活塞壓縮機(jī)的工作原理及調(diào)試方案

活塞壓縮機(jī)的工作原理及調(diào)試方案一、活塞壓縮機(jī)工作原理活塞壓縮機(jī)電動機(jī)啟動后通過聯(lián)軸器帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，通過連桿的傳動，活塞做往復(fù)運(yùn)動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化?；钊麖臍飧咨w處開始運(yùn)動時(shí)，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時(shí)，氣體即沿著進(jìn)氣管推開進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸，直到工作容積變到最大時(shí)為止，進(jìn)氣閥關(guān)閉；活塞反向運(yùn)動時(shí)，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí)，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運(yùn)動到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向運(yùn)動時(shí)，上述過程重復(fù)出現(xiàn)。總之，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個(gè)工作循環(huán)?；钊麎嚎s機(jī)有四個(gè)主要的系統(tǒng)：潤滑、氣路、冷卻及排污系統(tǒng)。1.潤滑系統(tǒng)A．軸承、曲軸、連桿和十字頭導(dǎo)軌潤滑（潤滑油潤滑）它們是通過體外循環(huán)油路系統(tǒng)提供潤滑的，在這個(gè)潤滑系統(tǒng)中，油泵由電動機(jī)驅(qū)動。油經(jīng)過油粗濾器后，進(jìn)入油泵加壓，到達(dá)油精濾器，其中一部分油由溢流閥回到油泵進(jìn)口。潤滑油經(jīng)過曲軸、連桿、十字頭銷和十字頭上的小孔到達(dá)各個(gè)潤滑點(diǎn)，曲軸的滾動軸承是通過飛濺油而得到潤滑。由于潤滑油溫度的高低影響其流動的速度，當(dāng)環(huán)境溫度較低，機(jī)組剛啟動時(shí)，潤滑油壓力可能會超過

0.4MPa，這時(shí)可打開機(jī)油濾清器至油泵進(jìn)口處的球閥來降低壓力，待潤滑油壓力正常時(shí)把其關(guān)閉。潤滑油溫度的高低可通過調(diào)節(jié)油冷卻器的冷卻水量來實(shí)現(xiàn)。B．氣缸、填料潤滑（自潤滑）活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)、填料由自潤滑材料制成，運(yùn)行時(shí)可在其工作表面形成極薄的固體潤滑膜，起自潤滑作用，而不需潤滑油。2.氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的作用主要是氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮之后，輸送至后續(xù)工序。氣路流程為：氫氣經(jīng)過Y型過濾器、氣動球閥、進(jìn)氣分離器、一級冷卻器一級氣缸、一級分離器、二級氣缸、二級冷卻器、二級分離器、三級氣缸、止回閥、截止閥。在氣路中分別有取壓口、測溫口及安全閥。同時(shí)排氣管路上設(shè)有回流冷卻器、回流管路，用于壓縮機(jī)啟動與停機(jī)時(shí)，自動打開送氣止回閥前與進(jìn)氣管之間的氣動球閥，實(shí)現(xiàn)輕負(fù)荷啟動與停機(jī)。3.冷卻系統(tǒng)大多數(shù)壓縮機(jī)冷卻方式為水冷，冷卻水水量可通過閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量的大小可根據(jù)壓縮機(jī)的排氣溫度來決定，通過水量調(diào)節(jié)閥可使水量得到控制，從而保證冷卻水的出口水溫。這樣即避免了氣缸在機(jī)器空轉(zhuǎn)時(shí)的過度冷卻，又節(jié)約了冷卻水。潤滑油系統(tǒng)配有油冷卻器。4.排污系統(tǒng)活塞壓縮機(jī)在各級氣分離器處設(shè)有排污口。排污方式分為兩種：（1）自動排污，通過控制電磁閥開啟頻次來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)DCS頁面設(shè)定的報(bào)警值自動打開排水。（2）手動排污，防止自動排污故障或閥門堵塞時(shí)操作。二、活塞壓縮機(jī)調(diào)試方案在開機(jī)前首先應(yīng)全面檢查壓縮機(jī)各運(yùn)轉(zhuǎn)與靜止機(jī)件的緊固及防松情況，然后作下列準(zhǔn)備工作：1.管道氮?dú)庵脫Q開始工作前，按照GB50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》對壓縮機(jī)及其前后的系統(tǒng)管道進(jìn)行空氣吹掃，保證無鐵銹、塵土、水分及其他雜物。最后用氮?dú)鈱⑾到y(tǒng)中的空氣置換干凈,

置換前要將排污閥關(guān)閉。2.氣管路排空對壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)的所有放污裝置進(jìn)行檢查，殘余液體必須全部排空。3.冷卻水管路接通在水路開啟時(shí)，冷卻水出口必須保持暢通，冷卻水進(jìn)水口壓力在＞0.02～0.1之間。冷卻水根據(jù)環(huán)境溫度情況，必要時(shí)加入防凍液。當(dāng)室溫在5℃以下停機(jī)時(shí)，應(yīng)打開閥門將全部存水放盡，以免凍壞設(shè)備和管道。冷卻水水質(zhì)要求如下：（1）碳酸鹽硬度（以CaO計(jì)）＜200

mg/L；（2）濁度＜50

mg/L；

（3）含油量＜5

mg/L；（4）PH值6.5～8.5；（5）有機(jī)物含量＜25

mg/L。4.潤滑油刻度檢查曲軸箱內(nèi)壓縮機(jī)潤滑油量，油面高度宜經(jīng)常保持在油標(biāo)尺兩刻度線之間（油視鏡1/2-2/3處）。所用潤滑油牌號為：環(huán)境溫度高于5℃：L-DAB150環(huán)境溫度低于5℃：L-DAB1005.電氣接線電氣接線和接地等保護(hù)措施應(yīng)按有關(guān)電氣技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。起動前必須檢查電氣部分是否安裝好，接線無誤后方可合上啟動控制柜內(nèi)斷路器開關(guān)，按啟動按鈕啟動。停機(jī)時(shí)，按停機(jī)按鈕停機(jī)，斷開啟動控制柜內(nèi)斷路器開關(guān)。注意以下幾點(diǎn)：（1）所有變送器的設(shè)定值在出廠前已調(diào)好。（2）現(xiàn)場所有電器元件必須安全可靠接地。（3）用戶應(yīng)在啟動控制柜前裝設(shè)帶短路保護(hù)的隔離開關(guān)。（4）開車前必須檢查啟動控制柜內(nèi)接線端子，并將之旋緊。6.開機(jī)當(dāng)完成開機(jī)前的準(zhǔn)備工作后，就可以按照下面規(guī)定的程序使用壓縮機(jī)。（1）★開車前必須轉(zhuǎn)動飛輪數(shù)圈，以檢查活塞的上下止點(diǎn)的間隙及氣缸內(nèi)是否有異物。（2）用氮?dú)鈱C(jī)組中的空氣置換干凈。（3）在每次開車前必須對壓縮機(jī)組內(nèi)現(xiàn)存的殘余液體進(jìn)行檢查，應(yīng)全部排空。（4）檢查曲軸箱內(nèi)壓縮機(jī)潤滑油量，油面高度宜經(jīng)常保持在油標(biāo)尺兩刻度線之間。（5）打開冷卻水進(jìn)口及排口。（6）打開位于氣路系統(tǒng)的送氣閥門。（7）按電氣要求檢查與電相關(guān)的部位。（8）合上啟動控制柜內(nèi)斷路器開關(guān)。（9）按下輔機(jī)啟動按鈕。（10）按下主機(jī)啟動按鈕。（11）★立即檢查電動機(jī)運(yùn)行方向（運(yùn)行方向應(yīng)面向潤滑油進(jìn)口為逆時(shí)針）。（12）★讓壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)大約1小時(shí)，以便潤滑油能均勻地涂在各個(gè)滑動表面。（13）★逐步關(guān)閉氣路系統(tǒng)中的送氣閥調(diào)節(jié)壓力，在壓縮機(jī)的1/4額定排氣壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)，在1/2額定排氣壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)，在3/4的額定排氣壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)，在額定排氣壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)4～8小時(shí)。（14）壓縮機(jī)在最小壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)，無異?，F(xiàn)象后，方可將壓力逐步升高。（15）每隔1小時(shí)，排放殘液。用戶可根據(jù)氣質(zhì)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整放污時(shí)間，確保機(jī)組安全運(yùn)行。注：“★”只適用于第一次或維修后開機(jī)。7.停機(jī)（1）打開所有排放冷凝液的閥門，利用殘余壓力放出冷凝液，并放出殘余壓力氣體。（2）按下停機(jī)按鈕，使壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后斷開電源。（3）關(guān)閉系統(tǒng)上的進(jìn)氣和送氣截止閥。（4）關(guān)閉冷卻水進(jìn)口閥門，放掉各級氣缸中的存水，以防凍結(jié)。（5）因停電或故障停機(jī)時(shí)，應(yīng)使壓縮機(jī)恢復(fù)到開機(jī)前狀態(tài)。（6）當(dāng)停機(jī)一個(gè)月以上作長期封存時(shí)，除放出各處油水，拆除所有進(jìn)、排氣閥并吹洗干凈外，還應(yīng)對氣缸等關(guān)鍵零件作相應(yīng)的防銹蝕處理，然后封存。8.壓縮機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視（1）在壓縮機(jī)投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)隨時(shí)注意和檢查以下各種情況：（2）壓縮機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，各運(yùn)動部件聲音正常。（3）各法蘭部分、軸封、進(jìn)、排氣閥、氣缸蓋等，不得漏氣、漏油。（4）氣閥的工作應(yīng)正常，安全閥應(yīng)靈敏。（5）每小時(shí)記錄一次壓力、溫度。（6）要經(jīng)常檢查排污裝置，做到定時(shí)排放。（7）潤滑油壓力嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)，任何情況下不得低于0.15MPa。三、大型活塞壓縮機(jī)負(fù)荷試車方案本方案適用于大型活塞壓縮機(jī)（≥5000Nm3/h）采用干燥風(fēng)介質(zhì)單機(jī)運(yùn)行，排氣壓力最高提壓至1.6MPa（試車環(huán)壓力只能到1.6Mpa，提到2.0Mpa會導(dǎo)致電機(jī)超功率）。1.試車組織負(fù)責(zé)人：現(xiàn)場：中控：配電室：2.開車步驟壓縮機(jī)吹洗干凈后，進(jìn)行以下操作：2.1依次調(diào)試現(xiàn)場與DCS氣動閥，調(diào)節(jié)DCS各連鎖關(guān)系；2.2

打開冷卻水閥、純水閥，調(diào)節(jié)好各水路流量；2.3打開油加熱器，給油路升溫至大于27℃；2.4啟動輔助油泵，向各潤滑點(diǎn)供油，油壓0.3-0.5Mpa；2.5

調(diào)節(jié)填料充氮壓力至0.2MPa，刮油盒充氮壓力至0.10MPa2.6合上電動盤車齒輪進(jìn)行電動盤車。確認(rèn)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)無障礙后，脫開盤車器齒輪；2.7關(guān)閉進(jìn)口總管閥門、關(guān)閉出口總管閥門，關(guān)閉放空閥，打開回流閥，打開現(xiàn)場通氮閥，提前將整臺壓縮機(jī)通入約0.15Mpa的干燥風(fēng)，啟動壓縮機(jī)待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再逐步調(diào)節(jié)DCS回流閥，使各級排氣壓力均勻上升；2.8升壓運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間共約4h：從起壓升到0.5MPa時(shí)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h；從0.5MPa升到1.0MPa時(shí)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h；從1.0MPa升到1.6MPa時(shí)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2h；2.9在逐步升壓的過程中必須注意油壓、水壓、水溫、各級排氣溫度以及有無不正常的沖擊聲等各方面的情況；2.10每次升壓完成后，對壓縮機(jī)所有連接部位進(jìn)行試漏工作；2.11如果儀表發(fā)出報(bào)警信號，必須立即查清原因并及時(shí)作調(diào)整；2.12現(xiàn)場每隔0.5h記錄運(yùn)轉(zhuǎn)中的儀表實(shí)際讀數(shù)，DCS每隔0.5h對畫面截屏一次。3.正常停車3.1緩慢打開放空閥，使壓縮機(jī)卸載，末級排壓降到常壓。3.2打開回流閥，關(guān)閉通干燥風(fēng)的閥門。3.3停電機(jī)，關(guān)閉放空閥、回流閥。3.4關(guān)閉進(jìn)水閥，放盡氣缸體內(nèi)、冷卻器內(nèi)及所有水路內(nèi)的冷卻水。4.壓縮機(jī)緊急停車發(fā)生故障時(shí)，首先停電機(jī)，然后立即打開放空閥，并關(guān)閉通干燥風(fēng)的閥門。5.異常情況處理5.1

漏氣（1）由于閥片破裂，彈簧拆斷，碎屑卡住。（2）

由于活塞環(huán)、氣缸套磨損過大，喪失密封作用。（3）由于密封器、密封環(huán)磨損過大，喪失密封作用。（4）安全閥、放空閥關(guān)閉不嚴(yán)。（5）閥座與氣缸配合面不密合。以上故障應(yīng)更換閥片、活塞環(huán)、密封環(huán)等損耗件，以及研磨密封配合面等措施來消除。5.2

潤滑油系統(tǒng)油壓低（1）曲軸箱油位低于規(guī)定高度。（2）油過濾器堵塞。（3）泵或壓力調(diào)節(jié)閥損壞。（4）進(jìn)、排油管有泄漏。5.3潤滑油系統(tǒng)油壓高（1）壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)定值過高。（2）油管路受阻。（3）油質(zhì)量不良或油的牌號不對。（4）油溫低。以上故障應(yīng)及時(shí)加油、換油，清洗油過濾器、管路等一系列措施來消除。5.4

敲擊5.4.1

壓縮機(jī)機(jī)身（1）主軸承或連桿軸承磨損后間隙過大。（2）十字頭與導(dǎo)軌間隙太大。（3）十字頭銷磨損。（4）連桿螺栓松動。5.4.2

氣缸（1）縫隙太小。（2）活塞連接件松動。（3）雜物進(jìn)入氣缸。（4