摘要:事故氮压机是气化装置关键设备,通过对填料密封原理及结构的研究,分析出填料泄漏的原因,提出了应对和改进的措施,保证了设备的正常运行。
关键词:填料;泄漏;原因分析;对策
事故氮气压缩机是气化装置的关键设备,压缩机是由四川金星压缩机制造有限公司生产的ZW-2.24-135X型氯气压缩机,可广泛应用于化工等领域。其结构型式为立式,三列、四级水冷式主要由机身、曲柄连杆机构、活塞、气缸及冷却器组成,一二级气缸为双作用,三四级气缸为单作用,一、二级各为一列,三四级为一列倒差气缸;三相异步电机用联轴器与曲轴相连,活塞通过十字头连杆与曲轴曲拐相连。当曲轴出电机带动回转时,活塞在气缸中作往复直线运动进行气体压缩。
1设备运行中存在的问题
2018年5月16日车间组织对事故氮压机A检修,拆检过程中拆卸的三级填料检查发现、填料存在磨损现象。与工艺技术员沟通后,决定对填料进行更换。但在提供的备品备件中未发现填料紧固弹簧,因生产单位没有新弹簧,用旧弹簧回装,设备检修完毕试车过程中,发现曲轴箱呼吸阀漏油,随即与生产车间进行沟通,初步判断为填料漏气造成气体进入曲轴箱,将润滑油顶出。
2泄漏原因分析
(1)检修时装配的旧弹簧松弛抱紧程度无法满足技术要求,致使工作过程中填料与活塞杆的紧力不符合要求。
(2)填料切向环开口间隙太小,无法补偿填料长时间运行后磨损量,导致填料与活塞杆处于间隙配合,从而引起介质沿填料与活塞杆之间的间隙泄漏。
(3)导向轴承及活塞环润滑不良磨损,间隙超出标准要求,引起活塞杆晃动过大,加剧填料的偏磨,导致填料泄漏。
(4)十字头与滑道配合间隙超出技术要求,间隙过大,引起活塞杆居中偏差,晃动过大引起填料偏磨,导致泄漏故障。
(5)填料与填料盒轴向间隙不符合技术要求,间隙太小造成填料在填料盒内卡死,引起填料偏磨,间隙太大引起填料卷边破裂,导致填料泄漏。
3改进措施
(1)是由于使用的旧弹簧弹力不足,无法满足填料与活塞杆工作时的紧力,更换新弹簧,并使用新弹簧箍紧填料后与活塞杆套装后,测量紧力符合要求。
(2)调整活塞环与活塞环槽的间隙,活塞环安装技术要求活塞环与活塞环槽间隙为0.20~0.40mm,但从活塞上沿圆周整圈的划痕,判断由于支撑环受热膨胀程度不能满足要求,故将配合间隙调整到0.25-0.35mm装配,膨胀后满足工作要求,降低活塞杆晃动减少与填料的摩擦。
(3)调整切向环开口间隙,将切向环与活塞杆进行套装,测量切向环开口间隙应符合技术数据要求,开口太小活塞环长期运转磨损受热膨胀后断面接触后,在弹簧弹力的作用下活塞环形成一个内径大于活塞杆外径的圆环,造成切向环与活塞杆之间存在间隙,气体沿着活塞杆直接泄露。由于新填料切向环较长,与弹簧装配后无法抱紧活塞杆,将切向环沿其切口均匀磨去2-3mm后,使其在长期运行中能够补偿磨损量。
(4)研磨调整填料环组与填料盒轴向间隙,装配时测量每一组填料环与填料盒轴向间隙,原技术要求为0.15-0.25mm。前期装配运行发现与原技术要求装配后,出现间隙太小填料在运行过程中逐渐受热膨胀后,与填料盒卡死,造成填料烧损,活塞杆磨损,泄漏,间隙值太大导致泄漏,或造成填料与活塞杆偏磨甚至卷边,损坏故障,将技术要求调整为0.0.18-0.22mm范围装配,提高技术要求精度后,填料密封效果更佳。
(5)检查确保填料油路、水路畅通,因填料冷却水腔截面积较小而容易堵塞,所以对填料各冷却水、润滑油管线进行吹扫检查,保证冷却水、润滑油路畅通,更换润滑油泵柱塞,提高润滑油压力,以保证足够的润滑和冷却,降低填料和活塞杆的温度,减少磨损。
(6)对填料充压检查无泄漏,回装填料函。组装完的填料以0.8Mpa压力进行水压试压,测试半小时无泄漏方可回装填料函;填料函回装到位后测量四周间距是否一致,防止因紧固不均匀,造成填料与活塞杆偏磨,损坏填料;组装填料时先不要紧固定位杆螺帽,填料函紧固螺母紧固到位后,再紧固定位杆螺母。
调整之前的填料环开口间隙
调整之后的填料环开口间隙
(7)调整活塞杆在滑道内的居中,滑道间隙技术要求为0.10-0.15mm,实际测量滑道间隙为0.25mm,由于滑道长期运行磨损间隙偏大,所以应根据滑道实际间隙在滑履底部加0.05mm厚调整垫调整活塞杆居中,既可在滑道出现轻微轴承磨损后不更换轴承继续使用,又可以保证设备正常运转。
4改进后的效果
针对填料泄漏故障,检修处理时将弹簧长度截去15mm,并将切向环均匀磨去2-3mm后,再次组装填料,试车填料无泄漏,设备温度、振值等各项运行指标均正常。
结语:设备的出厂技术数据要求都是设备在理想运行状态下的给出的范围,我们在检修中应多进行总结,将设备每次的故障进行纵向与横向对比,分析故障产生的原因,在检修中对不符合实际的技术数据大胆论证后,进行调整或改进装配方法,达到更好的效果。
参考文献:
[1]化工机械维修手册.北京:化学工业出版社,2004.
[2]ZW-2.24-135X型氯气压缩机使用说明手册.
论文作者:赵旭科
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/13
标签:填料论文; 活塞杆论文; 间隙论文; 活塞环论文; 滑道论文; 弹簧论文; 磨损论文; 《防护工程》2018年第31期论文;