往复式压缩机活塞环磨损原因分析及对策
往复式天然气压缩机常见故障及维修处理措施研究

往复式天然气压缩机常见故障及维修处理措施研究摘要:在石油和天然气的压力储运过程中,石油化工的安全和稳定是石油化工产品长距离高效运输的关键。
然而,往复压缩机的结构相对复杂。
同时,往复式压缩机在实际生产运行过程中故障率高,受设备超负荷、机组运行环境差、维护不及时等多种因素影响,不时发生各种大小安全生产事故。
往复压缩机的振源不同,机身结构复杂,设备的工作环境复杂(高温、高压、易燃、易腐蚀等),振动源头多样,难以稳定捕获,这使得故障诊断和维护往复压缩机变得困难。
如何运用现代先进的技术对压缩机进行故障诊断,保证其安全可靠,是石油化工企业长期以来所关心的问题。
关键词:往复式天然气;压缩机;常见故障;维修措施引言往复式压缩机主要指的是活塞式空压机,在进行天然气介质输送的过程中,其应用相对较为广泛,可以为天然气介质的输送提供动力。
由于该种类型设备的应用效率相对较高,在使用过程中的能耗相对较低,且设备的造价相对较低,因此,该种类型的设备得到了巨大的发展。
但是该种类型设备在应用的过程中也存在一定的缺点,由于其内部的零部件数量相对较多,且部分零部件之间处于相互摩擦的状态,因此,容易出现多种类型的故障问题。
在故障问题出现以后,设备的运行效率将会大幅降低,同时,由于该种类型设备在天然气管道沿线十分关键,其故障问题还将会对能源的输送产生重要影响。
1往复式压缩机工作原理往复式压缩机的工作原理是由外部电机驱动机箱内的曲轴旋转,带动连杆动作,连杆拉动活塞做往复运动,气缸容积会随着设备的运行而不断变化,这种变化具有规律性。
当活塞从气缸顶部缸盖处开始运动时,气缸内的容积是一个逐步增大的过程,这时外部气体打开进气阀片,新气体进入气缸内,当气缸容积增大到一定程度时,进气阀便关闭,完成进气过程。
当活塞向缸盖处挤压运动时,气缸内容积是一个逐步缩小的过程,气缸内气体被活塞压缩,气体压力升高,当压力升高到一定程度时,排气阀会自动打开将气体排出。
大型往复式压缩机活塞杆填料急剧磨损的原因

大型往复式压缩机活塞杆填料急剧磨损的原因大型往复式压缩机的活塞杆填料磨损,哎呀,这可是个大问题啊!想想看,压缩机就像是机器里的心脏,活塞杆就是它的动脉。
要是这个动脉出了问题,心脏可就要犯毛病了。
填料磨损得厉害,别说效率低下,整个机器的运转也可能受到影响,简直就是在给自己添堵嘛。
那这种磨损到底是怎么回事呢?来,咱们一起掰扯掰扯。
填料的材质是个大头!很多时候,厂家为了节省成本,选用一些不够耐磨的材料。
这就像你穿着一双不合脚的鞋,走两步就觉得磨脚,别提多难受了。
材料差,磨损快,活塞杆就像个苦逼的上班族,一天到晚拼命工作,结果却得不到应有的尊重和保护。
哎,心酸啊。
再说了,填料的密封性也得重视。
如果密封不严,气体一旦泄漏,就会让填料在摩擦中加速磨损,真是给自己挖坑。
再聊聊工作环境,哎呀,这可真是个影响因素。
压缩机常常工作在高温、高压的环境下。
你想想,热得像蒸笼,压力又大,填料哪受得了?就像人被逼得喘不过气来,心情自然糟糕,磨损加剧,最后只能默默流泪。
再有就是润滑剂的问题。
很多时候,润滑不够或者使用不当,活塞杆的摩擦就成了“火上浇油”。
这个时候,磨损就像打了鸡血,势不可挡,真是个让人心痛的故事。
设备的维护也相当重要。
很多企业在日常维护上敷衍了事,像是拿着一把锤子去敲鸡蛋,结果可想而知。
定期检查和保养能有效延长填料的使用寿命,磨损少了,活塞杆也能轻松工作。
可惜人们往往等到问题变得严重,才意识到及时“救火”的重要性,真是“亡羊补牢”!操作方式也得注意。
许多操作员在使用时,不小心或者技术不熟练,可能会导致过载,填料在这样的环境下更容易磨损,真是给填料惹了麻烦。
要知道,操作如同驾驶,心中有数,才能行稳致远。
不然就容易出现意外,后悔可来不及。
大型往复式压缩机的活塞杆填料磨损可不是小事,背后涉及到材料、环境、润滑、维护和操作等多个方面。
我们得像侦探一样,仔细分析,找到根本原因,才能最终对症下药,延长设备的使用寿命。
别让磨损成为你工作的绊脚石,还是得好好爱护这个“心脏”,让它稳稳当当地为你服务。
往复式压缩机活塞环损坏原因

往复式压缩机活塞环损坏原因往复式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于各个行业中。
活塞环作为往复式压缩机的关键部件之一,起着密封气缸和提供往复运动的作用。
然而,在使用过程中,活塞环容易出现损坏,从而影响往复式压缩机的正常运行。
下面将介绍一些常见的往复式压缩机活塞环损坏原因。
第一,擦伤损坏。
往复式压缩机在运行过程中,活塞环与气缸壁会有一定的接触,由于摩擦力的作用,容易导致活塞环表面出现擦伤。
擦伤一般由于润滑不良或润滑油污染等原因引起。
当活塞环擦伤严重时,会导致气缸壁被磨损,从而使活塞环失去密封功能。
第二,疲劳断裂。
活塞环在工作中会有往复运动,经受不断的应力作用。
由于长期的应力集中,活塞环容易产生疲劳断裂。
疲劳断裂一般由于活塞环材料的质量不良或工作条件不合理引起。
当活塞环发生疲劳断裂时,会导致压缩机的密封性能下降,从而影响工作效率。
第三,锈蚀损坏。
当往复式压缩机暴露在潮湿的环境中,活塞环容易受到空气中的湿气和氧化物的腐蚀。
长期的锈蚀会导致活塞环表面出现锈斑,从而降低密封性能,影响压缩机的正常工作。
为了预防活塞环的锈蚀损坏,可以采取合适的防护措施,如使用防锈润滑油或对活塞环进行表面处理等。
第四,过热损坏。
往复式压缩机在工作过程中,由于摩擦和压缩带来的热量,容易使活塞环表面温度升高。
当温度超过活塞环所能承受的范围时,会导致活塞环材料的热膨胀,从而造成损坏。
为了避免过热损坏,可以采取适当的冷却措施,如增加冷却水量或提高冷却效果。
第五,异物损坏。
往复式压缩机在使用过程中,容易受到来自外界的各种异物的侵入。
这些异物可能是灰尘、金属颗粒、沙粒等,在往复运动过程中容易与活塞环接触,从而导致活塞环损坏。
为了预防异物损坏,可以加强压缩机的过滤装置,定期清洁和更换过滤器。
综上所述,往复式压缩机活塞环损坏的原因有很多,主要包括擦伤损坏、疲劳断裂、锈蚀损坏、过热损坏和异物损坏。
为了提高往复式压缩机的使用寿命,应根据具体情况采取相应的预防措施,提高维护保养水平,保证往复式压缩机的正常运行。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析

往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析往复式无油润滑压缩机是一种常见的压缩空气设备,广泛应用于各种工业领域。
它由多个部件组成,其中一些部件由于长期工作和高负荷运转而容易出现故障。
本文将重点分析往复式无油润滑压缩机的易损件常见故障,并提出相应的解决方法,为相关使用者提供参考。
一、活塞环活塞环是往复式无油润滑压缩机中的重要部件,它的主要作用是密封气缸和导向活塞运动。
活塞环的主要故障表现为密封不严,导致气缸漏气。
产生的原因可能是活塞环磨损严重,或者活塞环与气缸配合松动等。
解决方法可以是及时更换磨损严重的活塞环,或者重新调整活塞环与气缸之间的配合间隙。
二、气缸三、连杆连杆是往复式无油润滑压缩机内部的重要部件之一,它的主要作用是连接活塞和曲轴,传递动力。
连杆的主要故障表现为变形、断裂或出现裂纹等。
产生的原因可能是连杆材料质量不过关,或者连杆受到频繁的冲击力等。
解决方法可以是及时更换断裂或变形严重的连杆,或者对连杆进行钝化处理,增强其抗冲击力。
四、曲轴五、排气阀排气阀是往复式无油润滑压缩机内部的重要部件之一,它的主要作用是保证压缩机排气顺利进行。
排气阀的主要故障表现为密封性差,或者出现卡死现象等。
产生的原因可能是排气阀密封圈老化,或者排气阀受到灰尘污染等。
解决方法可以是定期检查排气阀的密封性,及时更换老化的密封圈,或者对排气阀进行清洗和维护。
六、冷却系统七、电机在实际使用中,往复式无油润滑压缩机的易损件常见故障是不可避免的,只有及时发现故障,做好维护保养工作,才能保证压缩机的长期稳定运行。
相关使用者应当加强对压缩机的日常检查和维护,及时发现并处理故障,确保压缩机的正常使用。
选用高质量的零部件,并在使用过程中严格按照操作规程进行操作,也可以有效减少压缩机的故障发生,提高设备的使用寿命。
往复式压缩机活塞环磨损原因分析及对策

活塞环往复式压缩机活塞环支承环过快磨损对策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。
下面对磨损原因及对策加以分析。
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。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析

往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析
往复式无油润滑压缩机是一种常用的空气压缩机类型,常见于工业生产过程中的气体
压缩和输送。
它采用无油润滑技术,避免了油污染和油气分离等问题。
由于长时间运行和
频繁使用,往复式无油润滑压缩机的一些易损件可能会出现各种问题和故障。
以下是常见
的故障分析:
1. 活塞磨损:活塞是往复式无油润滑压缩机的关键部件之一,长时间运行会导致活
塞磨损,影响密封性能和气体压缩效率。
此时需要更换磨损严重的活塞。
2. 活塞环损坏:活塞环是防止气体泄漏的重要组成部分,经常运转会导致活塞环变形、开裂或严重磨损,造成气体泄漏问题。
需要及时更换损坏的活塞环。
5. 进气阀故障:进气阀用于控制气体的进入和防止气体回流,如果进气阀出现故障,可能会导致气体泄漏和运行不稳定。
需要检查和维修进气阀,或者更换损坏的进气阀。
7. 冷却系统故障:往复式无油润滑压缩机需要通过冷却系统散热,长时间运行容易
导致冷却系统故障,如散热器堵塞、风扇损坏等。
需要检查和清洁冷却系统,修理或更换
故障的部件。
往复式压缩机十字头及其活塞环故障分析与处理

往复式压缩机十字头及其活塞环故障分析与处理往复式压缩机十字头及其活塞环故障分析与处理摘要:本文对往复式压缩机运行中出现的十字头及其活塞环磨损现象进行分析,并阐述如何处理磨损故障。
关键词:往复式压缩机;活塞环;十字头;故障;分析;处理1.压缩机简介本压缩机型号为4M3.5-10.77/35,是一台对称平衡型往复式空气压缩机,四列四级压缩,将压力由常压提高到3.5MPa。
布置方式为单层平面布置。
气缸采用水冷却系统强制冷却、压力循环润滑,各列气缸水平布置于曲轴两侧,具有动平衡性好,操作检修方便等优点。
其用途为一个小型污水处理厂提供压缩空气。
2.压缩机十字头及活塞环简介2.1 .压缩机十字头十字头是连接活塞杆与连杆的运动机件,在机身十字头滑道内作往复运动,具有导向作用。
十字头的一端螺孔与活塞杆连接,借活塞杆螺纹的连接深度可调整活塞与气缸盖间死点间隙的大小。
两侧装有十字头销的锥形孔,十字头销用螺钉键固定在十字头上,并与连杆轴套互相配合。
本压缩机十字头是由QT60-2制成,滑板浇铸锡基轴承合金。
2.2. 压缩机活塞环活塞环是密封汽缸工作面和活塞间缝隙的零件,活塞环装入汽缸后,活塞环的弹力使之产生一个对汽缸壁的压紧力。
气体通过间隙产生节流,于是在活塞前后产生一个压差,活塞环被推向环槽压力低的一侧,阻止了气体沿环槽断面的泄漏。
作用在环内表面的气体压力大于作用在环外表面的气体的压力。
在压力差的作用下,环被压向汽缸工作表面,阻止了气体沿着汽缸壁面泄漏。
本压缩机活塞环和支撑环均为无油润滑原件,活塞环和支撑环采用贺尔碧格产品。
3 .活塞环及十字头故障描述3.1. 活塞环故障此压缩机从2010年3月开机后,前期开开停停无固定时限,曾经因为压力不合格检修气阀时,正常检查各部件时发现活塞环磨损严重,后按照机组随机资料的标准更换活塞环后运行不到一个月就出现活塞环损坏,但支撑环属于正常磨损的情况。
最严重的是在2011年7月出现汽缸缸体严重噪音,紧急停机后检查1.2.4级汽缸,发现磨损严重,各级活塞环严重磨损甚至断裂后无残留物,活塞有轻微拉伤,汽缸也拉毛。
往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析

往复式无油润滑压缩机易损件常见故障分析往复式无油润滑压缩机是一种常见的空气压缩机类型,其主要工作原理是通过往复活塞的上下运动来实现空气的压缩。
由于该类型压缩机在运行过程中涉及到复杂的机械运动,因此易损件的故障是常见的问题。
下面对往复式无油润滑压缩机的常见易损件及其故障进行分析。
1. 活塞环:活塞环是保持活塞与气缸壁之间密封的关键部件。
由于频繁的摩擦,活塞环容易磨损或断裂,导致气缸壁与活塞之间的间隙过大,降低了压缩机的排气压力。
2. 活塞杆:活塞杆是连接活塞和连杆的部件。
由于活塞与气缸壁之间的摩擦,活塞杆容易断裂或弯曲,导致活塞无法正常工作,从而影响压缩机的工作效率。
3. 缸套:气缸壁是活塞与气缸之间的摩擦部位,缸套是保护气缸壁的外壳。
由于活塞的上下运动,气缸壁容易磨损,使得缸套产生裂纹或磨损,从而影响气缸壁的密封性能。
5. 曲轴:曲轴是压缩机的重要动力传动部件,其承受着活塞的上下运动力,频繁的运动会导致曲轴弯曲或断裂,从而影响压缩机的工作效率。
6. 齿轮和轴承:齿轮和轴承是传递动力和支撑转动部件的关键部件,其使用时间较长后容易发生磨损,使得齿轮在传动中产生噪音或轴承无法正常工作。
针对以上易损件的常见故障及其分析,可以通过以下方法进行维修和预防:1. 定期检查和更换易损件,及时发现并修复故障。
2. 保持压缩机的工作环境清洁和良好的润滑状态,减少摩擦和磨损。
3. 在使用过程中避免过大的负荷或频繁的启停操作,减少对易损件的冲击。
4. 配备合适的保护装置,如过热保护装置、压力控制装置等,预防过载或高温情况下的损坏。
通过以上措施,可以有效减少往复式无油润滑压缩机的易损件故障,延长其使用寿命,提高工作效率。
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活塞环
往复式压缩机活塞环支承环过快磨损对策化工车间使用
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。
下面对磨损原因及对策加以分析。
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。