空压机检修论文要点.docx
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空压机检修论文要点
空压机检修论文
摘要：
本文参照空压机检修规程以及对在机组检修过程中遇到的一些问题进行分析和预防
关键词：
空压机检修分析预防
引言
离心式压缩机的使用可追溯到1900年，当时单级和多级离心压缩机主要应用在欧洲矿山和钢铁厂的空气压缩。
到20世纪30年代离心压缩机越来越多地应用到精炼厂和石化工业。
MANTURBO（曼透平）公司生产的第一台离心压缩机于1960年交付使用
离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后，在叶轮叶片的作用下，一边跟着叶轮作高速旋转，一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动，并受到叶轮的扩压作用，其压力能和动能均得到提高，气体进入扩压器后，动能又进一步转化为压力能，气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩，从而使气体压力达到工艺所需的要求。
本文主要对曼透平生产的空压机进行研究。
二、基本结构
离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下。
1、叶轮
叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是压缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
2、主轴
主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。
根据其结构形式。
有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
3、平衡盘
在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。
轴向力对于压缩机的正常运行是有害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。
平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。
它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。
轴向力的平衡也可以通过叶轮的两面进气和叶轮反向安装来平衡。
4、推力盘
由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过推力盘传给止推轴承上的止推块，构成力的平衡，推力盘与推力块的接触表面，应做得很光滑，在两者的间隙内要充满合适的润滑油，在正常操作下推力块不致磨损，在离心压缩机起动时，转子会向另一端窜动，为保证转子应有的正常位置，转子需要两面止推定位，其原因是压缩机起动时，各级的气体还未建立，平衡盘二侧的压差还不存在，只要气体流动，转子便会沿着与正常轴向力相反的方向窜动，因此要求转子双面止推，以防止造成事故。
5、联轴器
由于离心压缩机具有高速回转、大功率以及运转时难免有一定振动的特点，所用的联轴器既要能够传递大扭矩，又要允许径向及轴向有少许位移，联轴器分齿型联轴器和膜片联轴器，目前常用的都是膜片式联轴器，该联轴器不需要润滑剂，制造容易。
6、机壳
机壳也称气缸，对中低压离心式压缩机，一般采用水平中分面机壳，利于装配，上下机壳由定位销定位，即用螺栓连接。
对于高压离心式压缩机，则采用圆筒形锻钢机壳，以承受高压。
这种结构的端盖是用螺栓和筒型机壳连接的。
7、扩压器
气体从叶轮流出时，它仍具有较高的流动速度。
为了充分利用这部分速度能，以提高气体的压力，在叶轮后面设置了流通面积逐渐扩大的扩压器。
扩压器一般有无叶、叶片、直壁形扩压器等多种形式。
8、弯道
在多级离心式压缩机中级与级之间，气体必须拐弯，就采用弯道，弯道是由机壳和隔板构成的弯环形空间。
9、回流器
在弯道后面连接的通道就是回流器，回流器的作用是使气流按所需的方向均匀地进入下一级，它由隔板和导流叶片组成。
导流叶片通常是圆弧的，可以和气缸铸成一体也可以分开制造，然后用螺栓连接在一起。
10、蜗壳
蜗壳的主要目的，是把扩压器后，或叶轮后流出的气体汇集起来引出机器，蜗壳的截面形状有圆形、犁形、梯形和矩形。
11、密封
为了减少通过转子与固定元件间的间隙的漏气量，常装有密封。
密封分内密封，外密封两种。
内密封的作用是防止气体在级间倒流，如轮盖处的轮盖密封，隔板和转子间的隔板密封。
外密封是为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露，或外界空气窜入机器内部而设置的，如机器端的密封。
离心压缩机中密封种类很多，常用的有以下几种：
1）迷宫密封
迷宫密封目前是离心压缩机用得较为普遍的密封装置，用于压缩机的外密封和内密封。
迷宫密封的气体流动（见图6-2），当气体流过梳齿形迷宫密封片的间隙时，气体经历了一个膨胀过程，压力从P1降至右端的P2，这种膨胀过程是逐步完成的，当气体从密封片的间隙进入密封腔时，由于截面积的突然扩大，气流形成很强的旋涡，使得速度几乎完全消失，密封面两侧的气体存在着压差，密封腔内的压力和间隙处的压力一样，按照气体膨胀的规律来看，随着气体压力的下降，速度应该增加，温度应该下降，但是由于气体在狭小缝隙内的流动是属于节流性质的，此时气体由于压降而获得的动能在密封腔中完全损失掉，而转化为无用的热能，这部分热能转过来又加热气体，从而使得瞬间刚刚随着压力降落下去的温度又上升起来，恢复到压力没有降低时的温度，气流经过随后的每一个密封片和空腔就重复一次上面的过程，一直到压力P2为止。
由此可见迷宫密封是利用节流原理，当气体每经过一个齿片，压力就有一次下降，经过一定数量的齿片后就有较大的压降，实质上迷宫密封就是给气体的流动以压差阻力，从而减小气体的通过量。
常用的迷宫密封用的较多的有以下几种。
序号
种类
特点
1
平滑形
轴作成光轴，密封体上车有梳齿或者镶嵌有齿片，结构简单
2
曲折形
为了增加每个齿片的节流降压效果，发展了曲折型的迷宫密封，密封效果比平滑形好
3
台阶形
这种型式的密封效果也优于平滑形，常用于叶轮轮盖的密封，一般有3~5个密封齿
2）油膜密封，即浮环密封
浮环密封的原理是靠高压密封在浮环与轴套间形成的膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧，浮环密封既能在环与轴的间隙中形成油膜，环本身又能自由径向浮动。
靠高压侧的环叫高压环，低压侧的环叫低压环，这些环可以自由沿径向浮动，但不能转动，密封油压力通常比工艺气压力高0.5Kg/cm2左右进入密封室，一路经高压环和轴之间的间隙流向高压侧，在间隙中形成油膜，将高压气封住，另一路则由低压环与轴之间的间隙流出，回到油箱，通常低压环有好几只，从而达到密封的目的。
浮环密封用钢制成，端面镀锡青铜，环的内侧浇有巴氏合金，以防轴与油环的短时间的接触，巴氏合金作为耐磨材料。
浮环密封可以做到完全不泄露，被广泛地用作压缩机的轴封装置。
3）机械密封
机械密封装置有时用于小型压缩机轴封上，压缩机用的机械密封与一般泵用的机械密封的不同点，主要是转速高，线速度大，PV值高，摩擦热大和动平衡要求高等。
因此，在结构上一般将弹簧及其加荷装置设计成静止式而且转动零件的几何形状力求对称，传动方式不用销子、链等，以减少不平衡质量所引起的离心力的影响，同时从摩擦件和端面比压来看，尽可能采取双端面部分平衡型，其端面宽度要小，摩擦副材料的摩擦系数低，同时还应加强冷却和润滑，以便迅速导出密封面的摩擦热。
1.压缩机流量降低的原因
序号
可能的原因
处理措施
1
进口导叶位置不当
检查进口导叶及其定位器是否正常，特别是检查进口导叶的实际位置是否与指示器读数一致，如有不当，应重新调整进口导叶和定位器
2
防喘阀及放空阀不正常
检查防喘振的传感器及放空阀是否正常，如有不当应校正调整，使之工作平稳，无振动摆振，防止漏气
3
压缩机喘振
检查压缩机是否喘振，流量是否足以使压缩机脱离喘振区，特别是要使每级进口温度都正常
4
密封间隙过大
按规定调整密封间隙或更换密封
5
进口过滤器堵塞
检查进口压力，注意气体过滤器是否堵塞，清洗过滤器
气体温度高的原因及处理措施
序号
可能的原因
处理措施
1
冷却水量不足
检查冷却水流量、压力和温度是否正常，重新调整水压、水温
2
冷却器冷却能力下降
检查冷却水量，要与冷却器管中的水流速应小于2m／s
3
冷却管表面积污垢
检查冷却器温差，看冷却管是否由于结垢而使冷却效果下降，清洗冷却器管子
4
冷却管破裂或管子与管板间的配合松动
堵塞已损坏管子的两端或用胀管器将松动的管端胀紧
5
冷却器水侧通道积有气泡
检查冷却器水侧通道是否有气泡产生，打开放气阀把气体排出
6
运行点过分偏离设计点
检查实际运行点是否过分偏离规定的操作点，调整运行工况
压缩机的异常振动和异常噪音的原因及处理措施
序号
可能的原因
处理措施
1
机组找正精度被破坏，不对中
检查机组振动情况，轴向振幅大，振动频率与转速相同，有时为其2倍、3倍……卸下联轴器，使原动机单独转动，如果原动机无异常振动，则可能为不对中，应重新找正
2
转子不平衡
检查振动情况，若径向振幅大，振动频率为n，振幅与不平衡量及n2成正比；此时应检查转子，看是否有污垢或破损，必要时转子重新动平衡
3
转子叶轮摩擦与损坏
检查转子叶轮，看有无摩擦和损坏，必要时进行修复与更换
4
主轴弯曲
检查主轴是否弯曲，必要时进行校正直轴
5
联轴器的故障或不于衡
检查联轴器并拆下，检查动平衡情况，并加以修复
6
轴承不正常
检查轴承径向间隙，并进行调整，检查轴承盖与轴承瓦背之间的过盈量，如过小则应加大；若轴承合金损坏，则换瓦
7
密封不良
密封片摩擦，振动图线不规律，起动或停机时能听到金属摩擦声。
修复或更换密封环
8
齿轮增速器齿轮啮合不良
检查齿轮增速器齿轮啮合情况，若振动较小，但振动频率高，是齿数的倍数，噪音有节奏地变化，则应重新校正啮合齿轮之间的不平行度
9
地脚螺栓松动，地基不坚固
修补地基，把紧地脚螺栓
10
油压、油温不正常
检查各油系统的油压、油温和工作情况，发现异常进行调整；若油温低则加热润滑油
11
油中有污垢，不清洁，使轴承发生磨损
检查油质，加强过滤，定期换油。
检查轴承，必要时给以更换
12
机内侵入或附着夹杂物
检查转子和气缸气流通道，清除杂物
13
机内浸入冷凝水
检查压缩机内部，清除冷凝水
14
压缩机喘振
检查压缩机运行时是否远离喘振点．防喘裕度是否足够，按规定的性能曲线改变运行工况点，加大吸入量检查防喘振装置是否正常工作
15
气体管道对机壳有附加应力
气体管路应很好固定，防止有过大的应力作用在压缩机气缸上；管路应有足够的弹性补偿，以应付热膨胀
16
压缩机附近有机器工作
将它的基础、基座互相分离，并增加连结管的弹性
17
压缩机负荷急剧变化
调节节流阀开度
18
部件松动
紧固零部件，增加防松设施
机器声音异常的原因及处理措施
序号
可能的原因
处理措施
1
机器损坏
停机检查修理
2
机器运转不稳
调节工艺参数，若即时调不过来，可请示停机检查
3
轴承、密封件摩擦
检查轴承、密封件，进行修理或更换
4
吸入异物
停机检查清除
下面是关于陕西神木化学工业有限公司2014年二期空分空压机大修情况
1.空压机内置冷却器
待空压机停机后，打开空压机内置冷却器大盖，吊出空压机内置冷却器，进行试压（试压方法为将冷却器的一侧用堵板堵上，在堵板上隔开一个口，并安装压力表，另一侧用0.45MPa的循环水进行一根一根试压查漏），经试压查漏后发现两组共四个内置冷却器四根列管有漏点并用铜塞堵漏，这种单根试压查漏的方法比整体试压查漏的方法优点在于不仅可以查出内置冷却器有没有漏点，而且可以很明确的知道具体是那一根有漏点。
2.检查空压机内部整体情况
由于二期空压机自从2008年运行开始一直没有进行大修，也从来没有打开过空压机大盖，所以这次打开空压机大盖以后对内部进行了详细的检查，首先查看转子的整体情况看是不是有物理性磨损，其次检查叶轮上是否有结垢的现象，最后详细检查转子轴端油封和气封是否完好。
通过详细的检查发现1、空压机的各个叶轮都有结垢现象，经过曼透平厂家与单位领导的研究确定结垢可能是与当地的环境有关系，当地的空气质量有关，最后决定对转子进行清洗并做动平衡试验
2.空压机的二三级级间气封严重损坏，已更换新的密封。
如下图
3.对空压机检修前和检修后都要对联轴器进行找正对中，联轴器的安装主要是精确的找正对中，保证两轴同轴度在标准以内，否则将会使机组引起很大振动，使零、部件磨损，严重时会影响轴、轴承和其他零、部件的正常运转。
因此，联轴器的同轴度调整是设备安装中的一个关键环节。
本次检修找正主要采用三表法找正。
三表法是利用三块百分表固定于一端联轴器上，测量另一半联轴器的径向位移和端面平行度，如图1用a、b、c三块百分表的测量方法。
其中a表数值表示径向位移；b、c两块表值的平均值表示端面平行度。
如图1进行打表，记录及计算如下：
1）记录方法：
将a、b、c三个百分表对零（也可以不对零，将原值记录下来）。
如a1=0b1=0c1=+10
2）每转90°，又测得：
a2=+15b2=+5c2=+13
a3=+16b3=-4c3=-2
a4=+9b4=+3c4=+7
画记录图
3）
0－16
2
上－下
2
误差计算：
径向误差（垂直方向）RV===-8
9－15
2
左－右
2
即左轴比右轴偏上0.08mm。
径向误差（水平方向）RH===-3
即左轴比右轴偏左0.03mm。
端面平行度误差（垂直方向）PV=上-下=（-1）-（+3）=-4
即两半联轴器端面上开口0.04mm。
端面平行度误差（水平方向）PH=左-右=（+8）-（+6）=+2
即两半联轴器端面右开口0.02mm。
神木化工空分二期空气压缩机组检修所需工具清单1
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
一，螺栓紧固
1
8--10
2
7
16--18
1
4，套筒头
1
8
2
1，梅花扳手
2
10--12
2
8
17--19
1
2
11
2
3
11--13
2
9
18--20
1
3
13
2
4
12--14
2
10
19--22
1
4
15
2
5
13--15
2
11
22--24
1
5
16
2
6
14--17
2
12
24--27
1
6
17
2
7
16--18
2
13
27--30
1
7
18
1
8
17--19
2
14
30--32
1
8
19
1
9
18--20
2
15
32--34
1
9
20
1
10
19--22
2
16
34--36
1
10
21
1
11
22--24
2
17
36--41
1
11
23
1
12
24--27
2
18
41--46
1
12
24
4
13
27--30
2
19
46--50
1
13
27
1
14
30--32
2
20
55--60
1
14
30
1
15
32--34
2
21
65--70
1
15
32
1
16
34--36
2
3，扭矩扳手
1
100N
1
16
34
1
17
36--41
2
2
170N
1
17
36
1
18
41--46
2
3
230N
1
18
41
1
19
46--50
2
4
300N
1
19
46
1
20
55--60
2
5
500N
1
20
50
1
21
65--70
2
6
700N
1
21
55
1
2，开口扳手
1
8--10
1
7
1000N
1
22
60
1
2
10--12
1
8
1200N
1
23
65
1
3
11--13
1
9
1500N
1
24
70
1
4
12--14
1
10
1750N
1
25
80
1
5
13--15
1
11
2000N
1
26
120
1
6
14--17
1
神木化工空分二期空气压缩机组检修所需工具清单2
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
5，锤击扳手
1
24
2
二，量具
1
直杆
5
12，铅丝
1
0.15mm
1卷
2
27
2
1，磁力表座
2
液压
5
2
0.3mm
1卷
3
30
2
2，百分表
1
0--10
8
3
0.5mm
1卷
4
32
2
3，千分表
1
0--3
3
4
1mm
1卷
5
34
2
4，杠杆表
1
0--5
6
5
2mm
1卷
6
36
2
5，内径千分尺
1
25--350
1
6
3mm
1卷
7
41
2
2
300-650
1
三，清理打磨
8
46
2
3
600-1100
1
1，角磨机
1
100mm
4
9
50
2
4
1000-2000
1
2
125mm
4
10
55
2
6，外径千分尺
1
0--25
1
2,粉末磨片
1
100mm
50
11
60
2
2
25--50
1
2
125mm
50
12
65
2
3
50--75
1
3，粉磨切片
1
100mm
50
13
70
2
4
75--125
1
2
125mm
50
14
75
2
5
125--250
1
4，尼龙抛光轮
1
100mm
100
15
80
2
6
250--410
1
2
125mm
125
16
120
2
7
400-650
1
5，砂纸
1
200#
20
6，内六角扳手
1
1--10
3
7，游标卡尺
1
150*0.02
2
2
400#
20
2
12
4
2
300*0.02
2
3
800#
30
3
14
4
8，深度尺
1
150*0.02
2
6，锉刀
1
什锦锉
4
4
17
4
2
300*0.02
2
2
8寸平挫
4
5
19
4
9,90°角尺
1
500
4
3
8寸圆锉
4
6
27
2
10，钢板尺
1
200
4
4
8寸半圆锉
4
7
32
2
2
700
2
7，白棉布
1
60米
7，棘轮杆
1
小号
2
3
1500
2
8，煤油
1
150L
大号
2
11，卷尺
1
30M
1
四，密封胶
1
亚麻油
5L
2
2M
2
2
耐油平面胶
50支
3
5M
2
3
螺纹胶
2支
神木化工空分二期空气压缩机组检修所需工具清单3
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
类别
序号
型号、规格
数量
五，起重工具
1
1T
2
1，手拉葫芦
2
2T
2
3
5T
2
4
10T
2
5
20T
2
2，卸扣
1
2T
4
2
5T
4
3
10T
4
3，钢丝绳扣
1
Φ11*3米
2
2
Φ13*3米
2
3
Φ15*6米
4
4
Φ19*12米
2
5
Φ23*6米
2
6
Φ33*3米
2
7
Φ33*6米
2
4，吊带
1
3T*6米
4
2
5T*6米
2
3
25T*6米
2
5，吊环
M8
4
M10
4
M12
4
M14
4
M16
4
M20
4
M24
4
M30
4
M33
4
M56
2
升级会员 