往复压缩机气阀维修及中体排放气再利用_曹杰.pdf
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1、2022 年 第 12 期 化学工程与装备 2022 年 12 月 Chemical Engineering&Equipment 165 往复压缩机气阀维修及中体排放气再利用往复压缩机气阀维修及中体排放气再利用 曹 杰,杨艳君,郭双宇,董少永,刘 江(陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西 靖边 718500)摘摘 要:要:以往复压缩机气阀工作原理为基础,结合实际运行情况,对压缩机气阀的故障进行分析,并对维修方法进行讨论研究,中体排放气再利用。关键词:关键词:往复压缩机;气阀;气阀弹簧;中体排放气 前前 言言 往复压缩机组件中气阀是最为重要的部位之一,其设计的优劣程度也对压缩机组件有着重要影响
2、。压缩机组的工作安全性和经济效益均与气体阀门的设计(选型)优劣相关。本篇针对压缩机组在长期工作中出现的空阀故障展开分析研讨,并对空阀检修展开探讨。1 1 解析往复式压缩机的气阀组成部分解析往复式压缩机的气阀组成部分 空气阀的工作机理很简单,是将机器中的废气吸入、排除的一种零件。而空气阀不但具有排放出大量废气的功能,其还保持了气缸的密封性。所以压缩机能够顺利工作,空气阀发挥着重要的功能。空气阀的构造有阀座、阀片、阀盖和簧片等四大部分。在日益发展的经济社会中,我国在制造空气阀的过程中也使用了非常多种不同的材料,为了满足国民对空气阀工作的功能需求,以便使社会得以更为迅速地发展。环片阀就是气阀的部分,
3、环片阀可以影响到挤压机的运行功能,而且环片阀不但构造简单,并且正常工作时运转起来也非常安全,在国内外公司大规模的生产能力下,环片阀的使用数量都是相当的多,但是有的时候环片阀也会产生某些弊病,最后危害到整个复式挤压机的运行。影响其原因主要有:制作环片阀的材料在品质上要求非常严格,它在操作过程中会很轻易地和电机类的装置周围形成碰撞。在撞击过程中,环片阀的质量又出现了问题,这样就会造成复式压缩机切断电源,而装置仍然在正常工作中,这样就不方便进行对该装置的保护。这种时候,生产制作商便可将环片阀直接作为压缩机的节气阀使用,将环片阀的工作特性充分发挥出来,从而避免了由于环片阀的设计原因导致压缩机工作发生事
4、故。2 2 常见气阀故障及故障现象常见气阀故障及故障现象 活塞压缩机空气阀在实际工作中往往出现的故障有,阀片损坏、阀座损坏、空阀簧片断裂等导致空阀封闭不严,造成气的泄露。较严重的状况会引起中心螺栓接触破裂,阀片破裂,致使空气阀完全丧失。2.1 气阀损坏原因分析(1)空气阀本身工程设计或选择方法不合理。设计者选用空气阀升程,是根据空气阀的种类以及空气阀的工作要求,各个种类的空气阀有着截然不同的流量特点。同心环形阀的高效升程设计上通常要超过片状阀。由于高效扬程面积大,同心环形阀的通流截面积通常略高于板式阀,但由于高效扬程面积大,冲击速度通常较高的板阀。同样,蘑菇形阀在遇到大的高效扬程面积时,其流动
5、截面积超过同心环形阀,但其冲击速度通常比同心环形阀快得多。因此,为了针对不同的使用要求选择最佳的高效扬程面积,需要根据不同类型的气阀选择不同类型气阀的冲击载荷和承载能力。如果气阀选型与压缩机组的工况不匹配,就会导致气阀动作不正常,气阀受力过大,气阀提前爆炸。(2)颗粒物的存在对阀门系统是危险的。如果气体中有金属颗粒或其他碎屑,这种不可压缩的物体会残留在气阀的运动或静止部件(弹簧或阀板)和静止部件(阀座或控制升程)内。当这样的阀板与阀座接触时,对附着有微粒的部分施加很大的压力,阀板受到损伤。(3)压缩机汽缸的充油相关问题。由于压缩机汽缸充油量过大,在空气阀上积累了较多的润滑剂,对阀片形成了黏滞力
6、,从而导致空气阀延时闭锁,又或延时启动,从而造成空气阀闭锁时对阀座撞击力过大,从而影响机组的总排气量;黏性现象是指在空气阀中运动部件与静态元件之间粘着的状况。(4)气阀装置未按规定正确设置。如果气阀上的拧紧螺钉没有按时关闭,且拧紧扭矩等于螺栓预紧机构力的设计值,工作时气阀螺钉会因冲击力过大而松动,气阀总成会松动。气阀损坏;如果拧紧扭矩超过螺栓预紧机构的受力设计值,阀板的冲击载荷和预紧机构的扭矩工作过程可能会超过螺钉的抗拉强度和紧固螺钉可能会损坏。2.2 气阀故障现象及判断(1)通过汽缸温度变化确定。若某级汽缸吸气阀门关不严,那么在汽缸中的气体被挤压时,汽缸气体会漏向吸管中,这就使吸气的温度增加
7、了,用手触动吸入空气阀盖就可以感受出来;若某级的汽缸排气阀道关闭五十度不严,那么当在汽缸内停止排水之后进行吸气时,排水阀道里的高压气体就会倒灌回到汽缸内。倒灌回来的气体并没有凝结,且温度也很高,因此使排气的温度随之增加这可在温度计上观测得到。(2)通过汽缸压变化确定。若吸气阀门封闭的不严会将汽缸内高压气漏到吸气管内,这无疑将使吸气管压力增加,并同时影响排出压力,使之有所降低;排气阀封闭得不DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.12.128166 曹 杰:往复压缩机气阀维修及中体排放气再利用 严则会使排水阀内的高压气倒流回到汽缸,从而使排气压强降低,同时导致唿抽压缩的空气能力
8、降低。所以,人们能够通过对汽缸的水温、气压的改变对空气阀的故障进行诊断,同时还能够通过温度变化的规律来逐步判明是抽气阀还是排气阀的故障。其温度变化规律如表一所列出。表表1 1 气阀漏气的规律气阀漏气的规律 故障现象 吸气压力 排气压力 吸气温度 排气温度 吸气阀漏气 升高 下降 升高 基本不变 排气阀漏气 升高 下降 不变 升高 3 3 气阀维修气阀维修 为节省成本,通常还可以对拆检下来的空气阀进行专门修理,对破损的主要零部件进行置换,修复、研磨气阀阀座等主要零部件。通过修理并进行严格的气密性测试,使气阀回复到使用状况,节省修理投资,降低成本。修理过程包括:3.1 拆解 拆卸空气阀需要使用专门
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