Yleiset viat ja analyysiVetykompressorit
Abstrakti:
Vetykompressoritniillä on ratkaiseva rooli prosesseissa, kuten öljynjalostuksessa ja metanolisynteesikaasun kuljetuksessa kivihiilen kemianteollisuudessa. Vetykompressorin toimintahäiriö voi johtaa laitoksen seisokkeihin tai jopa kaasuvuotojin, tulipaloihin ja räjähdyksiin, mikä aiheuttaa merkittäviä taloudellisia menetyksiä. Tämä artikkeli keskittyy vetykaasun kuljetukseen käytettäviin mäntäkompressoreihin, tarjoaa yksityiskohtaisen analyysin yleisistä käyttöongelmista ja tarjoaa vastaavia huoltosuosituksia. Näiden oivallusten tarkoituksena on auttaa kemianalan yritysten turvallisuuspäälliköitä ja laitekäyttäjiä.
Laajamittaisissa kemiallisissa prosesseissa monet kaasu-kaasu-, kaasu-neste- tai kaasu-kiintoainereaktiot vaativat korkean paineen olosuhteita, minkä vuoksi kompressoreja käytetään laajalti. Näistä mäntäkompressorit ovat yksi yleisimmistä tyypeistä. Mäntäkompressorit tarjoavat korkean puristustehokkuuden ja vahvan mukautumiskyvyn, ja ne voidaan suunnitella matalan, keskisuuren, korkean ja ultrakorkean paineen (yli 350 MPa) sovelluksiin. Vakiokierrosnopeuksilla mäntäkompressorien poistotilavuus pysyy suhteellisen vakaana purkauspaineen vaihteluista huolimatta. Mäntäkompressoreissa on kuitenkin monimutkaisia rakenteita ja lukuisia osia, mikä tekee niistä alttiita vioille, jos niitä ei käytetä tai huolleta oikein.
Kemianteollisuudessa vetyä raaka-aineena käytettävien kemiallisten reaktioiden normaalin etenemisen varmistamiseksi vetyä puristetaan tyypillisesti korkeisiin paineisiin, jolloin on käytettävä ensisijaisesti vedyn kuljetukseen suunniteltuja mäntäkompressoreita. Esimerkiksi ammoniakkisynteesiteollisuudessa vety-typpiseoksen imupaine on 0,03 MPa ja 6-7 puristusvaiheiden jälkeen lopullinen poistopaine on 31,4 MPa. Hiilen kemianteollisuuden metanolisynteesikaasun tuotantoprosessissa vedyn ja hiilidioksidin seoksen imupaine on 2,5 MPa ja useiden puristusvaiheiden jälkeen lopullinen poistopaine saavuttaa 5-10 MPa (matalapainemenetelmä). ) tai 35 MPa (korkeapainemenetelmä).
1. Toiminnan periaate ja luokitusVetykompressorit
1.1 Toimintaperiaate
Vetykompressorin rakenne on suhteellisen monimutkainen, ja sen kaavakuva on esitetty kuvassa 1. Tärkeimmät komponentit ovat valurautainen sylinteri, valurautainen sylinterikansi, valurautainen sylinterinkansi, valurautainen kampiakseli, kiertokansi, ristipää (mukaan lukien ristipään luisti) , tiiviste, mäntä (mukaan lukien männänrenkaat), öljynkaavinrenkaat, ruostumattomasta teräksestä valmistetun männän kiertokanki ja ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaasuventtiili. Lisäksi on joitain apulaitteita, kuten kaasusuodattimia, puskureita ja voiteluöljyputkia.
Muiden mäntäkompressorien tapaan vetykompressorissa on kolme pääprosessia: imu, puristus ja poisto. Sähkömoottorin käyttämä kampiakseli liikuttaa ristipäätä, männän kiertokankea ja mäntää edestakaisin sylinterissä. Mäntä puristaa kaasua ja lopulta se poistuu kaasuventtiilin kautta.
Kuva 1: Kaavio vetykompressorin rakenteesta
1.2 Luokitus
Vetykompressoritluokitellaan poistotilavuuden ja paineen vaihteluvälin perusteella. Tarkat luokat on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1: LuokitusVetykompressorit
Perustason ja sylinterin keskilinjan suhteellisen sijainnin perusteella,vetykompressoritvoidaan jakaa myös vaakakompressoreihin (perustaso on yhdensuuntainen sylinterin keskilinjan kanssa, mukaan lukien pääasiassa vastakkainen tyyppi, yksipuolinen tyyppi ja symmetrinen tasapainotyyppi), pystykompressoreihin (perustaso on kohtisuorassa sylinterin keskiviivaan nähden) ja kulmakompressoreihin. kompressorit (perustaso muodostaa tietyn kulman sylinterin keskiviivan suunnan kanssa).
Pystykompressorit ja vaakakompressorit, joissa on sylinterit kampiakselin toisella puolella, sopivat pieniin kaasutilavuuteen. Vaakakompressoreista symmetrinen tasapainotyyppi on laajalti käytössä ja on yksi parhaista valinnoista keskikokoisille ja suurille mäntäkompressoreille. Tämän tyyppisessä kompressorissa on useita sylintereitä tasaisesti kampiakselin molemmille puolille, jotka muodostavat 180 asteen kulman sylinterin keskilinjan suunnan kanssa. Vastakkaiset kompressorit sopivat korkeapaineisiin kaasun puristusolosuhteisiin, kun taas kulmakompressorit sopivat pieniin ja keskikokoisiin kompressoreihin. Kulmakompressorit voidaan jakaa edelleen eri tyyppeihin kulman perusteella, kuten W-tyyppinen (60 asteen kulma), L-tyyppi (90 asteen kulma) ja tuuletintyyppi (40 asteen kulma).
2. Vetykompressorin malli ja kirjainten merkitykset
Kompressorin rakenteellisten ominaisuuksien, tilavuusvirtauksen, työpaineen ja muiden tietojen nopean tunnistamisen helpottamiseksi,vetykompressorit, kuten muillakin yleisillä kemiallisilla dynaamisilla laitteilla, on nimetty mallinumerot, joissa jokainen kirjain edustaa eri merkityksiä. Vetykompressorimallin kaaviokuva on esitetty kuvassa 2.
Kuva 2: Vetykompressorimallin kaavio
Kuvassa 2 mallinumeron lopussa olevaa "eroa" käytetään ensisijaisesti kompressorityyppien erottamiseen, yleensä kirjainten ja numeroiden yhdistelmänä. "Paine" tarkoittaa nimellispurkauspaineen ylipainetta sen jälkeen, kun kaasu on puristettu kompressorilla, mitattuna normaalissa ilmanpaineessa. "Nimellinen tilavuusvirtaus" viittaa kompressorin poistaman kaasun virtausnopeuteen, joka lasketaan vakioimuasennon olosuhteiden (paine, lämpötila, kaasun koostumus) perusteella. Vetykompressorin "rakenne" ja "ominaisuudet" edustavat kompressorin rakennetta ja erityisominaisuuksia, ja kunkin kirjaimen merkitykset on kuvattu taulukoissa 2 ja 3.
Taulukko 2: Vetykompressorin rakenteen kirjaimet ja merkitykset
Taulukko 3: Vetykompressorin ominaisuuksien kirjaimet ja merkitykset
3. Yleiset epäonnistumisetVetykompressorit
Vetykompressoritniillä on korkeat valmistustarkkuus- ja huoltovaatimukset. Kun vetykompressori toimii moottorikäytön alaisena, kampiakseli pyörii nopeasti ja liikkuu edestakaisin. Kampiakselin ja kiertokangen toinen pää on yhdistetty ristipääkomponenttiin, joka myös liikkuu edestakaisin ohjaimen sisällä kampiakselin ja kiertokangen vaikutuksesta, mikä lopulta ajaa männän edestakaisin ja puristamaan vetyä (tai vetyä sisältävää sekakaasua). Kampiakselin, kiertokangen ja ristipääkomponenttien pitkittyneen edestakaisen liikkumisen aikana nämä osat ovat kuitenkin alttiita kulumiselle. Voimakas kuluminen voi vaikuttaa toiminnan laatuun, mikä edellyttää oikea-aikaista havaitsemista ja sammuttamista huoltoa varten vetykompressorin turvallisen ja vakaan toiminnan varmistamiseksi.
3.1 Voiteluöljyjärjestelmän viat ja syyanalyysi
Yleisin ongelma vetykompressorin voiteluöljyjärjestelmässä on alhainen öljynpaine. Normaalin käytön aikana voiteluöljy paineistetaan öljypumpulla ja toimitetaan ensimmäisen vaiheen suodattimelle, sitten se kulkee ulkoisen voiteluöljyn jäähdyttimen ja toisen vaiheen suodattimen läpi ja jaetaan kolmeen reittiin. Ensimmäinen reitti menee kompressorin öljynpainemittariin (mukaan lukien etä- ja paikallismittarit); toinen reitti saavuttaa ison pään laakerin pienen osan voitelun aikaansaamiseksi; ja kolmas reitti menee kompensointipumppuun estämään öljynpaineen rajoittimen vuoto.
Voiteluöljyjärjestelmän normaalissa kunnossapidossa ensimmäinen askel on tarkastaa silmämääräisesti jokainen öljyputkijärjestelmä, erityisesti putkien staattiset tiivistyskohdat. Jos vuotoja tai öljytahroja löytyy, vuotava öljyputki tulee kiristää. Vetykompressorin normaalin käytön aikana voiteluöljyjärjestelmä on aina alipainetilassa, mikä vaikeuttaa alentuneen öljynpaineen havaitsemista. Tämän määrittämiseksi tarkasti öljylinjojen staattiset tiivistyskohdat on tarkastettava yksityiskohtaisesti, ja mahdollisesti vuotavat putket on vaihdettava mahdollisten riskien poistamiseksi. Lisäksi voiteluöljyn laatu on tarkastettava tarkasti, koska vesipitoisuus ja metalli-ionitasot voivat kiihdyttää öljyn hajoamista. Jos öljyn ei-kondensoituvan kaasun pitoisuus ylittää standardin, voi esiintyä öljynpaineen vaihteluita. Tarkastelemalla voiteluöljyn syöttölinjaa ja toisen vaiheen suodattimen ontelon ja öljynjäähdyttimen välistä rakoa voidaan arvioida kaasun kondensoitumistaso öljylinjassa - isommat raot viittaavat enemmän kondensaatioon. Kaksi yleistä kondensoitumisen syytä ovat: (1) voiteluöljyllä on tietty liukoisuus ulkoilmaan, mikä vaikeuttaa pienen ilman liukenemisen välttämistä; (2) toisen vaiheen öljynpaineen rajoitinlaite palauttaa öljyn, joka on sekoitettu pieneen määrään ilmaa, muodostaen vaahtoa, joka kerääntyy ja lisää rakoa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi paluuöljyputken ulostulo tulee sijoittaa mahdollisimman lähelle voiteluöljyn suodattimen imuaukon etäistä päätä vaahdon kerääntymisen estämiseksi putkistossa.
3.2 Kaasuventtiilin, venttiililevyn viat ja huoltoanalyysi
Tyypillisesti,vetykompressoriton vaihdettava valmiustilaan ja suoritettava huolto tai tarkastus 3–6 kuukauden välein. Erityistä huomiota tulee kiinnittää kaasuventtiileihin, koska venttiililevyt ovat alttiita hiilen kertymiselle, öljylietteen kerääntymiselle tai pölylle, ja kaasuventtiilin jouset voivat rikkoutua. Kaasuventtiilin painekorkissa on useita yläruuveja; huollon aikana nämä ruuvit tulee löysätä ja laittaa puhtaaseen astiaan tai pölyttömään liinaan. Tämän jälkeen kaasuventtiilin painekorkin yläosassa olevat pultit ja mutterit tulee löysätä jättäen kaksi diagonaalipulttia ja -mutteria, kunnes kaasua ei pääse karkaamaan sylinteristä, ja poista sitten ne kaikki. Irrota lopuksi painekorkki ja venttiililevyn puristuskorkki, vedä venttiililevy varovasti ulos ja puhdista mahdolliset öljytahrat tai liete materiaalin tarkastusta varten. Kaikki kaasuventtiilit on painetestattava typellä ennen asennusta vuotojen välttämiseksi. Yksityiskohdat venttiililevyn vikojen analysoinnista ja käsittelymenetelmistä on esitetty taulukossa 4.
Taulukko 4: Venttiililevyn vikojen analyysi ja käsittelymenetelmät
3.3 Sylinterilohko
Sylinterin seinämän sileys ja voitelu ovat ratkaisevan tärkeitä. Kun mäntä liikkuu nopeasti edestakaisin sylinterissä, jos vety sisältää pölyä tai hiukkasia, sylinterin seinämä voi naarmuuntua tai uurtyä, mikä voi johtaa sylinterin vaurioitumiseen. Jos naarmut tai urat ovat pieniä, ne voidaan tasoittaa puolipyöreällä teroituskivellä. Vakavammissa naarmuissa tai urissa, joissa uran pituus ylittää 1/4 sylinterin kehästä ja uran leveys on suurempi kuin 3 mm ja syvyys yli 0,4 mm, sylinteri on porattava. Poraus on yleinen käsittely kovassa kulumisessa, jolloin sylinterin halkaisija kasvaa hieman, mutta ei yli 2 % alkuperäisestä suunnitteluhalkaisijasta, jolloin seinämän paksuus pienenee enintään 1/12 alkuperäisestä paksuudesta. Valitse porauksen jälkeen männät ja männänrenkaat, jotka vastaavat uutta sylinterin halkaisijaa oikean välyksen varmistamiseksi.
3.4 Ristipää ja yhdystanko
Ristipää on tyypillisesti taottu korkealaatuisesta hiili- tai seosteräksestä, mikä tarjoaa korkean lujuuden ja jäykkyyden. Se yhdistää männän varren alapään kiertokangen pienen pään laakeriin siirtäen voiman männästä kiertokankeen ja kampiakseliin. Yhdystanko muuttaa männän edestakaisen liikkeen kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi. Ristipää, ristipäätappi, liukulevy ja ohjauskisko tunnetaan yhteisesti ristipääkokoonpanona, ja ne ovat alttiita halkeilemaan korkean paineen vuoksi.
Ristipään vaihto:
Jos välitiiviste on poistettu rungosta, ristipää voidaan vaihtaa irrottamalla se liitoslaipasta. Jos väliistuin on kiinteästi rungon kanssa, ristipään vaihto voidaan suorittaa rungossa olevien mittausreikien kautta.
Siirrä ikkunan vaihdon aikana ristipää ikkunan keskelle (eli ristipään liukuradan keskelle), käännä sitä 90 astetta akselia pitkin kohdistaaksesi ylä- ja alaliukuradat ikkunan molempiin sivuihin ja sitten siirrä se samanaikaisesti ulos ikkunasta korjausta ja vaihtoa varten.
Kun korjaat, vältä liukuradan työpinnan vahingoittamista, kohdista ohjausporttiin ja varmista, että välys täyttää määritetyt vaatimukset.
Kiinnitystangon suuren pään laakerin vaihto:
(1) Aseta kampiakselin tappi kääntölaitteen avulla yläosaan ja kiinnitä se liukumisen ja onnettomuuksien estämiseksi.
(2) Irrota ensin kiertokangen pultit alaosasta, käytä nostorengasruuveja ripustaaksesi kiertokangen suojus, irrota sitten ylemmän kiertokangen pultit ja nosta kansi ja laakeri yhdessä nostorengasruuvien kanssa.
(3) Pyöritä hitaasti kampiakselia kääntölaitteella erottaaksesi kiertotanko kampiakselin tapista ja irrota kiertotanko vaihtoa varten.
(4)Vaihda kiertokangen ison pään laakerit pareittain.
(5) Suorita yhdystangon pulteille rikkomaton testi.
(6) Tällä hetkellä kiertokangen ison pään laakerit ovat tyypillisesti tavallisia ohutseinäisiä laakereita, jotka eivät vaadi kaapimista. Suurten laakereiden välyksen tulee täyttää tiukasti suunnitteluvaatimukset.
Kiinnitystangon pienen pään laakerin vaihto:
(1) Irrota ensin kohdistustapin kiristysmutteri ja irrota kohdistustappi. Käytä pyöreää tankoa työntämään ristipäätappi ulos toisesta päästä erottelemaan ristipää kiertokangasta. Irrota sitten kiertokanki moottorin kannesta ja jatka pienen pään laakerin vaihtoa, suojaten liukupolkua.
(2) Paina vaihdon aikana vanha laakeri ulos kiertokangen pienestä päästä ja paina uusi laakeri sisään.
3.5 Kampiakseli
Päätapin ja kampiakselin tapin kartiomaisuuden ja soikeuden tulee olla<0.10 mm; the main shaft levelness should be <0.05 mm/M (higher in the motor direction). Each inspection should include non-destructive testing of the crankshaft journals.
Päälaakerin vaihto:
(1) Irrota koneen rungon sivusuojus ja päätysivusuojukset ja irrota kampiakselin ja moottorin liitännät. Löysää sitten voiteluöljyputki ja päälaakerin kansi irrottaaksesi päälaakerin alavaipan.
(2)Aseta nosturi kampiakselin alle sopiviin asentoihin (pidä se tasapainossa), nosta kampiakselia noin 0,1–0,2 mm ja käytä pyörötankoa tai muuta sopivaa työkalua irrottamiseen. päälaakerin alempi kuori laakerin istukasta. Aseta uusi alempi kuori samalla tavalla laakerin istukkaan.
(3) Asenna uusi päälaakerin ylävaippa ja kansi laakerin istukkaan ja kiinnitä laakerin pultit tarpeen mukaan.
(4) Pareittain valmistetut päälaakerit on vaihdettava pareittain.
(5) Säädä välys suuren pään laakerin ja kampiakselin tapin välillä käyttämällä paksuseinämäisten laakereiden välilevyjä. Kaavi ohutseinämäisiä laakereita, jos välys on liian pieni; vaihda, jos se on liian suuri.
(6) Mittaa säteittäinen välys lyijypainemenetelmillä ja aksiaalinen välys rakotulkeilla tai vähennä laakerireiän ja akselin halkaisijat.
(7)Säteittäisen välyksen tulee olla 0,8‰–1,2‰ tapin halkaisijasta.
(8) Suunnittelukohtaisia vaatimuksia varten päälaakerin välyksen tulee noudattaa tiukasti kompressorin suunnitteluarvoja.
4. Johtopäätös
Vetyä raaka-aineena käyttävissä kemiallisissa tuotantoprosesseissa vetykompressori on kemiallisten reaktioiden ydinlaite. Siksi on laadittava hyvin suunniteltu huoltoaikataulu, joka sisältää säännölliset valmiusyksiköiden tarkastukset ja huoltotyöt valmistajan vaatimusten mukaisesti varakompressoriin vaihtamisen jälkeen. Lisäksi voiteluöljyjärjestelmä on tarkastettava säännöllisesti ja ensiö- ja toisiosuodattimet puhdistettava. Tarkista tarkastuksissa stetoskoopilla epänormaalit äänet eri kompressorin segmenteistä ja varmista, toimivatko valurautainen sylinterilohko, kampiakseli, kiertokanget jne. normaalisti. Tässä artikkelissa analysoidaan ja esitetään yhteenveto niiden toimintaperiaatteista, luokitteluista ja yleisistä vioistavetykompressorit, joka tarjoaa kemianteollisuuden toimintaohjeistusta, parantaa toiminnan, hallinnan ja ylläpitoavetykompressorit, varmistaa vakaan toiminnan, vähentää seisokkien häviöitä ja maksimoida yritysten taloudelliset hyödyt.
Vastuuvapauslauseke:
1. Osa graafisista ja tekstimuotoisista tiedoista on peräisin Internetistä ja WeChatin virallisista tileistä, tarkoituksena jakaa lisää tietoa.
2. Annetut tiedot ovat vain oppimis- ja viitetarkoituksia, eivätkä ne tarkoita ilmaistujen näkemysten hyväksymistä. Tietojen tarkkuudesta, luotettavuudesta tai täydellisyydestä ei anneta takuita.
3. Jos sinulla on sisältöön, tekijänoikeuksiin tai muihin ongelmiin liittyviä huolenaiheita, ota meihin yhteyttä 30 päivän kuluessa poistamista varten.