2D12-100/8型空氣壓縮機異響的分析與處理

楊　宇（安陽鋼鐵股份有限公司,河南　安陽　455000）

2D12-100/8型空氣壓縮機異響的分析與處理

楊宇
（安陽鋼鐵股份有限公司,河南安陽455000）

摘要：本文對2D12-100/8型空氣壓縮機事故檢修后，出現的一級滑道觀察孔處的異響的原因進行了分析，根據異響產生的原因提出了有針對性的解決方案，并有效的解決了問題。

關鍵詞：空氣壓縮機；異響；外側死點間隙；故障分析與處理措施

河南安陽鋼鐵股份有限公司動力廠2D12-100/8型空氣壓縮機主要為煉鋼系統提供壓縮空氣。2013年9月2#空壓站的3#2D12-100/8型空氣壓縮機，在運行過程中一級氣缸內側的排氣活門脫落至氣缸內，從而導致3#空氣壓縮機事故停車。在對設備進行事故后的檢修過程中發現，空氣壓縮機一級活塞體（鋁制材料）被完全打碎，一級活塞桿彎曲變形，一級外側氣缸漏水，一級填料盒漏水。由于此臺設備剛在4月份進行了中修，所以在檢修時只對以上有損壞的部件進行了更換。并對一級連桿瓦及曲軸進行了檢查，檢查發現曲軸良好，軸瓦磨損正常、軸瓦與曲軸間隙正常。在對此臺空氣壓縮機進行修復后試車時，發現一級滑道觀察孔處有持續的異響聲，此響聲與正常運轉的機器相比，響聲較大且有輕微碰撞聲。

1　故障分析

（1）一級活塞與氣缸外側死點間隙較小，造成外側活塞與氣缸之間產生碰撞，聲音傳至一級滑道觀察孔處。

對空氣壓縮機一級氣缸打開檢查時，發現一級氣缸外側活塞正下方的邊緣處和右側邊緣處，有兩處撞擊的痕跡，但兩處痕跡較淺且面積都不大。由此判斷，空氣壓縮機在運行過程中一級外側的活塞與氣缸之間產生了輕微碰撞，有可能導致其碰撞產生的聲音，由活塞桿傳導至一級滑道觀察孔處，從而造成一級滑道觀察孔處有持續的異響聲。由于此臺設備事故后造成一級外側氣缸漏水、一級活塞桿彎曲變形，因此對一級外側氣缸和一級活塞桿進行了更換。由于新更換的活塞桿的長度與原活塞桿的長度會有細微的差別。我們對一級活塞桿進行更換后，發現一級活塞與氣缸的外側死點間隙過小僅為2.0mm。雖然我們通過更換較薄活塞桿與十字頭體結合處的調整墊片對活塞與氣缸的外側死點間隙進行了調整，但調整后的外側死點間隙依然不太理想。調整后一級活塞與氣缸的外側死點間隙為2.4mm，內側死點間隙為2.5mm，其技術標準為一級活塞與氣缸外、內側死點間隙為2.5-3.5mm。調整后的外側死點間隙仍然較小，但是如果繼續更換更薄的調整墊片增大外死點間隙，將會導致內側死點間隙小于標準，有可能造成一級內側活塞與氣缸之間產生碰撞。所以一級外側活塞與氣缸之間的外側死點間隙略小是導致外側活塞與氣缸產生輕微撞擊的原因。另外，我們懷疑一級活塞桿的鎖緊大螺帽沒有完全緊固或者是鎖緊大螺帽在運行過程中松動，導致一級活塞松動，也可能造成一級外側活塞與氣缸之間產生碰撞。

（2）一級活塞桿與十字頭體結合處調整墊之間有間隙，在運行時產生碰撞。

在對一級活塞桿與十字頭體結合處的調整墊片進行檢查時，發現調整墊片上有輕微的撞擊的痕跡。由于新更換的一級活塞桿的長度比原來的活塞桿的長度略長，在更換后造成一級活塞與氣缸外側死點間隙過小。為了保證一級活塞與氣缸外側死點間隙，把一級活塞桿與十字頭體結合處的調整墊片更換成為較薄的調整墊片。雖然使一級活塞與氣缸外側死點間隙有所增加，但由于所更換的調整墊片厚度過薄，從而導致一級活塞桿與調整墊片之間存在間隙，造成其在運行中產生相互撞擊發出雜音。

（3）一級連桿的十字頭銷和銅套磨損嚴重，造成十字頭銷與銅套間隙變大產生聲音。

我們在對一級活塞桿與十字頭連接處的調整墊片進行檢查時，發現連桿與十字頭銷處，有一些磨損出的銅屑。我們認為一級連桿十字頭銷與銅套之間磨損嚴重。于是對一級連桿與十字頭銷和銅套之間的間隙，用千分尺和內徑百分表分別進行了檢查。發現十字頭銷有一定磨損，最大與最小處尺寸相差0.07mm；銅套最大與最小尺寸相差了0.16mm，銅套磨損變形嚴重。造成一級十字頭銷與銅套間隙變大，致使在運行時產生雜音。

2　處理措施

（1）增加一級氣缸與活塞的外側死點間隙。我們首先對一級活塞桿的大螺帽進行了檢查，經檢查螺帽沒有松動現象，鎖緊裝置可靠。這就排除了是由于一級活塞桿鎖緊螺帽松動，從而導致一級活塞松動致使外側活塞與氣缸之間產生碰撞的可能。由于不能通過繼續更換更薄的調整墊片對一級活塞與氣缸的外側死隙進行調整，我們對活塞桿與十字頭連接處的調整墊片，更換為較厚的調整墊片，這也使一級活塞與氣缸內側死隙增大，而外側死隙進一步減小。為了增大一級外側死點間隙，我們在一級外側氣缸與缸身之間原有1個厚度為3mm的高壓石棉板墊的基礎上，再增加一個相同厚度的高壓石棉板墊，使活塞與氣缸的外側死點間隙增加。調整后一級活塞與氣缸的外側死點間隙為2.9mm，內側死點間隙為3.3mm，完全符合技術標準的一級活塞與氣缸的外、內側死點間隙2.5-3.5mm，從而避免一級活塞與氣缸在工作時出現碰撞。

（2）更換一級活塞桿與十字頭體結合處的調整墊片，消除間隙。

對一級活塞桿與十字頭體結合處的調整墊片進行更換。由于認為一級活塞桿與調整墊片之間存在間隙，所以將原來厚度為9.4mm調整墊片更換為厚度為10.4mm的調整墊片，消除了活塞桿與墊片之間的間隙，從而避免其在運行時產生撞擊。

（3）更換一級十字頭銷和銅套。由于一級十字頭銷和銅套經過長時間運行，在加上設備發生事故時產生的巨大沖擊力，導致十字頭銷和銅套的磨損較為嚴重，因此對一級十字頭銷和銅套進行了更換。另外為避免在設備發生事故時，產生的巨大沖擊力導致一級連桿產生彎曲、變形，從而致使設備在運行時十字頭銷和銅套的磨損加劇。我們又對一級連桿進行了檢查，經檢查一級連桿并未發現有彎曲及扭曲現象。

3　結語

3#空氣壓縮機經過檢修過后再次試車，其一級滑道觀察孔處的異響、撞擊聲完全消除，設備運轉良好，未再發現其他異常狀況。3#空氣壓縮機從2013年10月檢修后至2014年10月期間運行情況良好，各部位數據正常，一級滑道觀察孔處未再有異響傳出。