矿用压缩机的故障分析

摘 要:压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。在运转过程中,难免会出现一些故障,造成事故。尽快查找故障原因,恢复正常运转,减少影响极为重要。论述了压缩机故障及查出原因和处理对策。

关键词:故障;事故;原因;对策

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)06-0295-01

1 常见故障及其原因和对策

排气量不足:排气量不足是与压缩机的设计气量相比而言。主要可从下述几方面考虑:

(1)进气滤清器的故障 :积垢堵塞,使排气量减少;吸气管太长,管径太小,致使吸气阻力增大影响了气量,要定期清洗滤清器。

(2)压缩机转速降低使排气量降低:空气压缩机使用不当,因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度、湿度设计的,当把它使用在超过上述标准的高原上时,吸气压力降低等,排气量必然降低。

(3)气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大,泄漏量增大,影响到了排气量。属于正常磨时,需及时更换易损件,如活塞环等。

(4)填料函不严产生漏气使气量降低。其原因首先是填料函本身制造时不合要求;其次可能是由于在安装时,活塞杆与填料函中心对中不好,产生磨损、拉伤等造成漏气;一般在填料函处加注油,它起、密封、冷却作用。

(5)压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物,关闭不严,形成漏气。这不仅影响排气量,而且还影响间级压力和温度的变化 ;阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量,一个是制造质量问题,如阀片翘曲等,第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。

2 排气温度不正常原因

(1)排气温度不正常。从理论上进,影响排气温度增高的因素有:进气温度、压力比、以及压缩指数(对于空气压缩指数K=1.4)。实际情况影响到吸气温度高的因素如:中间冷却效率低,或者中冷器内水垢结多影响到换热,则后面级的吸气温度必然要高,排气温度也会高。气阀漏气,活塞环漏气,不仅影响到排气温度升高,而且也会使级间压力变化,只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外,水冷式机器,缺水或水量不足均会使排气温度升高。

(2)压力不正常以及排气压力降低。压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求,则排气压力必然要降低,所要排气压力降低是现象,其实质是排气量不能满足使用者的要求。此时,只好另换一台排气压力相同,而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气,故应从这些方面去找原因和采取措施。

(3)过热故障。在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处,温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果:一个是加快磨擦副间的磨损,二是过热量的热不断积聚直致烧毁磨擦面以及烧抱而造成机器重大的事故。造成轴承过热的原因主要有:轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小;轴承偏斜曲轴弯曲,油粘度太小,油路堵塞,油泵有故障造成断油等;安装时没有找平,没有找好间隙,主轴与电机轴没有找正,两轴有倾斜等。

3 其它原因

(1)曲轴断裂:其断裂大多在轴颈与曲臂的圆角过渡处,其原因大致有如下几种:过渡圆角太小,r

(2)连杆的断裂:有如下几种情况:连杆螺钉断裂,其原因有:连杆螺钉长期使用产生塑性变形;螺钉头或螺母与大头端面接触不良产生偏心负荷,此负荷可大到是螺栓受单纯轴向拉力的七倍之多,因此,不允许有任何微小的歪斜,接触应均匀分布,接触点断开的距离最大不得超过圆周的1/8即450 ;螺栓材质加工质量有问题。

(3)活塞杆断裂:主要断裂的部位是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处,此两处是活塞杆的薄弱环节,如果由于设计上的疏忽,制造上的马虎以及运转上的原因,断裂较常发生。若在保证设计、加工、材质上都没有问题,则在安装时其预紧力不得过大,否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。在长期运转后,由于气缸过渡磨损,对于卧式列中的活塞会下沉,从而使连接螺纹处产生附加载荷,再运转下去,有可能使活塞杆断裂,这一点在检修时应特别注意。此外,由于其它部位的损坏,使活塞杆受到了强烈的冲击时,都有可能使活塞杆断裂。

(4)气缸、缸盖破裂:主要原因:对于水冷式机器,在冬天运转停车后,若忘掉将气缸、缸盖内的冷却水放尽,冷却水会结冰而撑破气缸以及缸盖,特别是在我国的北方地区,停车后必须放掉冷却水;由于在运转中断水而未及时发现,使气缸温度升高,而又突然放入冷却水,使缸被炸裂;由于死点间隙太小,活塞螺帽松动,以及掉入缸内金属物和活塞上的丝堵脱出等原因都会使活塞撞击缸盖,使其破裂。

由于压缩机高压级气阀不严密,使高压高温的气体返回气缸,在排气阀附近产生高温,当有积碳存在时,即会引起爆炸。为避免事故,此时必须检修排气阀、检查漏气部位,消除故障。

参考文献

[1]汪德成.矿山流体机械[M].北京:煤炭工业出版社,1994.

[2]孟国营,赵学义.煤矿机械安全[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.