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一、前言

 

該壓縮機為臥式雙排兩級對稱平衡壓縮機，氣缸為雙作用水冷往復(fù)式壓縮機，油潤滑少。

 

1.1壓縮機主要技術(shù)規(guī)格

 

A.排量(吸入狀態(tài))為5.25 m3/min

 

B.吸入壓力2.35/5.1 MPaG

 

C.排氣壓力5.1/10.8 MPaG

 

D.吸入溫度40/40

 

E.排氣溫度119/117

 

F.潤滑油壓力0.35~0.4 MPaG

 

G.壓縮機速度372 r/min

 

H.活塞沖程280毫米

 

 

J.軸功率445千瓦

 

K.中等氫氣、甲烷等

 

1.2壓縮機相關(guān)部件的主要結(jié)構(gòu)特征

 

第yiji活塞桿的材料為17-4PH，dier級活塞與活塞桿為一體結(jié)構(gòu)，材料為17-4PH?；钊麠U與填料之間的摩擦部分用碳化鎢處理，其表面硬度大于HRC65?；钊突钊麠U通過chaoji螺母連接，chaoji螺母中單個螺釘?shù)念~定擰緊力矩為49N。

 

 

十字頭為雙面圓柱分體組合結(jié)構(gòu)，十字頭體和上下可拆卸鞋通過楔形槽定位，通過螺釘連接成一體。調(diào)整墊片安裝在滑靴和十字頭之間。由于機身兩側(cè)十字頭的側(cè)向力是相反的，為了保證十字頭和活塞桿的同心運行，制造商在裝配時用相反的力調(diào)整了十字頭和滑靴之間的墊片數(shù)量。在安裝和維護過程中，用戶不應(yīng)隨意更換十字頭和增減墊片。十字頭由ZG230-450制成，上、下瓦由20號鋼制成，軸承合金掛在軸承面上，油槽打開，便于潤滑油的分配。十字頭銷是直銷類型，固定在十字頭銷洞。銷體內(nèi)分布有軸向和徑向油孔，用于輸送潤滑油。

 

液壓連接緊固裝置用于連接活塞桿和十字頭體，主要由連接裝置和緊固裝置組成。其工作原理是：通過連接緊固裝置將活塞桿與十字頭連接后，利用附在產(chǎn)品上的手動chaogao壓油泵將壓力為150兆帕的油注入緊固裝置內(nèi)的壓力容積，液體的不可壓縮性推動環(huán)形活塞，迫使活塞桿尾部產(chǎn)生彈性拉伸變形；鎖定鎖緊螺母后，油被釋放，以獲得連接所需的預(yù)緊力。壓接時應(yīng)注意：油泵壓力不應(yīng)超過150兆帕，整個緊固過程應(yīng)分三次完成，每次間隔1小時，每次緊固方法相同。液壓連接緊固裝置的具體操作方法見活塞安裝部分的相關(guān)內(nèi)容。

 

     二、故障過程

 

2020年4月2日上午約90時，柴油加氫裝置往復(fù)式壓縮機組K-101A的填料組件按正常程序由維護單元更換，組裝于4月2日下午約20: 30完成。記得4月3日上午10:00左右，當(dāng)天2:30時汽缸振動突然zengda，4月4日上午02336030左右發(fā)出振動報警。4月4日上午8:30檢查振動原因。檢查發(fā)現(xiàn)：

 

(1)壓縮機二級活塞外止點間隙：0.60毫米，數(shù)據(jù)證實活塞桿與十字頭的連接松動，初步判斷停機期間怠速運轉(zhuǎn)時活塞未撞擊氣缸；

 

(2)壓縮機二級填料函活塞桿徑向跳動：水平0.01毫米，垂直0.02毫米，初步判斷活塞桿未發(fā)生過大的軸向壓縮變形；

 

(3)與壓縮機二級活塞桿十字頭連接的液壓螺母鎖緊螺母松動。當(dāng)鎖緊螺母松動時，工作時的往復(fù)慣性振動使螺母與壓體的螺紋發(fā)生碰撞，導(dǎo)致螺紋斷裂和滑扣，無法按正常方法拆除；

 

(4)檢查壓縮機一、二缸與中體連接的法蘭螺栓，中體與曲軸箱連接的法蘭螺栓無明顯松動，進一步確認(rèn)活塞未撞缸；

 

(5)yiji活塞桿通過液壓緊固螺母與十字頭連接，未發(fā)現(xiàn)異常；

 

4月4日下午，各部門在現(xiàn)場相互溝通，結(jié)合現(xiàn)場情況，經(jīng)健康anquan環(huán)保部現(xiàn)場檢查確認(rèn)，簽發(fā)動火票，并使用設(shè)備對動火部位采取防火措施。使用角磨機和電鉆切斷并拆卸液壓緊固外螺母。20:00年4月4日晚，移動設(shè)備切斷液壓鎖緊螺母，然后拆卸液壓鎖緊裝置，檢查活塞桿與十字頭，之間的連接螺母無螺紋磨損和斷裂；拆卸活塞桿，檢查活塞、活塞桿和十字頭的內(nèi)螺紋無損傷，zuihou確認(rèn)活塞沒有與氣缸蓋碰撞。4月5日，清理十字頭滑道內(nèi)的雜物，修理十字頭飛機被液壓螺母撞擊的部分，打磨各部門配合面，以滿足重裝條件。按照規(guī)定的要求，在運行部和設(shè)備zhongxin工程師的監(jiān)督和確認(rèn)下，約233，336，030個已在現(xiàn)場進行了逐步的重新包裝。4月6日上午9: 00，空載試運轉(zhuǎn)持續(xù)1小時，無異常。

第三，原因分析

 

分析了液壓螺母連接活塞桿與十字頭的安裝規(guī)范和技術(shù)要求。

 

A.液壓螺母安裝和調(diào)整的詳細(xì)步驟如下：

 

(1)組裝好壓力容積、密封圈、環(huán)形活塞和鎖緊螺母后，將其安裝在活塞桿尾部并靠在活塞桿肩部，將鎖緊螺母退回到與環(huán)形活塞齊平的位置。

 

(2)將調(diào)節(jié)環(huán)擰到內(nèi)螺母上，使其徑向孔與內(nèi)螺母的任何螺孔對齊，擰入螺釘并將其安裝在活塞桿尾部。

 

(3)將止推環(huán)(兩半)安裝在活塞桿尾部的外端，并用拉簧將其夾緊。(4)轉(zhuǎn)動小車移動十字頭，將活塞桿尾部引入十字頭，的頸部，用桿扳手轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán)，將內(nèi)螺母擰入十字頭的螺紋孔，直到調(diào)節(jié)環(huán)接觸十字頭頸部的端面，然后將鎖緊螺母擰緊到十字頭頸部的端面。連接期間應(yīng)防止活塞旋轉(zhuǎn)。

 

(5)前后檢查點的間隙應(yīng)采用壓鉛法測量，其值應(yīng)符合《壓縮機主要配套件裝配間隙表》的規(guī)定。

 

(6)當(dāng)前后檢查點偏差較大時，應(yīng)重新調(diào)整。松開鎖緊螺母，擰松定位線圈，取下定位線圈上的螺釘，按照要求的調(diào)整方向調(diào)整調(diào)整環(huán)，使其開口與另一個螺孔對齊，重新擰入螺釘，再次擰緊定位線圈和鎖緊螺母，測量活塞檢查點間隙，可以反復(fù)調(diào)整，直到檢查點間隙符合規(guī)定。

 

(7)活塞前后檢查點間隙合格后，應(yīng)拔出鎖緊螺母，取下定位線圈上的螺釘，涂上厭氧膠，然后擰入，zuihou擰上鎖緊螺母。

B.液壓緊固步驟：

 

(1)將手動chaogao壓油泵的軟管與壓力容積上的G1/4”接口連接。

 

(2)轉(zhuǎn)動油泵手柄，使油泵壓力升至150兆帕(不超過該壓力值)。在油壓的作用下，環(huán)形活塞和壓力容積分別壓向定位線圈和活塞桿的肩部，迫使活塞桿尾部發(fā)生彈性伸長變形。此時，鎖緊螺母與十字頭，的頸部分離，并用桿式扳手再次擰緊鎖緊螺母。擰緊時，可用小錘輕輕敲擊桿扳手，以確保鎖緊螺母與十字頭，頸部的端面接觸，然后完成diyi次液壓緊固。

 

(3)diyi次液壓緊固后，活塞桿尾部應(yīng)在dier次液壓緊固前保持初始伸長狀態(tài)1小時。在150兆帕的壓力下，以與diyi次相同的方式進行。

 

(4)dier次液壓緊固完成后，活塞桿保持伸出狀態(tài)一小時，然后進行第三次液壓緊固。在150兆帕的壓力下，以與diyi次相同的方式進行。泄壓后，液壓緊固完成，全部投入使用。

 

通過對液壓螺母安裝技術(shù)數(shù)據(jù)的研究，導(dǎo)致活塞桿與十字頭連接松動的主要原因如下：

 

(1)液壓擰緊裝置的鎖緊螺母是一個螺紋細(xì)、擰緊精度高的零件，經(jīng)常拆卸時可能會產(chǎn)生輕微的碰撞。如果在維護和裝配過程中檢查不仔細(xì)，會有被壓到規(guī)定值的隱患，但軸承面積小，運行中振動會松動。此外，壓力容積中有一個橡膠密封圈，這將導(dǎo)致老化；

 

(2)裝有緊固手壓泵的壓力表刻度盤有兩圈兆帕和磅/平方英寸刻度，這可能導(dǎo)致誤讀，壓力達不到規(guī)定值；

 

(3)未按規(guī)定壓制三次，每次間隔一小時，并進行時效處理，導(dǎo)致活塞桿伸長達不到設(shè)定值。結(jié)合現(xiàn)場，找出液壓螺母松動的可能原因：

 

(1)液壓螺母組件在安裝前應(yīng)chedi清洗干凈，并由多人仔細(xì)檢查，不得有毛刺，毛刺不是松動的原因；

 

(2)壓力泵的表盤上有兩個圈的兆帕和磅/平方英寸刻度，這兩個刻度是當(dāng)時兩個人在憋壓時反復(fù)確認(rèn)的，不是松動的原因；

 

(3)根據(jù)液壓螺母壓制規(guī)范，應(yīng)壓制三次，每次間隔1小時，時效處理可使活塞桿伸長率達到設(shè)定值；但是，實際情況是維修人員之間的溝通不到位，液壓螺母只被yizhi了兩次，每次間隔30分鐘，不符合技術(shù)規(guī)范的要求，這是液壓螺母松動的主要原因。

 

為了驗證液壓螺母三次壓下對活塞桿伸長量的影響，在更換液壓螺母新部件時，利用磁表座百分表監(jiān)測每次活塞桿尾部壓下伸長量數(shù)據(jù)，老化處理時間統(tǒng)計如下：

 

從現(xiàn)場yizhi的統(tǒng)計可以看出，yizhi次數(shù)的缺乏和時效處理時間的不足對連接松動有很大的影響。zuihou確定維修操作未按技術(shù)要求施工，壓制次數(shù)不夠，時效處理時間不夠，是設(shè)備故障的原因。通過這次設(shè)備故障，維修人員認(rèn)識到在質(zhì)量關(guān)鍵點嚴(yán)格遵守技術(shù)要求的重要性。