DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂原因

張鵬

摘要：本文介紹了DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)構(gòu)造和工作原理，針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)動(dòng)力缸體開(kāi)裂原因展開(kāi)分析，通過(guò)研究制定了一系列預(yù)防缸體開(kāi)裂的實(shí)施措施，從而降低缸體的損壞率，延長(zhǎng)缸體使用壽命。

關(guān)鍵詞：缸體構(gòu)造原理;缸體開(kāi)裂原因分析;預(yù)防措施

前言

DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組缸體，是可燃?xì)怏w壓縮、燃燒的空間，壓縮機(jī)組工作中，燃?xì)鉁囟茸罡吣苓_(dá)到2200-2800℃，壓力高達(dá)1-3MPa，高溫直接作用于燃燒缸缸體內(nèi)壁，外壁受水的冷卻，缸體承受的熱應(yīng)力較大，因此壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體不僅要求其有較高的強(qiáng)度和剛性性能，還要具備良好的穩(wěn)定性，強(qiáng)大壓力下不會(huì)產(chǎn)生變形。但是實(shí)際中過(guò)大的熱負(fù)荷、過(guò)高燃燒會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦，會(huì)造成壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體損傷，進(jìn)而引起缸體開(kāi)裂，使壓縮機(jī)停止工作。本文通過(guò)對(duì)DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂原因，進(jìn)行分析研究，進(jìn)而提出了多種有效措施來(lái)避免動(dòng)力缸體損壞，并取得了較好成績(jī)。現(xiàn)將研究過(guò)程闡述如下。

1動(dòng)力缸缸體構(gòu)造和原理

動(dòng)力缸缸體制造工藝標(biāo)準(zhǔn)高，內(nèi)部經(jīng)過(guò)打磨加工，增強(qiáng)壓縮機(jī)組缸體穩(wěn)定性，耐高溫高壓性能好。

壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體中的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞先關(guān)閉進(jìn)氣口，再封閉排氣口，使得燃?xì)膺M(jìn)入壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體中，活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)此為壓縮過(guò)程;當(dāng)火花塞點(diǎn)燃?xì)怏w，氣體產(chǎn)生膨脹作用，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，此為做功沖程;活塞運(yùn)動(dòng)吹掃缸內(nèi)的廢氣，有助于廢氣的排放。

2動(dòng)力缸體開(kāi)裂原因分析

2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在缺陷

DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)缸體發(fā)生開(kāi)裂主要原因是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)方面存在缺陷，即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上無(wú)平衡塊及減震裝置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)因強(qiáng)烈的振動(dòng)使缸體結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力增加，并且隨轉(zhuǎn)速變高不斷增加，尤其是機(jī)器滿(mǎn)載或負(fù)重情況下最為嚴(yán)重，因發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，曲軸不斷扭轉(zhuǎn)振動(dòng)就會(huì)造成缸體開(kāi)裂，且缸體相關(guān)部件也會(huì)開(kāi)裂，引起多方面損壞，從而降低壓縮機(jī)的使用壽命。為降低壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)中由于曲軸振動(dòng)扭轉(zhuǎn)造成的損壞，在曲軸位置增加減震器裝置，扭振器、曲軸平衡塊從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的穩(wěn)定性。利用這一措施，從而使缸體開(kāi)裂的應(yīng)力降低。

2.2材質(zhì)原因

當(dāng)鑄造性能工藝不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，出現(xiàn)沙眼和氣泡等現(xiàn)象，就容易降低缸體強(qiáng)度，當(dāng)壓縮機(jī)在高溫、高壓下工作時(shí)，容易出現(xiàn)缺陷地方的缸體開(kāi)裂。

2.3潤(rùn)滑異常

當(dāng)DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)組進(jìn)行工作，潤(rùn)滑方式有兩種：飛濺式潤(rùn)滑和注油式潤(rùn)滑。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱采取的是飛濺式潤(rùn)滑：通過(guò)一定的措施使機(jī)油飛濺，從而達(dá)到連桿小頭、主軸蓋位置的機(jī)油盤(pán)都有機(jī)油，機(jī)油隨著油通道順利到達(dá)軸承和滑道。另外注油潤(rùn)滑。注油位置有壓縮缸體、動(dòng)力缸體等，是通過(guò)過(guò)濾器和注油器來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑的。當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)組工作中動(dòng)力缸潤(rùn)滑油少或缺失，會(huì)造成動(dòng)力缸體不能被有效潤(rùn)滑，加大對(duì)動(dòng)力缸體的磨損，降低動(dòng)力缸體的使用壽命;當(dāng)潤(rùn)滑油遭到污染，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)組動(dòng)力缸內(nèi)積碳嚴(yán)重，積碳遇到高溫在缸體內(nèi)快速升溫，增加了缸體的熱負(fù)荷，過(guò)高的溫度會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷，從而引起壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂。

3動(dòng)力缸體維護(hù)預(yù)防措施

3.1從產(chǎn)品設(shè)計(jì)上

為降低發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)中由于曲軸振動(dòng)扭轉(zhuǎn)造成的損壞，在曲軸位置增加減震器裝置，扭振器、曲軸平衡塊從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的穩(wěn)定性。利用這一措施，從而使缸體開(kāi)裂的應(yīng)力降低38%，這足以說(shuō)明，扭振器、曲軸平衡塊對(duì)解決發(fā)動(dòng)機(jī)缸體開(kāi)裂具有重要的作用[1]。

3.2鑄造性能工藝上

往復(fù)式壓縮機(jī)缸體鑄造性能標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行嚴(yán)格控制，在焊補(bǔ)工藝中要嚴(yán)格依照

工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，使產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.3積碳問(wèn)題處理

當(dāng)燃燒室內(nèi)的積碳沉積嚴(yán)重，造成動(dòng)力缸缸體薄弱處的開(kāi)裂損壞，基于此，為避免此類(lèi)情況發(fā)生，應(yīng)該現(xiàn)場(chǎng)對(duì)破損的空氣濾網(wǎng)進(jìn)行清洗和更換，防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入缸內(nèi)燃燒室進(jìn)行燃燒，從而保證缸體內(nèi)外的壓差不超過(guò)2000Pa

3.4定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)

利用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備定期對(duì)DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組作業(yè)情況進(jìn)行檢測(cè)，利用如點(diǎn)火、溫度、壓力和震動(dòng)曲線圖來(lái)檢測(cè)壓縮機(jī)組動(dòng)力缸內(nèi)的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)故障，分析原因，并由專(zhuān)業(yè)檢修人員消除故障隱患，從而延長(zhǎng)壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體使用壽命。

3.5定期維護(hù)保養(yǎng)

對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)組進(jìn)行保養(yǎng)，利用拆卸火花塞，進(jìn)行檢查火花塞腐蝕情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)火花塞腐蝕情況較嚴(yán)重時(shí)，要拆卸壓縮機(jī)組動(dòng)力缸檢查其內(nèi)部，及時(shí)對(duì)缸體的積碳進(jìn)行清理，必要時(shí)更換活塞環(huán)。從而降低燃燒室的失火、早燃現(xiàn)象，延長(zhǎng)缸體的使用壽命[2]。

4結(jié)語(yǔ)

DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂，主要原因?yàn)閴嚎s機(jī)組動(dòng)力缸缸內(nèi)燃燒異常，引起活塞振動(dòng)扭轉(zhuǎn)造成的缸體損壞。為保證壓縮機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)在壓縮機(jī)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行優(yōu)化、缸體鑄造性能工藝上嚴(yán)格把關(guān)，制定科學(xué)有效措施，以保證壓縮機(jī)機(jī)組的使用壽命。

預(yù)防壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂的主要措施

（1）嚴(yán)格依照壓縮機(jī)使用說(shuō)明的要求，定期進(jìn)行壓縮機(jī)和附件的保養(yǎng)維護(hù)，同時(shí)依照要求對(duì)部件進(jìn)行診斷，及時(shí)維修更換損壞的附件，確保核心部件的使用安全[3]。

（2）利用監(jiān)測(cè)設(shè)備。要定期對(duì)油、氣進(jìn)行取樣分析，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行燃料氣熱值統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確保壓縮機(jī)組動(dòng)力缸缸內(nèi)的穩(wěn)定性，并同時(shí)檢查潤(rùn)滑油的性能，保證缸體的潤(rùn)滑度;同時(shí)利用監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)燃燒缸內(nèi)點(diǎn)火、壓力及溫度情況，避免多種因素對(duì)缸體造成損壞，引起缸體開(kāi)裂，影響其使用壽命。

DPC2803型往復(fù)式壓縮機(jī)組動(dòng)力缸體開(kāi)裂原因

參考文獻(xiàn)：

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