化為無用的熱能，這部分熱能轉(zhuǎn)過來又加熱氣體， 從而使得瞬間剛剛隨著壓力降落下去的溫度又上升起來，恢復(fù)到壓力 沒有降低時的溫度，氣流經(jīng)過隨后的每一個密封片和空腔就重復(fù)一次 上面的過程，一直到壓力P2為止。由此可見迷宮密封是利用節(jié)流原 理，當氣體每經(jīng)過一個齒片，壓力就有一次下降，經(jīng)

9、過一定數(shù)量的齒 片后就有較大的壓降，實質(zhì)上迷宮密封就是給氣體的流動以壓差阻 力，從而減小氣體的通過量。 常用的迷宮密封用的較多的有以下幾種。 序 號 種類 特點 1 平滑 形 軸作成光軸，密封體上車有梳齒或者鑲嵌有齒片，結(jié)構(gòu) 簡單 2 曲折 形 為了增加每個齒片的節(jié)流降壓效果，發(fā)展了曲折型的迷 宮密封，密封效果比平滑形好 3 臺階 形 這種型式的密封效果也優(yōu)于平滑形，常用于葉輪輪蓋的 密封， 般有3~5個密封齒 2）油膜密封，即浮環(huán)密封 浮環(huán)密封的原理是靠高壓密封在浮環(huán)與軸套間形成的膜，產(chǎn)生節(jié) 流降壓，阻止高壓側(cè)氣體流向低壓側(cè)，浮環(huán)密封既能在環(huán)與軸的

10、間隙 中形成油膜，環(huán)本身又能自由徑向浮動。 靠高壓側(cè)的環(huán)叫高壓環(huán)，低壓側(cè)的環(huán)叫低壓環(huán)，這些環(huán)可以自由 沿徑向浮動，但不能轉(zhuǎn)動，密封油壓力通常比工藝氣壓力高0.5Kg/cm2 左右進入密封室，一路經(jīng)高壓環(huán)和軸之間的間隙流向高壓側(cè)，在間隙 中形成油膜，將高壓氣封住，另一路則由低壓環(huán)與軸之間的間隙流出， 回到油箱，通常低壓環(huán)有好幾只，從而達到密封的目的。 浮環(huán)密封用鋼制成，端面鍍錫青銅，環(huán)的內(nèi)側(cè)澆有巴氏合金，以 防軸與油環(huán)的短時間的接觸，巴氏合金作為耐磨材料。浮環(huán)密封可以 做到完全不泄露，被廣泛地用作壓縮機的軸封裝置。 3）機械密封 機械密封裝置有時用于小型壓縮機軸封上，壓縮機用的機械密封

11、與一般泵用的機械密封的不同點，主要是轉(zhuǎn)速高，線速度大，PV值高， 摩擦熱大和動平衡要求高等。因此，在結(jié)構(gòu)上一般將彈簧及其加荷裝 置設(shè)計成靜止式而且轉(zhuǎn)動零件的幾何形狀力求對稱，傳動方式不用銷 子、鏈等，以減少不平衡質(zhì)量所引起的離心力的影響，同時從摩擦件 和端面比壓來看，盡可能采取雙端面部分平衡型，其端面寬度要小， 摩擦副材料的摩擦系數(shù)低，同時還應(yīng)加強冷卻和潤滑，以便迅速導(dǎo)出 密封面的摩擦熱。 1. 壓縮機流量降低的原因 序 號 可能的原因 處理措施 1 進口導(dǎo)葉位置不 當 檢查進口導(dǎo)葉及其定位器是否正常，特別是 檢查進口導(dǎo)葉的實際位置是否與指示器讀 數(shù)一致，如有不當，應(yīng)重新調(diào)整

12、進口導(dǎo)葉和 定位器 2 防喘閥及放空閥 不正常 檢查防喘振的傳感器及放空閥是否正常，如 有不當應(yīng)校正調(diào)整，使之工作平穩(wěn)，無振動 擺振，防止漏氣 3 壓縮機喘振 檢查壓縮機是否喘振，流量是否足以使壓縮 機脫離喘振區(qū)，特別是要使每級進口溫度都 正常 4 密封間隙過大 按規(guī)定調(diào)整密封間隙或更換密封 5 進口過濾器堵塞 檢查進口壓力，注意氣體過濾器是否堵塞， 清洗過濾器 氣體溫度高的原因及處理措施 序 號 可能的原因 處理措施 1 冷卻水量不足 檢查冷卻水流量、壓力和溫度是否正常，重 新調(diào)整水壓、水溫 2 冷卻器冷卻能力 檢查冷卻水量，要

13、與冷卻器管中的水流速應(yīng) 下降 小于2m / s 3 冷卻管表面積污 垢 檢查冷卻器溫差，看冷卻管是否由于結(jié)垢而 使冷卻效果下降，清洗冷卻器管子 4 冷卻管破裂或管 子與管板間的配 合松動 堵塞已損壞管子的兩端或用脹管器將松動 的管端脹緊 5 冷卻器水側(cè)通道 積有氣泡 檢查冷卻器水側(cè)通道是否有氣泡產(chǎn)生，打開 放氣閥把氣體排出 6 運行點過分偏離 設(shè)計點 檢查實際運行點是否過分偏離規(guī)定的操作 點，調(diào)整運行工況 壓縮機的異常振動和異常噪音的原因及處理措施 序 號 可能的原因 處理措施 1 機組找正精度被 破壞，不對中 檢查機

14、組振動情況，軸向振幅大，振動頻率 與轉(zhuǎn)速相同，有時為其2倍、3倍……卸下 聯(lián)軸器，使原動機單獨轉(zhuǎn)動，如果原動機無 異常振動，則可能為不對中，應(yīng)重新找正 2 轉(zhuǎn)子不平衡 檢查振動情況，若徑向振幅大，振動頻率為 n振幅與不平衡量及n2成正比；此時應(yīng)檢 查轉(zhuǎn)子，看是否有污垢或破損，必要時轉(zhuǎn)子 重新動平衡 3 轉(zhuǎn)子葉輪摩擦與 損壞 檢查轉(zhuǎn)子葉輪，看有無摩擦和損壞，必要時 進行修復(fù)與更換 4 主軸彎曲 檢查主軸是否彎曲，必要時進行校正直軸 5 聯(lián)軸器的故障或 不于衡 檢查聯(lián)軸器并拆下，檢查動平衡情況，并加 以修復(fù) 6 軸承不正常 檢查軸承徑向間隙，并進

15、行調(diào)整，檢查軸承 蓋與軸承瓦背之間的過盈量，如過小則應(yīng)加 大；若軸承合金損壞，則換瓦 7 密封不良 密封片摩擦，振動圖線不規(guī)律，起動或停機 時能聽到金屬摩擦聲。修復(fù)或更換密封環(huán) 8 齒輪增速器齒輪 嚙合不良 檢查齒輪增速器齒輪嚙合情況，若振動較 小,但振動頻率高，是齒數(shù)的倍數(shù)，噪音有 節(jié)奏地變化，則應(yīng)重新校正嚙合齒輪之間的 不平行度 9 地腳螺栓松動， 地基不堅固 修補地基，把緊地腳螺栓 10 油壓、油溫不正 常 檢查各油系統(tǒng)的油壓、油溫和工作情況，發(fā) 現(xiàn)異常進行調(diào)整；若油溫低則加熱潤滑油 11 油中有污垢，不 清潔，使軸承發(fā) 檢查油質(zhì)，加強過濾，定期換

16、油。檢查軸承， 必要時給以更換 生磨損 12 機內(nèi)侵入或附著 夾雜物 檢查轉(zhuǎn)子和氣缸氣流通道，清除雜物 13 機內(nèi)浸入冷凝水 檢查壓縮機內(nèi)部，清除冷凝水 14 壓縮機喘振 檢查壓縮機運行時是否遠離喘振點.防喘裕 度是否足夠，按規(guī)定的性能曲線改變運行工 況點，加大吸入量檢查防喘振裝置是否正常 工作 15 氣體管道對機売 有附加應(yīng)力 氣體管路應(yīng)很好固定，防止有過大的應(yīng)力作 用在壓縮機氣缸上；管路應(yīng)有足夠的彈性補 償，以應(yīng)付熱膨脹 16 壓縮機附近有機 器工作 將它的基礎(chǔ)、基座互相分離，并增加連結(jié)管 的彈性 17 壓縮機負荷急劇 變化 調(diào)

17、節(jié)節(jié)流閥開度 18 部件松動 緊固零部件，增加防松設(shè)施 機器聲音異常的原因及處理措施 序 號 可能的原因 處理措施 1 機器損壞 停機檢查修理 2 機器運轉(zhuǎn)不穩(wěn) 調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，右即時調(diào)不過來，可請示停 機檢查 3 軸承、密封件摩 擦 檢查軸承、密封件，進行修理或更換 4 吸入異物 停機檢查清除 下面是關(guān)于陜西神木化學(xué)工業(yè)有限公司 2014 年二期空分空壓機大修 情況 1. 空壓機內(nèi)置冷卻器 待空壓機停機后，打開空壓機內(nèi)置冷卻器大蓋，吊出空壓機內(nèi)置 冷卻器，進行試壓（試壓方法為將冷卻器的一側(cè)用堵板堵上，在堵板 上隔開一個口

18、，并安裝壓力表，另一側(cè)用 0.45MPa 的循環(huán)水進行一根 一根試壓查漏），經(jīng)試壓查漏后發(fā)現(xiàn)兩組共四個內(nèi)置冷卻器四根列管 有漏點并用銅塞堵漏，這種單根試壓查漏的方法比整體試壓查漏的方 法優(yōu)點在于不僅可以查出內(nèi)置冷卻器有沒有漏點，而且可以很明確的 知道具體是那一根有漏點。 2. 檢查空壓機內(nèi)部整體情況 由于二期空壓機自從 2008 年運行開始一直沒有進行大修，也從來沒 有打開過空壓機大蓋，所以這次打開空壓機大蓋以后對內(nèi)部進行了詳 細的檢查，首先查看轉(zhuǎn)子的整體情況看是不是有物理性磨損，其次檢 查葉輪上是否有結(jié)垢的現(xiàn)象，最后詳細檢查轉(zhuǎn)子軸端油封和氣封是否 完好。通過詳細的檢查發(fā)現(xiàn)1、

19、空壓機的各個葉輪都有結(jié)垢現(xiàn)象，經(jīng) 過曼透平廠家與單位領(lǐng)導(dǎo)的研究確定結(jié)垢可能是與當?shù)氐沫h(huán)境有關(guān) 系，當?shù)氐目諝赓|(zhì)量有關(guān)，最后決定對轉(zhuǎn)子進行清洗并做動平衡試驗 2.空壓機的二三級級間氣封嚴重損壞，已更換新的密封。 如 下 圖 3. 對空壓機檢修前和檢修后都要對聯(lián)軸器進行找正對中 ，聯(lián)軸器的 安裝主要是精確的找正對中，保證兩軸同軸度在標準以內(nèi)，否則將會 使機組引起很大振動，使零、部件磨損，嚴重時會影響軸、軸承和其 他零、部件的正常運轉(zhuǎn)。因此，聯(lián)軸器的同軸度調(diào)整是設(shè)備安裝中的 一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本次檢修找正主要采用三表法找正。三表法是利用三 塊百分表固定于一端聯(lián)軸器上，測量

20、另一半聯(lián)軸器的徑向位移和端面 平行度，如圖1用a、b、c三塊百分表的測量方法。其中a表數(shù)值表 示徑向位移；b、c兩塊表值的平均值表示端面平行度。 Q 如圖 1 進行打表，記錄及計算如下： 1) 記錄方法：將 a、 b、 c 三個百分表對零(也可以不對零，將原 值記錄下來)。如 a1=0 b1=0 c1=+10 2) 每轉(zhuǎn) 90°，又測得：a2=+15 b2=+5 c2=+13 a =+16 b =-4 c =-2 3 3 3 a =+9 b =+3 c =+7 444 畫記錄圖 ■+ . 3) 誤差計算：徑向誤差(垂直方向)RV=上—下=0—16 =-8 V

21、 2 2 即左軸比右軸偏上 0.08mm。 徑向誤差(水平方向) R= H 9 — 15 2 =-3 即左軸比右軸偏左 0.03mm。 端面平行度誤差(垂直方向)P二上-下二(-1) - (+3) =-4 V 即兩半聯(lián)軸器端面上開口 0.04mm。 端面平行度誤差(水平方向)P二左-右二(+8) - (+6) =+2 H 即兩半聯(lián)軸器端面右開口 0.02mm。 神木化工空分二期空氣壓縮機組檢修所需工具清單1 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別 序 一，螺栓緊固 1 8--10 2 7

22、 16--18 1 4,套筒頭 1,梅花扳手 2 10--12 2 8 17--19 1 3 11--13 2 9 18--20 1 4 12--14 2 10 19--22 1 5 13--15 2 11 22--24 1 6 14--17 2 12 24--27 1 7 16--18 2 13 27--30 1 8 17--19 2 14 30--32 1 9 18—20 2

23、 15 32--34 1 10 19—22 2 16 34--36 1 11 22—24 2 17 36--41 1 12 24—27 2 18 41--46 1 13 27—30 2 19 46--50 1 14 30--32 2 20 55--60 1 15 32--34 2 21 65--70 1 16 34—36 2 3,扭矩扳手 1 100N 1 17 36--41 2

24、 2 170N 1 18 41--46 2 3 230N 1 19 46--50 2 4 300N 1 20 55——60 2 5 500N 1 21 65—70 2 6 700N 1 2,開口扳手 1 8—10 1 7 1000N 1 2 10--12 1 8 1200N 1 3 11--13 1 9 1500N 1 4 12--14 1 10 1750N 1

25、 5 13--15 1 11 2000N 1 6 14--17 1 神木化工空分二期空氣壓縮機組檢修所需工具清單2 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別 序 5,錘擊扳手 1 24 2 二，量具 1 直桿 5 12,鉛絲 2 27 2 1,磁力表座 2 液壓 5 3 30 2 2,百分表 1 0--10 8 4 32 2 3,千分表 1 0--3 3 5 34 2

26、 4,杠桿表 1 0--5 6 6 36 2 5,內(nèi)徑千分尺 1 25--350 1 7 41 2 2 300-650 1 三，清理打磨 8 46 2 3 600-1100 1 1,角磨機 9 50 2 4 1000-2000 1 10 55 2 6,外徑千分尺 1 0--25 1 2,粉末磨片 11 60 2 2 25--50 1 12 65 2 3 50--75 1 3,粉磨切片 13

27、 70 2 4 75--125 1 14 75 2 5 125--250 1 4,尼龍拋光輪 15 80 2 6 250--410 1 5,砂紙 16 120 2 7 400-650 1 6,內(nèi)六角扳手 1 1—10 3 7,游標卡尺 1 150 *0.02 2 2 12 4 2 300*0.02 2 3 14 4 8,深度尺 1 150 *0.02 2 6,銼刀 4 17 4 2 300*0.02 2

28、 5 19 4 9,90。角尺 1 500 4 6 27 2 10,鋼板尺 1 200 4 7,棘輪桿 7 32 2 2 700 2 7, 白棉布 8, 煤油 1 小號 2 3 1500 2 大號 2 11，卷尺 1 30M 1 四，密封膠 2 2M 2 3 5M 2 神木化工空分二期空氣壓縮機組檢修所需工具清單3 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別 序號 型號、規(guī)格 數(shù)量 類別

29、 序 五，起重工具 1 1T 2 1,手拉葫蘆 2 2T 2 3 5T 2 4 10T 2 5 20T 2 3,鋼絲繩扣 4,吊帶 5T 10T e 11*3 米 不13*3米 e 15*6 米 e 19*12 米 e 23*6 米 e 33*3 米 e 33*6 米 3T*6 米 5T*6 米 3 25T*6 米 2 5,吊環(huán) M8 4 M10 応 M14 旋 M20 M24 M30 M33 M56 4 4 4 4 4 4 4 4 2