4M80型新氫壓縮機(jī)一級(jí)氣缸異響故障原因分析

王明奎　郭海澎　王新成　崔志峰

摘 要：新氫壓縮機(jī)為渣油加氫裝置的重要機(jī)組，自開(kāi)工以來(lái)一級(jí)氣缸一直存在異響，車間針對(duì)氣缸異響總結(jié)了多條故障可能發(fā)生的原因，針對(duì)可能引起異響的原因進(jìn)行了逐一排查，即使在剛剛開(kāi)機(jī)時(shí)間不長(zhǎng)的情況下，仍然對(duì)主軸瓦、大頭瓦、小頭襯套的瓦面磨損情況、連桿螺栓拉伸量、十字頭滑履間隙以及磨損情況做了詳細(xì)檢查和記錄核對(duì)。經(jīng)過(guò)先后三次排查最終確定故障原因?yàn)榛钊b配精度問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：一級(jí)氣缸異響 故障原因分析 前后活塞體間隙

中圖分類號(hào)：TH45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2019）08-0-01

4M80型新氫壓縮機(jī)是公司渣油加氫裝置重要機(jī)組，為四列三級(jí)壓縮，對(duì)稱平衡式M型壓縮機(jī)，氣缸為少油潤(rùn)滑雙作用水冷式。布置方式為雙層平面布置，從壓縮機(jī)非驅(qū)動(dòng)端，面向壓縮機(jī)觀察，曲軸為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

一、機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)和布置簡(jiǎn)圖

二、故障原因分析

新氫壓縮機(jī)組自2015年12月份開(kāi)機(jī)，開(kāi)機(jī)加壓，當(dāng)壓縮機(jī)排氣壓力在12MPa以下時(shí)，聲音正常;排氣壓力超過(guò)12MPa后，一級(jí)缸在中體和機(jī)身部分有異常聲音，并且壓力越高聲音越大。

第一次拆檢：根據(jù)聲音異響部位，我們進(jìn)行了停機(jī)檢查，主要檢查了連桿大頭瓦、小頭瓦、十字頭滑履。

連桿螺栓預(yù)緊力合適，沒(méi)有松動(dòng)跡象;連桿小頭瓦穩(wěn)釘完好，不松動(dòng)。十字頭滑履與中體滑道間隙0.40mm，十字頭銷與連桿小頭瓦襯套的徑向間隙0.20mm，均在有效范圍。

拆卸連桿檢查連桿大頭瓦，大頭瓦徑向間隙0.38mm，雖然比標(biāo)準(zhǔn)（0.245mm--0.36mm）略大2絲，但這些不應(yīng)該造成這么大的異響。繼續(xù)檢查連桿和十字頭，發(fā)現(xiàn)十字頭和連桿的側(cè)面有接觸痕跡，正常應(yīng)該是不接觸的。連桿小頭瓦一側(cè)的側(cè)面不明顯，十字頭內(nèi)側(cè)痕跡明顯一些，但只是劃痕，我們對(duì)這些劃痕用挫進(jìn)行了修復(fù)。

打開(kāi)一級(jí)缸缸蓋觀察缸套沒(méi)有松動(dòng)痕跡，對(duì)超級(jí)螺母進(jìn)行了預(yù)緊力復(fù)查，沒(méi)有問(wèn)題。活塞桿冷態(tài)跳動(dòng)水平0.03mm，垂直跳動(dòng)0.05mm，符合要求。至此一級(jí)缸檢查完畢，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的問(wèn)題。最后經(jīng)過(guò)綜合研究，征求廠家技術(shù)人員意見(jiàn)，決定開(kāi)機(jī)投入使用，觀察聲音有無(wú)變大現(xiàn)象。此壓縮機(jī)作為每班重點(diǎn)監(jiān)查對(duì)象。

第二次拆檢：運(yùn)行了一段時(shí)間后，聲音中夾雜了噠噠噠噠的聲音，決定再次停機(jī)檢查，這次重點(diǎn)放在主油泵處，廠家也要求檢查主油泵。懷疑是不是主油泵的問(wèn)題。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸出現(xiàn)異響的原因主要有以下幾種原因：

連桿螺栓出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，連桿大頭瓦、小頭襯套出現(xiàn)磨損間隙過(guò)大，發(fā)出敲擊聲音。

1.活塞桿和十字頭連接部件出現(xiàn)松動(dòng)或活塞鎖緊螺母出現(xiàn)松動(dòng)造成活塞在汽缸內(nèi)的余隙變化，活塞和氣缸出現(xiàn)撞擊。

2.十字頭滑履間隙的變化造成的敲擊聲。

3.進(jìn)排氣閥部件的彈簧、閥片的損壞引起的雜音。

4.支撐環(huán)和活塞環(huán)的破碎和斷裂以及氣缸內(nèi)進(jìn)入雜物的撞擊串動(dòng)。

5.機(jī)組局部部件的加工精度以及機(jī)組的安裝精度達(dá)不到要求而造成的異響。

6.介質(zhì)中含液或氣缸有裂紋冷卻水進(jìn)入造成液擊。

7.氣缸止點(diǎn)間隙調(diào)整未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，出現(xiàn)撞缸現(xiàn)象。

車間針對(duì)以上可能引起異響的原因進(jìn)行了逐一排查，即使在剛剛開(kāi)機(jī)時(shí)間不長(zhǎng)的情況下，仍然對(duì)主軸瓦、大頭瓦、小頭襯套的瓦面磨損情況，連桿螺栓拉伸量，十字頭滑履間隙以及磨損情況做了詳細(xì)檢查和記錄核對(duì)。拆檢機(jī)組各進(jìn)排氣閥，檢查機(jī)身和氣缸安裝水平情況，均未發(fā)現(xiàn)有損壞和異常，通過(guò)和公司外專業(yè)人士交流，提起氣缸缸套松動(dòng)能夠造成氣缸異響，經(jīng)過(guò)檢查并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)松動(dòng)。最后車間技術(shù)人員在翻看圖紙資料的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)一級(jí)活塞的結(jié)構(gòu)形式為前后活塞體和活塞套相結(jié)合的方式。裝配時(shí)前后活塞體有0.10mm左右間隙，經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)活塞套和活塞體存在了間隙而前后活塞體沒(méi)有間隙。這樣在運(yùn)行中活塞套在活塞上有活動(dòng)間隙造成了異常聲音。現(xiàn)場(chǎng)更換了新的活塞組件，一級(jí)氣缸異響問(wèn)題得到了解決。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)此次故障現(xiàn)象的排除和檢查，可以確定機(jī)組和部件的安裝精度對(duì)于機(jī)組的長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行有著極其重要的意義，所以在以后的檢修過(guò)程中，組件的裝配要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙裝配要求，保證尺寸裝配精度。