压缩机活塞环支承环过快磨损对策

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全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策_韦玉堂

全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策_韦玉堂

度 v 的增 加而磨 损加大, 即 pv 值对活 塞环 磨损影 响
很大。因此 pv 值 是全无 油润 滑压 缩机设 计过 程中 的
重要参数。对于填充 PTFE环, 磨损量与 pv 值的关系
如图 2所 示。 在一 定 范 围 内, 磨 损 与 pv 值成 正 比,
超过一定值后, 磨损急剧增加, 直至烧损。可见, 当
关键词: 无油润滑; 活塞环; 磨损; 压缩机 中图分类号: TH 457 文献标识码: A 文章编号: 0254- 0150 ( 2010) 5- 099- 4
W earing of the P iston R ing and Its Counterm easures in the O illess Lubrication Compressor
无油润滑压缩机的 活塞环由 非金属 自润滑 材料 制造,
磨损量由下式计算:
h= Kpv t
( 1)
式中: h 为径向磨损量, m; K 为磨损 系数, m3 / ( N
m ); p 为活塞环与气 缸壁间接 触压力, Pa; v 为 活塞
环的平均速度, m / s; t为磨损时间, s。
由式 ( 1 ) 可知, 活塞 环 随接 触压 力 p、 平均 速
2010年 5月 第 35卷 第 5期
润滑与密封
LUBR ICAT ION ENG INEER ING
DO I: 10 3969 / j issn 0254- 0150 2010 05 023
全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策*
M ay 2010 V ol 35 N o 5
韦玉堂 1 朱玉峰 1 张 钧 2 于新奇 1 ( 1. 河北科技大学机械电子工程学院 河北石家庄 050054; 2. 石家庄职业技术学院化学工程系 河北石家庄 050081)

关于焦炉气压缩机活塞磨损情况的原因分析

关于焦炉气压缩机活塞磨损情况的原因分析

关于焦炉气压缩机活塞杆磨损情况的原因分析能源装备部:合成作业区3#焦炉气压缩机三段、四段活塞杆因磨损严重导致填料泄漏,检修更换了磨损的活塞杆。

压缩机活塞杆的使用寿命一般应在一年左右,而该机活塞杆运行才4个月左右即磨损失效,远未达到寿命周期,现将磨损情况和原因分析如下:一、运行中的冷却、润滑对活塞杆磨损的影响:从实际运行情况看,作业区对压缩机的填料冷却水及注油情况是非常重视的,从未发现过有断水、断油情况发生。

从活塞杆表面看,表面光洁无拉伤迹象,故作业区认为不存在使用不当,维护不到位的问题。

二、活塞杆本身质量的影响:活塞杆表面经渗氮处理,表面硬度越高,耐磨性越好。

对换下的活塞杆进行敲击实验,硬度较高,没有证据表明质量问题。

三、填料本身的结构设计对磨损的影响:该机填料结构中的阻流环为三瓣铜环,该环通过拉伸弹簧紧抱在活塞杆上是活塞杆的重要磨合对象,这种结构对活塞杆磨损较大。

如果在安装时阻流环对活塞杆抱的过紧,则会加剧磨损,特别是在新装配后运行的前阶段磨损量较大。

随着阻流环内表面的磨损,运行到后期情况会大有好转。

四、工艺条件对磨损的影响:1、焦炉气压缩机现运行条件下,三、四段压缩比较小,造成活塞环支承环运行中没有足够的背压使活塞上浮,实际运行中活塞杆下沉,与填料产生偏磨,这种情况运行时观察活塞杆与填料大盖的上下间隙,看的非常明显。

三、四段压缩比小的情况,在压缩机试车、打压、原始开车阶段表现的尤为明显,这也是三、四段活塞环、支承环磨损快的主要原因。

2、由于脱硫电捕长期运行不正常,致使焦炉气压缩机带入的煤焦油太多,经常看到三、四段活塞杆伸出填料箱处积有大堆的煤焦油。

煤焦油中的积炭裸粒对活塞杆、活塞环、支承环、缸镜面的磨损是非常大的。

固耐厂家曾对我公司煤焦油对机组磨损的影响提出过明确意见。

合成作业区2014年2月17日。

活塞式压缩机活塞环过快磨损的分析及解决办法

活塞式压缩机活塞环过快磨损的分析及解决办法
第 2 卷第 4 9 期
2l O 1年 8月
低 温 与 特 气
L w e eauea d S e i yGae o T mp rtr n p e ̄t ss
V L2 o 9, N . o4 Au ,2 1 昏 0 1
活塞式压缩 机活塞环过 快磨损 的分析 及解决办法
郑喜 忠
气 压缩 机 中采用 两 道活 塞环 ,对 于高 压级 ,由于第

活 塞环 的磨 损加快 ,所 以活 塞环 的寿 命短 。根 据填
充 聚 四氟 乙烯 的特 点 ,以下 几个 因素 会造 成活 塞环 磨 损过 快 : 设 计要 求 。 2 .气缸 表 面锈蚀 。
道环 所 承受压 力 差 的绝对 值 比低 压 级时大 ,磨 损
1% 。到第 三道 环 后 约为 76 。 因此 活塞 环 的密 0 .%
摩擦 ,摩 擦 系数 大大 降低 ,仅 出现微 量 的稳 定 的磨
损 。 由此 可知 ,如 果这 种薄 膜 一旦被 破坏 ,就 会造
成 活塞 环直 接 与金 属 气 缸 壁 面摩 擦 ,摩 擦 系数 大 ,
封作用主要是靠前面三道环所承担 。活塞环数 目过 多会增加摩擦功 的损失。所以在低压氮气及仪表空
di1 . 9 9ji n 1 0 -8 .0 10 .0 o:0 3 6 /.s .0 77 0 2 1 . 0 5 s 4 4
Th ay i d S l t n o e P so n e An l ssAn o u i fTh it n Ri g o
Quc l e rn fT eP so mp esr ikyW a igo h i n Co rso t
稳 定 生产 ,活塞 环是 活 塞压 缩机 的主要 易 损件 。我

6M50-312/314型压缩机六段活塞环损坏原因及措施

6M50-312/314型压缩机六段活塞环损坏原因及措施

21 00年 1 2月 2 日, 炉正 常停 炉 检 修 , 5 3锅
对 3 锅 炉 炉膛 防磨 梁 进 行 全 面 细 致 检 查 、 析 。 分
3锅 炉检 修 、 装 防磨 梁 完 毕 后 , 2 1 加 于 00年
1 月 1日点火 运 行 并 人 生 产 系 统 。锅 炉前 期 负 1 荷较低 ( 10th , 行 较 稳 定 , 项 参数 指标 约 4 )运 / 各 正 常 。1 月 4 日风 室 压 力 、 1 炉膛 负 压 、 流 化 风 主
梁 改造 成功 。
净 , 换 新 底 料 ( 度 约 60mm) 1月 1 l 更 高 0 。1 7E
9 O 点 火 重新运 行 后 , :0 风室 压 力 、 膛 负 压 、 炉 主流
( 山东兖矿 国泰化 工有 限公 司 滕 州 2 72 757

化 风量 波 动 大 、 波动 频 繁 , 行依 然 十 分 不稳 定 。 运
炉 , 后 系统 部 分 停 车 和 减 量 , 果 十分 严 重。 造成 后 停炉检查 发现 : 炉膛底 料太高 ( 350m , 约 0 m) 即利 用事故放 渣管放 渣 、 冷渣 器放 渣及 返 料 器放 灰 , 共
为此 , 该锅 炉水 冷壁 加装 防磨 梁 。 对
21 0 0年 9月 1 t 该 锅 炉 正 常 停 炉 检 修 。 9 E, 对 炉膛 水 冷 壁 全 面检 查 、 测 、 缺 、 检 消 水压 试 验 合 格 后 , 该锅 炉炉 膛 水 冷 壁 重新 设 计 并 加 装 8道 对 防磨 梁 。 2 加装 防磨 梁后 锅炉 运行 情况
5 O 尾 部 烟道 出 口烟 温 偏 差 达 1 C, 1月 7 日 :0 5o 1

全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策

全无油润滑压缩机活塞环的磨损及其对策
1 活 塞 环 的 磨 损 特 性
缩 机 活塞 环磨 损 的 影 响进 行 了 探讨 。可 通过 选 用适 宜 的 自润 滑材 料 、较低 的转 速 和径 长 比、设 置 导 向环 和 降低 活 塞 环 的 工作 温度 等措 施 ,减小 活 塞 环 的磨 损 ,提高 使 用 寿命 。以此 开发 的 S 2 5 7型 全无 油润 滑压 缩 机 上 活 塞 环 的使 用 寿 命 W-./
全无油润滑压缩机是指气缸 内和运动机构 中都没 有液体润滑油润滑的压缩机 ,能提供洁净无油污的压
气量 、功率 、密封 性和可靠性 ,即影响压缩机 的经济
性 和使 用寿命 。影 响活塞 环使用寿命的主要原因之一
就是磨损 ,本文作 者对全无 油润滑压缩 机活塞 环磨损 的主要原 因进行分 析 ,并 给出相应 的对 策。
p so ig c n b e u e n ie c n b mp o e y u ig s i be s l-u rc t n mae il lwe p e n a i s itn p n a e r d c d a d lf a e i rv d b sn u t l eflb ai tra ,o rs e d a d r du . a i o 1n t ai s t n i ig tn sa d r d cn r e e au e o h itn pn . h ie o h itn pn s d i h e gh r t o, et g g dn g n e u i g wok t mp r t r ft ep so ig T e l ft ep so ig u e n te i u i f S - . / i e sl b c to o r so e eo e ste e meh d smo e ta 0 W 2 5 7 ol s u r ain c mp e s rd v lp d a h s t o si r h n 8 0 0 h. l i Ke wo d :ils u rc to p so n we rn c mp e s r y r s ol sl b ain; it n r g; a g;o r so e i i i

压缩机活塞环支承环过快磨损对策

压缩机活塞环支承环过快磨损对策

压缩机活塞环支承环过快磨损对策公司化工车间使用的天然气、转化气、循环气压缩机,均为无润滑往复式活塞压缩机,活塞环、支承环材料采用填充聚四氟乙烯。

自投运以来,活塞环、支承环磨损过快,最短更换周期<1000h。

一、原因1.汽缸内有液相水分使汽缸锈蚀(1)主机和某些附属部位漏水。

当汽缸内发现液相水分时,应仔细检查压缩机的汽缸和冷却器。

主要检查汽缸的气、水腔间有无渗漏,若有,可能是密封失效或者汽缸有裂纹。

冷却器的渗漏原因主要是密封垫片失效,管板与冷却管的胀接松动及冷却水管破损。

(2)被压缩介质含水。

湿度较高地区的气体,在进入汽缸冷却效果较好的压缩机时会降温,温度下降到进气压力条件下的露点温度以下,湿气体中的水分析出,造成缸内带水。

因此,在压缩湿度较高的气体时,要求气体进入汽缸后温度不能过低,特别是对低压级汽缸更应注意。

解决办法是,调节汽缸的冷却水量,保证气体进入汽缸后温度高于其进入汽缸后该压力下的露点温度。

按经验,一般应使汽缸冷却水排水温度高于气体进气温度4~5℃。

2.活塞环和支承环的材料选择不当试验表明,对同一种对磨的金属材料,不同的介质对于同一种配方的填充聚四氟乙烯环,其磨损因子不同;对于同一种介质,不同的对磨金属材料对同一种配方的填充聚四氟乙烯环,磨损因子也不同。

因此,压缩机制造厂家在进行产品设计时,是根据被压缩的介质及汽缸或汽缸套的材料来选择对应配方的。

所以在购买填充聚四氟乙烯备件时,应直接向压缩机生产厂家购买。

这样才能保证所购的活塞环、支承环配件与压缩介质及汽缸材料相匹配,最大限度降低磨损。

3.工作温度过高(1)冷却器冷却效果差,造成某级或各级汽缸进气温度高于设计值。

(2)高压级汽缸气体泄漏至相邻低压级汽缸内,使低压级气体的压缩过程出现加热而使缸内温度升高。

(3)某级汽缸的进、排气阀门泄漏。

排气阀门如泄漏量较小,必须进行渗漏检查。

如泄漏量较大,会引起次一级汽缸排气压力升高,如Ⅲ级排气阀门泄漏,则Ⅱ级的排气压力就会升高,通过仪表可以发现。

延长氢气压缩机活塞环使用寿命的改进措施

延长氢气压缩机活塞环使用寿命的改进措施

延长氢气压缩机活塞环使用寿命的改进措施
【摘要】本文针对2D型对动平衡式氢气压缩机活塞环过度、过早出现磨损现象,在活塞环安装、操作使用方面实施了一系列的改造优化的措施,达到了延长压缩机活塞环的使用寿命。

【关键词】氢气压缩机;活塞环;磨损
0 前言
1 故障现象
2 原因分析
高压机组的
三、四级气缸为双作用气缸,即在一根活塞杆上,一行程运动过程中同时进行两侧的进、排气作用。

此活塞杆上分布了14道活塞环和3道支撑环,活塞环、支撑环材质为泰氟龙。

技术人员分析造成活塞环过度磨损的原因如下:
1)气缸内润滑效果不佳,增加了活塞环与缸套的磨损。

2)工艺管道中带进的固体颗粒、注油器油品不清洁以及气阀等易损件磨损残留物进入气缸。

3 改进分析
3.1 检查注油管道,确保注油管道通畅。

调节注油器的行程,加大注油量。

规范操作规程,在开车前,提前开注油器,确保冷车运行时充分润滑。

另外对注油器内的油品注油前进行三级过滤,保证油品清洁无杂质。

3.2 检查工艺系统中氢气进口的Y型过滤器,定期清理滤网。

3.3 增加活塞环与活塞环槽轴向间隙。

在厂方规定的范围内将间隙由原来的0.30mm调整至0.35mm。

增加了活塞环轴向上的活动余量,避免了由于热膨胀造成活塞环卡死造成磨损的现象。

4 总结
经过上述一列改进后,对2D型氢气压缩机活塞环的磨损得到有效改善,活塞环的使用寿命提高了3倍左右。

在节约了更换活塞坏成本的同时,最大程度的避免了因设备故障而造成的非计划停车。

发动机活塞环的影响因素及减磨措施

发动机活塞环的影响因素及减磨措施
的活塞 环 经过 5 0 0小 时 可靠 性 试验 后 , 第 一道 气 环 不制 动 时 . 断开 排 气 制 动 开 关 。 电磁 阀将 气路 收稿 日期 : 2 0 1 6 — 1 2 — 0 9
关闭, 排 气 制动 阀控 制 缸 内的气体 通 过 电磁 阀排 入 大气, 排 气 制 动 阀在 制动 阀控 制 缸 内回位 弹簧 的作 用 下重新 打开 , 排 气制 动 阀不 起作 用 。 排 气制 动 系统 易 出现 的 故 障 . 主要 是排 气 制 动 气制 动 系统 失效 。 检查 排 气制 动开关 , 先打 开 电磁 阀 出气 口, 观 察 出气压 力 是否 正 常 , 如果 无 气 , 再 打
可 能发 生熔 着磨损 。 影 响 活塞 环磨 损 的 因素很 多 . 其 中活 塞环 的材 料 和形 状 、 汽缸 套 活 塞 的材料 和 结构 、 润滑状态 、 发 动 机 的结 构 形 式 、 运转 条 件 、 燃 油 和 润 滑 油 的 品 质
建立 , 使 其 实 现 完 全 润 滑 比较 困难 。 而 常 常 处 于 临
维修指 南
发动机活塞环 的影响因素及减磨措施
白云 飞 孙 茂钧


活塞 环的 工作环 境
( 1 ) 活塞环在上下止点之间作往复运动 , 速 度 从静 止 状 态变 化 到最 高 达 3 0米/ 秒左 右 , 如 此 反复 地 做大 幅度 变化 。
开 口间隙磨 损 为 0 . 4  ̄ 0 . 6毫米 ,第 二道 开 口间隙磨 损为 0 . 2 5 — 0 . 4毫 米 ,油环 开 口间隙磨 损 为 0 . 3 ~ 0 . 5 5
界 润 滑 状 态
二、 活塞 环磨 损 的原 因
根据 磨 损 机理 ,活塞 环 磨损 可分 为 正常磨 损 、 熔着 磨损 ( 划伤 、 擦伤) 、 磨料 磨损 及腐蚀 磨损 。但这 些 磨损 现象 不 会单 独 出现 , 而 是 同时存 在 并且 相 互 影 响 。按 照磨 损部 位 , 活 塞 环磨 损 又可 分 为滑 动 面 磨损 和 上 下端 面磨 损 。一 般 来说 , 滑动 面 磨损 比上 下 端 面磨 损 大 ,滑 动 面 主要 是 熔 着 磨 损 和 磨 料磨 损; 上下 端 面 则 以因 活塞 做往 复运 动而 引 起 的撞击 磨损 为 主 。 活 塞 环 滑 动 面 最 大 磨 损 常 出现 在 汽 缸 上 止 点 位置, 因 为该处 受 高 温气 体作 用 , 破 坏 了油 膜 , 造 成 易 于熔 着 的条 件 , 从 而加 速 了 活塞 环 的磨 损 。通 常
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压缩机活塞环支承环过快磨损对策
发表时间:2010-10-13T14:32:46.403Z 来源:《科学教育前沿》2010年第8期供稿作者:侯国星
[导读] 在各压缩机进气管前增加过滤器,解决进入汽缸内介质含尘、含杂质问题。

侯国星(黑龙江黑化集团公司黑龙江齐齐哈尔 161041)
中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2010)08-026-01
公司化工车间使用的天然气、转化气、循环气压缩机,均为无润滑往复式活塞压缩机,活塞环、支承环材料采用填充聚四氟乙烯。

自投运以来,活塞环、支承环磨损过快,最短更换周期<1000h。

一、原因
1.汽缸内有液相水分使汽缸锈蚀
(1)主机和某些附属部位漏水。

当汽缸内发现液相水分时,应仔细检查压缩机的汽缸和冷却器。

主要检查汽缸的气、水腔间有无渗漏,若有,可能是密封失效或者汽缸有裂纹。

冷却器的渗漏原因主要是密封垫片失效,管板与冷却管的胀接松动及冷却
水管破损。

(2)被压缩介质含水。

湿度较高地区的气体,在进入汽缸冷
却效果较好的压缩机时会降温,温度下降到进气压力条件下的露点温度以下,湿气体中的水分析出,造成缸内带水。

因此,在压缩湿度较高的气体时,要求气体进入汽缸后温度不能过低,特别是对低压级汽缸更应注意。

解决办法是,调节汽缸的冷却水量,保证气体进入汽缸后温度高于其进入汽缸后该压力下的露点温度。

按经验,一般应使汽缸冷却水排水温度高于气体进气温度4~5℃。

2.活塞环和支承环的材料选择不当
试验表明,对同一种对磨的金属材料,不同的介质对于同一种配方的填充聚四氟乙烯环,其磨损因子不同;对于同一种介质,不同的对磨金属材料对同一种配方的填充聚四氟乙烯环,磨损因子也不同。

因此,压缩机制造厂家在进行产品设计时,是根据被压缩的介质及汽缸或汽缸套的材料来选择对应配方的。

所以在购买填充聚四氟乙烯备件时,应直接向压缩机生产厂家购买。

这样才能保证所购的活塞环、支承环配件与压缩介质及汽缸材料相匹配,最大限度降低磨损。

3.工作温度过高
(1)冷却器冷却效果差,造成某级或各级汽缸进气温度高于设计值。

(2)高压级汽缸气体泄漏至相邻低压级汽缸内,使低压级气体的压缩过程出现加热而使缸内温度升高。

(3)某级汽缸的进、排气阀门泄漏。

排气阀门如泄漏量较小,必须进行渗漏检查。

如泄漏量较大,会引起次一级汽缸排气压力升高,如Ⅲ级排气阀门泄漏,则Ⅱ级的排气压力就会升高,通过仪表可以发现。

(4)活塞环或支承环与汽缸壁胀死。

活塞环和支承环胀死一般在工作中受热膨胀发生,常温状态下安装和拆卸时无法发现。

活塞环的切口安装间隙,是按设计工作温度下圆周方向的伸长量来确定的。

支承环与汽缸壁的径向间隙则是根据支承环在设计工作温度下的径向膨胀量来确定的,因此支承环与汽缸壁的间隙不能随意改小。

一般生产厂家提供给用户的技术文件和图纸中都有间隙要求。

如果购买的活塞环和支承环在配方和质量上与原配方有差异,其热胀系数也会不同。

因此,应尽量购买原压缩机制造厂家配套提供的活塞环和支承环,不得已要购买其他厂的产品时,应要求该生产厂家提供该环材料的热胀系数。

在安装时应重新复验和计算活塞环的切口安装间隙和支承环的径向间隙。

如果生产厂家不能提供数据,则无法通过复算确定安装间隙。

这也明该生产厂家可能只是简单复制配件,而不具备提供以上热膨胀系数的能力,不应采购该厂家的配件。

活塞环和支承环在汽缸内胀死会使其迅速失效,这时与汽缸壁接触部分的比压大大高于正常运转时的比压。

由于比压增大,活塞环、支承环与缸壁间的摩擦力也增加。

一般情况下,压缩机活塞运转时的线速度都在3m/s 左右,活塞环、支承环与汽缸壁间的接触温度会急剧上升,使其快速磨损。

(5)被压缩介质过脏。

被压缩气体如果含有过多的粉尘、金属粉末、非金属纤维和水分等杂质,一旦进入汽缸,就会有一部分杂质黏附甚至嵌入活塞环、支承环表面,造成相关间隙变小,加速环的不均匀磨损,严重降低活塞环、支承环的使用寿命。

二、处理
1.部分压缩机改为有油润滑
原厂家设计的压缩机活塞环、支承环为无油润滑,是基于比较理想的工况,如果操作得当是完全可行的。

如被压缩介质较为复杂,尤其是自生产的水煤气,煤焦油、硫化物、水分、粉尘等杂质较高,同时由于各压缩机长期满负荷运行(部分已超过设计使用寿命),其汽缸体等重要部件已出现不同程度缺陷。

对此,有选择地将压缩机进行有油润滑的改造,以改善汽缸表面、汽缸活塞环和支承环的工作环境,减少磨损,降低停机更换次数。

改进后效果非常明显。

此项虽然多消耗了润滑油,但比起由于活塞环、支承环过快磨损而停机更换所造成的损失,还是比较合算的。

2.严格检查汽缸体和冷却器
大修压缩机时严格检查汽缸体和冷却器,及时发现汽缸裂纹、结构密封失效等重大缺陷,进行彻底修复或更换。

也要对冷却器失效的密封垫片、管板与冷却管的胀接松动以及破损的冷却水管进行彻底修复。

3.改造冷却水管路
循环使用的冷却水,水质较差、水温较高,水中杂质的存在使压缩机汽缸及冷却器换热效果不佳。

把机身冷却水管路,由原设计的中间冷却器串联作为各级汽缸进水的冷却方式,改为中间冷却器、各级汽缸单独并联进水,使汽缸的排气温度降低了15℃。

同时也可通过冷却器排出水分,降低或避免汽缸的锈蚀。

4.增加过滤器
在各压缩机进气管前增加过滤器,解决进入汽缸内介质含尘、含杂质问题。

5.购买原压缩机生产厂家的配件
活塞环、支承环、填料环等,必须购买原压缩机生产厂家的配件。

在活塞环、支承环安装前,对其径向尺寸,按照压缩机汽缸的实际使用状况,进行必要的修整处理,尽量延长其使用寿命。

6.做好巡检和日常维修工作
对漏水、温度异常升高等现象,及时发现及时解决。

活塞环、支承环在装配过程中,严格控制装配间隙,确保达到检修规范的要求。

通过采取以上改造措施,压缩机活塞环、支承环磨损速度大幅降低,使用寿命相应延长,平均可以稳定运行4000h 以上。

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