往復(fù)壓縮機的故障分析-文庫吧
2025-07-31 22:11 本頁面
【正文】 晶 、 魏氏體組織 、 偏析以及強度和塑性不符合要求 。 （ 4） 連接螺紋松動或連接螺紋的預(yù)緊力不足 。 （ 5） 某一級因其他故障原因而嚴重超載 。 （ 6） 活塞桿跳動量過大 。 （ 7） 工藝氣體腐蝕 。 Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 12 連桿螺栓斷裂 連桿螺栓在工作時承受很大的交變載荷和幾倍于活塞力的預(yù)緊力 ， 因此對它不僅要求具有足夠的靜強度 ， 更重要的是要有較高的耐疲勞能力 。 對其結(jié)構(gòu)形狀 、應(yīng)力集中情況和裝配精度等方面都有嚴格要求 。 連桿螺栓斷裂的原因有： （ 1） 連桿螺栓擰得太緊或太松 。 擰得太緊 ， 螺栓承受過大拉力而折斷；寧得太松 ， 工作時螺母松動 ， 連桿大頭瓦在連桿體內(nèi)晃動 ， 螺栓承受過大的沖擊力而折斷 。 （ 2） 開口銷折斷引起連桿螺栓松動 、 斷裂 。 （ 3） 連桿螺栓疲勞斷裂 。 （ 4） 連桿螺栓的材質(zhì) 、 鍛壓 、 熱處理 、 加工 、 探傷和裝配有問題 。 （ 5） 連桿大頭瓦過熱 ， 活塞卡住或超負荷運轉(zhuǎn) ， 連桿螺栓因承受過大應(yīng)力而折斷 。 （ 6） 運動部件出現(xiàn)故障 ， 對連桿螺栓產(chǎn)生較大沖擊載荷 。 （ 7） 長期使用達 5000～ 8000小時 ， 未對連桿螺栓進行磁粉探傷和殘余變形測量 。 如果螺栓有萬分之一以上殘余變形者均應(yīng)報廢 。 Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 13 曲軸斷裂 曲軸承受較大的交變載荷和摩擦磨損 ， 對疲勞強度和耐磨性要求較高 。 曲軸多數(shù)發(fā)生拐臂處斷裂 ， 曲軸斷裂的原因有： （ 1） 壓縮機地基與電動機基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降 ， 使聯(lián)軸器嚴重不對中 ， 曲軸承受巨大的附加載荷 。 （ 2） 壓縮機超載或在緊急停機時產(chǎn)生的劇烈沖擊 。 （ 3） 安裝不正確或工作中氣缸軸線發(fā)生變化 ， 與曲軸軸線不垂直 ， 使曲軸承受附加彎矩 。 （ 4） 軸瓦在曲軸上裝配不良 ， 支承面貼合不均 ， 間隙過小 ， 軸承發(fā)熱 ， 軸頸拉溝 、 咬住或彎曲變形 。 （ 5） 軸頸與曲拐過渡圓角是最嚴重的應(yīng)力集中點 ， 該處最容易發(fā)生疲勞斷裂 。 圓角半徑一般取 r=(～ )d(d為曲拐銷直徑 )， 其表面粗糙度不大于。 （ 6） 設(shè)計不合理 、 材質(zhì)不良 、 熱處理不合要求 ， 探傷不及時等 Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 14 活塞卡住 、 咬住或撞裂 （ 1） 潤滑油質(zhì)量低劣 ， 注油器供油中斷 ， 發(fā)生干摩擦 ， 因摩擦發(fā)熱 ， 阻力增大被卡住 、 咬住 。 （ 2） 氣缸冷卻水供應(yīng)不足 ， 或氣缸過熱狀態(tài)下突然通冷卻水強烈冷卻 ， 使氣缸急劇收縮 （ 抱缸 ） ， 把活塞咬住 。 （ 3） 氣缸帶液 （ 例如 ， 制冷壓縮機吸入蒸發(fā)器中的液體造成 “ 沖缸 ” ；壓縮機吸入氣體太潮濕 ， 氣體被壓縮后有水份析出 ， 發(fā)生氣缸 “ 水擊 ” ） ， 可撞裂活塞 ， 甚至擊破氣缸 。 （ 4） 氣缸與活塞間隙太小 。 （ 5） 氣缸內(nèi)掉入活塞螺母 、 氣閥碎片等堅硬物 ， 活塞撞擊時碎裂 。 （ 6）活塞材質(zhì)不良、鑄件質(zhì)量低劣，強度達不到要求。 Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 15 壓縮機故障振動分析 往復(fù)式壓縮機由于存在旋轉(zhuǎn)慣性力 、 往復(fù)慣性力及力矩 ， 將會引起機器和基礎(chǔ)的振動 。 除了這種機械運動引起的振動之外 ， 往復(fù)式壓縮機由于間歇性吸氣和排氣 ， 氣流的壓力脈動還會引起管路振動 。 如果氣流脈動頻率恰好與氣柱或管道自振頻率相同 ， 就會產(chǎn)生管道共振 ， 這種共振將帶來嚴重的后果 ， 不僅引起壓縮機和基礎(chǔ) 、 管道各連接部分松動 ，嚴重時甚至?xí)窳压艿?。 壓縮機機體振幅的大小與機器的結(jié)構(gòu)型式有關(guān) 。 我國現(xiàn)行 《 往復(fù)式壓縮機機械振動測量與評價 》 標準 （ GB/T777787） 是通過對壓縮機機體外表面不同高度和不同方向上 （ X、 Y、 Z三個方向 ） 進行振動測量 ，取其最大的振動速度有效值作為壓縮機振動烈度的評定值 。 壓縮機按不同結(jié)構(gòu)型式分為四類 ， 各類壓縮機的振動烈度不允許超過中規(guī)定的極限值 。 對于天然氣工業(yè)用的壓縮機標準則以美國石油學(xué)會標準 API618為基礎(chǔ) 。 Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 16 壓縮機故障振動分析 往復(fù)式壓縮機旋轉(zhuǎn)慣性力和往復(fù)慣性力分析 、 速度和加速度 )]2c o s1(4)c o s1[( ??? ???? rx)2s i n2( s i n ???? ??? rdtdxx?)2c o s( c o s2 ???? ??? rdt xdx ???2?rmF rr ?)2co s( co s2 ???? ??? rmxmF ssI ???? co s21 rmF sI ???? 2co s22 rmF sI ?一階往復(fù)慣性力 : 二階往復(fù)慣性力 : Chap 4 往復(fù)壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 17 壓縮機故障振動分析 往復(fù)式壓縮機由于存在旋轉(zhuǎn)慣性力 、 往復(fù)慣性力及力矩 ， 將會引起機器和基礎(chǔ)的振動 。 除了這種機械運動引起的振動之外 ， 往復(fù)式壓縮機由于間歇性吸氣和排氣 ， 氣流的壓力脈動還會引起管路振動 。 如果氣流脈動頻率恰好與氣柱或管道自振頻率相同 ， 就會產(chǎn)生管道共振 ，這種共振將帶來嚴重的后果 ， 不僅引起壓縮機和基礎(chǔ) 、 管道各連接部分松動 ， 嚴重時甚至?xí)窳压艿?。 上述這些振動問題往往是設(shè)計 、 制造中產(chǎn)生的 。 另外 ， 往復(fù)式壓縮機由于安裝和操作不當也會帶來一些故障振動問題 。 經(jīng)?？赡馨l(fā)生振動的部位和原因： 1. 振動故障 Chap 4 往復(fù)壓
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