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目前石油、化工、油(氣)田、長輸氣行業(yè)使用的活塞桿主要類型有:活塞型、螺旋桿型、離心型?；钊麠U特別適合流量小、壓力高的場合。入口流量小于300m3/min，每級zui大壓縮比通常為3:1~4:1。它具有熱效率高、適應性強、材料要求低、技術成熟、應用范圍廣等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，各種活塞桿不斷升級，排氣量不斷增加，設備體積越來越大，零部件越來越貴。因此，運維技能變得更加重要，節(jié)能也是降低生產(chǎn)成本的一種方式。

活塞桿按氣缸排列可分為立式、臥式、有角式(V型、W型、S型)和對稱平衡式，主要由發(fā)動機機體、曲軸、連接桿、銷、活塞、氣缸、氣閥、十字頭、滑道、活塞桿、填料等部分，以及冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、檢測報警系統(tǒng)和電氣組成，其工作原理是:電機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞通過桿的傳動做往復運動。氣缸內(nèi)壁、氣缸端蓋和活塞端面形成的容積會周期性變化，進排氣門會開啟和關閉，實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的過程。

在實際生產(chǎn)中，設備的運行和維護起著至關重要的作用。筆者在很多小廠看到過:操作員啟動活塞桿時，開車前沒有檢查，設備運轉(zhuǎn)后也沒有檢查。設備的小問題根本沒有注意到，zui后的結果就是機器出現(xiàn)嚴重故障后停機。當然，在標準化、規(guī)?；耙陨系墓S，操作人員還是可以按照操作規(guī)程操作，按時巡檢，維修人員可以進行定期維修。操作人員的熟練程度、技術水平、應急判斷和處理能力、維修人員的技術水平和不合理的生產(chǎn)工藝是關系到活塞桿正常、anquan、穩(wěn)定運行的關鍵因素，也關系到節(jié)能。

首先，生產(chǎn)工藝布局要合理。在某化工單位，筆者經(jīng)歷了幾起驚心動魄的活塞桿故障案例。其中有一個制冰機柱，有5套冷凍活塞桿，3套活塞型活塞桿，2套螺絲桿型活塞桿。該崗位工藝流程大致如下:在冰箱入口前設置緩沖罐，與銅洗崗位1臺氨冷卻器和合成崗位3臺氨冷卻器連接。高壓氣氨經(jīng)制冷機吸入壓縮后進入冷塔冷卻，氣氨變成液氨后送入合成崗位和其他崗位的液氨儲罐使用。同時，在氣氨緩沖罐的出口連接管道，將氣氨送到氨吸收位置的高位吸收器。氨吸收器頂部噴出的稀氨水與送來的氣氨混合吸收，達到一定濃度后，用于下一道工序。這個過程似乎是合理的，在正常操作下可以連續(xù)運行。但一旦銅洗合成崗位的任何一臺氨冷卻器出現(xiàn)波動，液氨會瞬間進入冰箱前的緩沖罐，液氨會迅速被吸入冰箱。這時冰箱內(nèi)會出現(xiàn)液錘，氣缸、氣閥、活塞部件、連接桿和銷都會有不同程度的損壞。機體迅速結霜，冷卻水管結冰，水管結冰，油迅速乳化，加速內(nèi)傳動。可以說，幾乎每次帶液氨進來，冰箱都會大修。

由于活塞桿入口與氨吸收器相連，特別是在氨吸收崗位啟動過程中，由于操作不當，氨吸收器的氨水在負壓的作用下沿氣氨管道流入緩沖罐。當操作人員發(fā)現(xiàn)不及時時，氨水迅速充滿緩沖罐后進入冰箱，導致氣閥、活塞、氣缸套甚至桿斷裂，機體幾乎報廢。這種事故的危害是巨大的。一旦機體破裂，氨氣就會迅速擴散，遇到火星就會爆炸，造成機器毀壞和人類死亡的悲劇。好在由于操作人員責任心強，處理及時，之前發(fā)生了幾次事故，沒有造成更多的事故。

從幾起事故的分析可以看出:一是工藝設計不合理，氨冷卻器離冷凍機太近，氨冷卻器上方?jīng)]有有效的消泡裝置。二是管線布局不合理。氨冷卻器出口直接接緩沖罐，不設彎頭。氨吸收柱管道連接到緩沖罐出口和冰箱入口管。三是緩沖罐太小，生產(chǎn)規(guī)模擴大，緩沖罐沒有變化，不能起到足夠的緩沖作用。

其次，操作人員要加強學習，定期培訓，不斷提高操作水平和熟練程度，做出準確判斷，通過小現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)大問題，有預見性。很多事故不是一開始就出現(xiàn)的，往往是一段時間后出現(xiàn)的小故障，如聲音變大、振動加大、溫度過高、壓力異常等。只要加強檢查，及時發(fā)現(xiàn)，果斷處理，很多事故是可以避免的。如果操作人員業(yè)務不熟練，技術不熟悉，巡視檢查偷懶，小問題發(fā)展成大事故，甚至機器被破壞。在以前的案例中，幸運的是，遇到了熟練和負責任的操作員，這防止了事故的惡化。

此外，維護人員的技能對于活塞桿的長期anquan穩(wěn)定運行也非常重要。使用前，維修人員應詳細檢查零件，是否有裂紋和彎曲變形，安裝是否正確，裝配質(zhì)量、各零件間隙和螺栓擰緊力是否合理等。在維護方面，談談以下幾個方面:

1.機身的檢查和維護

活塞桿機身長期運行會造成滑道磨損，滑道與十字頭配合間隙zengda，可能導致活塞桿振動加劇，機身出現(xiàn)裂紋，曲軸箱漏油。

滑道磨損的修復:滑道一般磨損較小，可用手修復，但如果磨損超過公差的80個點，則bixu通過機械加工修復。

機身裂紋的修復:如果在泄漏試驗中發(fā)現(xiàn)裂紋，可以通過縫合、修補、焊接修復或環(huán)氧膠粘劑粘接進行處理。

2.氣缸的檢查和修理

修理前檢查和測量:檢查氣缸內(nèi)徑的圓度和圓柱度，用內(nèi)徑千分尺或千分表測量氣缸的圓度和圓柱度。

汽缸內(nèi)徑鏡檢查:對汽缸內(nèi)徑鏡進行宏觀檢查，主要看是否有劃痕、溝槽痕跡、拉缸等缺陷。

汽缸水套、汽缸壁裂紋檢查:可采用水壓試驗法檢查，也可采用彩色探傷法檢查。煤油也可以涂在假定的裂紋位置，干燥后撒上干粉筆粉，根據(jù)顏色發(fā)展可以確定裂紋的存在和邊界。

修復磨損時，首先檢查氣缸的zui大允許磨損。當缸筒的zui大直徑和zui小直徑因磨損而為0.5-0.75毫米時，或者有大于0.5毫米的劃痕時，修理鏜缸。根據(jù)氣缸的磨損情況，可以采用鏜孔、車削、磨削和磨削等方法進行修復。小直徑的圓柱體可以放在立式鉆頭上進行鉆孔和研磨。加工時bixu保證氣缸zhongxin線與鉆床立軸zhongxin重合，否則達不到預期效果。

對于氣缸鏡面的輕微劃痕和拉缸，可采用手工處理:取出活塞，chedi清洗氣缸，檢查劃痕或拉缸的位置，用條形半圓油石沿氣缸圓周方向左右打磨。如果拉痕較深，更換時，可用銅、銀或巴氏合金熔焊填充，處理后再臨時使用。

氣缸座的氣門止擋的缺陷主要是由于氣門裝置不正確或氣門壓縮力不足造成的，在工作時跳開損壞氣門止擋。修復方法如下:輕微的可用平刮刀、油石或鑄鐵模具打磨，嚴重的需用鏜床、銑床、鉆床加工。

當氣缸表面裂紋修復后難以達到表面粗糙度時，一般不修復就更換。氣缸水套的裂紋或泄漏可以通過縫合、修補、金屬噴涂、環(huán)氧樹脂涂層和冷焊來修復。

3.曲軸大修

活塞公式活塞桿由于活塞的往復運動，曲柄頸和曲軸軸頸在活塞力和慣性力的作用下，容易產(chǎn)生不均勻的磨損和變形。曲軸在檢查過程中有下列情況之一時，應進行大修:曲軸磨損達到規(guī)定值，曲軸有裂紋，曲軸有彎曲或扭曲，曲軸有劃傷或擦傷，曲軸鍵槽磨損。當曲軸誤差超出范圍時，應及時修理。

曲軸軸頸和曲柄頸的圓度和圓柱度通常用千分尺測量。修理時，可酌情使用手動銼刀、曲軸磨床、車床、專用機床或移動機床。無論采用哪種方法，修理曲軸時，都要注意用塞子或木塞堵住軸頸徑向的油孔，防止污物進入

曲軸裂紋或斷裂多由主軸巴氏合金過度磨損熔化、主軸承安裝不當、運動機構桿螺栓斷裂等重大沖擊、曲軸突然過載等原因造成。曲軸裂紋常出現(xiàn)在軸頸上，可用放大鏡或著色法檢查，必要時可進行磁粉或超聲波探傷。如果軸頸上有輕微的軸向裂紋，可以在裂紋處打磨。如果能淘汰，可以繼續(xù)使用。徑向裂紋一般不修復，應更換。bixu進行quanmian檢查和謹慎，否則可能會損壞其他傳動部件，甚至發(fā)生重大事故。

曲軸變形的原因包括主軸承同軸度偏差大、受力單邊彎曲、軸頸卡死、過熱變形、桿歪斜與曲柄頸接觸不良、偏心載荷導致曲軸轉(zhuǎn)角彎曲等。小曲軸可以用曲軸磨床磨削校正；對于大型曲軸，如果受設備限制，也可以采用手工銼。對于小彎曲的小曲軸，可以采用機械壓力或沖擊法進行校正，對于大彎曲的大曲軸，可以采用熱力學校正法或熱力學校正法。

正常情況下，zui好每年對比較重要的活塞桿上的曲軸進行一次探傷，防止曲軸斷裂造成嚴重事故。某化工廠的4M8(3)活塞桿主要用于輸送半水煤氣，因為之前定期檢查發(fā)現(xiàn)曲軸有裂紋現(xiàn)象，避免了事故的發(fā)生。另外，由于曲軸長期承受交變載荷，即使曲軸頸磨損不嚴重，建議重要的活塞桿使用一定時間后更換。

4.氣閥的維護

當出現(xiàn)以下情況時，應更換或修理閥門:閥座和閥板磨損或劃傷；閥座密封邊出現(xiàn)裂紋或溝槽；氣閥的彈簧失去彈性。當閥座和閥板沒有磨損時，可以通過研磨進行修復。如果磨損或擦傷嚴重，不能繼續(xù)研磨，可以轉(zhuǎn)動閥座，更換新的閥板。

用手研磨時，清潔閥座和閥板，用刮刀修復毛刺和劃痕，然后在平板上研磨。先進行粗磨，待表面光滑后再進行精磨。

當閥座、升程限制器和閥板的接觸面磨損嚴重時，可以通過車削或磨削進行修整。如果閥座的密封邊沒有裂紋或溝槽，可以先進行補焊，然后車床再進行精車。

無論是研磨修復閥門和閥板，還是更新閥座和閥板，都要在使用前或組裝后進行氣密性試驗。氣門彈簧失去彈性后，經(jīng)熱處理修復后即可使用。但是這個方法不容易掌握，一般更新比較好。

5.更換活塞環(huán)

活塞環(huán)一般不維修，但在以下情況下應更換:

活塞環(huán)斷裂或過度劃傷，失去彈力，磨損較大。徑向厚度磨損1-2mm或軸向厚度磨損0.2-0.3mm，溝槽兩側(cè)間隙為原間隙的0.3mm或1.5倍，活塞環(huán)質(zhì)量減少10個點?；钊h(huán)的外表面不能與柱面鏡面保持緊密接觸，配合間隙的總長度超過柱面周長。

更換時，先拆卸氣缸蓋，拆下十字頭與活塞桿之間的接頭，將活塞從氣缸中取出，展開活塞環(huán)，將活塞環(huán)從活塞槽中取出，檢查與活塞環(huán)相關的零件。檢查活塞環(huán)的尺寸，用00號砂布去除飛邊和毛刺。

6.維護活塞桿

活塞桿在使用過程中發(fā)現(xiàn)以下情況之一應進行修復:活塞桿磨損超過0.3mm，活塞桿磨損或劃傷，活塞桿彎曲至0.02mm/m，活塞桿的磨損一般采用鍍鉻和外圓磨削修復。鍍鉻修復不僅能恢復原來的尺寸，還能提高表面硬度。由于設備復雜，維修成本高，多用于較大或重要的活塞桿上?；钊麠U用鍍鉻修復時，鍍鉻前應校正活塞桿，鍍鉻層厚度為0.25-0.5mm，鍍鉻后應打磨達到要求的精度和表面粗糙度。當活塞桿有輕微劃痕或擦傷時，也可以用手銼和油石拋光來修整。如果檢查后活塞桿沒有彎曲，zui好直接用外圓磨床磨削。修復活塞桿之前，檢查活塞桿。如果發(fā)現(xiàn)彎曲，請在修復磨損之前進行糾正。否則，活塞桿的zhongxin線和活塞脈石螺紋的zhongxin線不在同一軸線上。校正后應進行磁粉檢測，不得有裂紋等缺陷。

活塞桿的修復復雜，設備昂貴，通常由專業(yè)機構和人員進行。對于開裂的活塞桿，不建議修復使用，直接丟棄。在實際生產(chǎn)和使用過程中，發(fā)現(xiàn)鎖緊螺母和連接螺紋處的活塞桿存在很多問題。建議在一定周期內(nèi)進行活塞桿的探傷，尤其是螺紋部分，可有效避免設備事故。1999年5月28日，某化工廠發(fā)生重大anquan事故，造成2人死亡，3人受傷。查明原因后，活塞桿頭螺紋有較深的卸荷槽和裂紋，導致交變載荷作用下裂紋擴展，zui終活塞桿螺紋段斷裂。但活塞鎖緊螺母直徑大于厚度，導致脫離后鎖緊螺母直接掉落，超過死點間隙。當曲軸升至桿時，發(fā)動機缸體在強大的力作用下破裂，產(chǎn)生火花引爆氣缸進、出口法蘭泄漏的氫氣。事故背后隱藏著很多問題:活塞桿螺紋和活塞鎖緊螺母結構設計不合理，活塞桿材質(zhì)不合格，安裝時操作不規(guī)范。我們需要從中吸取教訓，避免類似事故再次發(fā)生。

7.維護和活塞

活塞zui常見的損傷形式有:裂紋、沿圓柱面磨損、活塞環(huán)槽或軸承環(huán)槽磨損、活塞磨損或結瘤、圓柱形活塞銷孔磨損、活塞軸承表面巴氏合金層脫落。一般開裂的活塞應丟棄，不修復。由于活塞環(huán)直接參與摩擦，活塞圓柱面磨損有限，通常不修復。如果鏜床檢查后氣缸直徑增加，應根據(jù)增加的直徑選擇新的活塞。只有當活塞磨損或活塞環(huán)槽和圓柱形活塞銷孔磨損時，才應進行修復。

如果活塞因為某種原因卡在氣缸里，導致活塞磨損或打結，可以手動修復。首先，用銼刀仔細銼平磨損和打結的部分，然后用油石輕輕打磨。

小圓柱形活塞銷孔磨損時，應根據(jù)準備好的擴大活塞銷孔直徑，用帶導向柄的活塞鉸刀進行鉸孔。鉸孔后，bixu將活塞放在專用檢具上檢查其垂直度偏差。

活塞軸承表面巴氏合金層脫落后，可通過鑄造軸瓦合金進行鑄造修復，然后以一定的加工余量完成裝配時的刮磨。

以上維修方案多發(fā)生在無備件、生產(chǎn)任務緊、備件采購周期長的情況下。這些維護方案需要謹慎，只能在保證設備anquan運行的前提下進行。否則會出現(xiàn)設備事故，因小失大，造成不可挽回的損失。

結論

anquan非常重要。在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，活塞桿的使用也越來越多。但是如何保證活塞桿的anquan穩(wěn)定長期運行呢？活塞桿運行、維護、保養(yǎng)和管理缺一不可，操作人員和維修工人技能的不斷提高和完善缺一不可。在操作和維護過程中，我們bixu小心謹慎，不要遺漏任何細節(jié)，否則可能會存在重大的anquan隱患。永遠不要為了生產(chǎn)而忽視anquan，永遠不要為了節(jié)約而忽視anquan。