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案例分析羅茨壓縮機操作與維護保養(yǎng)

  【壓縮機網(wǎng)】2016年12月20日晚18:00左右,青島美高集團有限公司一生產(chǎn)車間JSFR-200三葉羅茨壓縮機突然因軸承損壞,電機跳閘。由于沒有備用機,停機意味著停產(chǎn),而當(dāng)時生產(chǎn)時間緊,任務(wù)重。于是車間組織維修人員進行搶修,大約22:00,檢修完畢,開機運行不到半小時,隨著一聲悶響,電機跳閘。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子破碎,卡死在機體內(nèi),機殼也出現(xiàn)裂紋,齒輪輪齒脫落,機器報廢,被迫停產(chǎn)。所幸未造成人員傷害,本次事故造成公司直接和間接損失10多萬元。

  分析這起事故,主要是由于維修人員缺乏必要的羅茨壓縮機維修知識,操作人員缺乏日常巡檢,管理人員缺乏相應(yīng)地設(shè)備管理。這絕不僅僅是個個例,目前很多中小微企業(yè),雖然用到羅茨壓縮機的地方不少,但在操作、維修保養(yǎng)以及管理等方面還存在著很多問題,導(dǎo)致事故頻發(fā),給企業(yè)造成了不小的經(jīng)濟損失。輕則設(shè)備損壞,重則出現(xiàn)人員傷亡事故,甚至導(dǎo)致停產(chǎn)。因此,羅茨壓縮機的使用管理規(guī)范顯得尤為重要。

  那么,如何避免事故的發(fā)生呢?下面我們從羅茨壓縮機的原理、操作和維保方面來詳細(xì)分析一下:

  羅茨壓縮機,又名羅茨(鼓)風(fēng)機,是容積式壓縮機的一種。羅茨壓縮機的輸氣量與回轉(zhuǎn)數(shù)成正比,壓縮機出口阻力的變化,對輸氣時的影響不大,但會導(dǎo)致壓力的波動。羅茨壓縮機不但可以用于輸送加壓氣體,也可用于抽真空(此種叫羅茨真空),主要根據(jù)壓縮機在工藝中所處的位置和功能決定,結(jié)構(gòu)原理是一致的。目前,壓縮機按結(jié)構(gòu)型式分為立式和臥式兩種,壓力范圍一般在9.8-196kPa,流量范圍一般在:0.15-1200m3/min。

  一、羅茨壓縮機結(jié)構(gòu)

  羅茨壓縮機的結(jié)構(gòu)簡單,體積緊湊,運行平穩(wěn),效率高,維護保養(yǎng)方便。如果維保到位,最少可連續(xù)運行15000小時以上。機體內(nèi)部不需要潤滑,輸送氣體干燥、清潔。因此得到了廣泛的應(yīng)用,在石油、化工、化肥、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理、電力冶煉、建材、礦山、食品、紡織、造紙、鑄造、面粉、環(huán)保等諸多方面。

  羅茨壓縮機主要由機殼、轉(zhuǎn)子、前后墻板、同小齒輪、軸承、軸封、消音器、出口止回、安全泄壓、皮帶輪(聯(lián)軸器)等組成。其中:機殼主要起固定安裝作用,并支撐前后墻板、轉(zhuǎn)子及入口消音器。機殼與墻板形成一個密封室,有整體式和剖分式兩種。

  墻板:羅茨壓縮機有前后兩塊墻板,起連接機殼與轉(zhuǎn)子的作用,并安放軸承和密封(較大機型有單獨的軸承座體,軸承和密封安裝在軸承座體,座體安裝在墻板上),支撐轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),同時起到端面密封作用。

  轉(zhuǎn)子:又稱葉輪。是主要的旋轉(zhuǎn)部件,有8字型截面雙葉和星型截面三葉兩種,軸向有平直和扭曲兩種。轉(zhuǎn)子中間部分位于機殼內(nèi)部,是氣體過流部件,也是重要的工作部件。轉(zhuǎn)子與機體的間隙決定壓縮機的排氣性能。

  同步齒輪:齒輪成對使用,反向旋轉(zhuǎn)。是確保兩轉(zhuǎn)子同步運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。有直齒圓柱輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒輪等結(jié)構(gòu)型式。齒輪有整體式也有齒圈與輪轂組合式,內(nèi)孔有圓柱和圓錐兩種。齒輪精度應(yīng)達到GB/T10095規(guī)定的7-7-7級,壽命不小于25000小時。

  軸承:承載轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)。軸承質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到壓縮機是否平衡、長周期運行。常用的有圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾珠軸承及滑動軸承等。運行過程確保軸承溫度不大于95℃。

  潤滑系統(tǒng)主要包括齒輪與軸承的潤滑,一般有油箱和黃油杯兩種方式。小型壓縮機多采用潤滑脂(軸承)-潤滑油(齒輪箱)系統(tǒng),大中型壓縮機多采用雙套潤滑油系統(tǒng),有兩個油箱。由油箱、油、油管、油過濾器、冷卻器及儀表報警裝置等組成。正常運行時,油溫不應(yīng)超過65℃。

  密封圈:用以密封氣體或潤滑油,防止泄漏。小型壓縮機氣體密封多采用迷宮或活塞環(huán)式密封,潤滑油密封多采用氟膠圈或骨架油封;大中型壓縮機多采用骨架油封或?qū)S妹芊猸h(huán)來實現(xiàn)氣、油密封。

  消音器:消除氣體流動脈沖產(chǎn)生的噪音,減小職業(yè)傷害。入口消音器內(nèi)加設(shè)過濾網(wǎng),到過濾氣體的作用。

  二、壓縮機工作原理

  羅茨壓縮機一般由電機驅(qū)動,通過皮帶輪或聯(lián)軸器帶動主動轉(zhuǎn)子,由同步齒輪帶動從動轉(zhuǎn)子,從而實現(xiàn)主、從動轉(zhuǎn)子高速反向同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子、機殼及墻板三者形成兩個腔,且相互之間保持一定的間隙。入口腔的氣體,隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),工作容積不斷減小,最后進入出口腔,從而實現(xiàn)氣體的吸入、壓縮、排出的過程,最終通過出口(止回)閥排出。由于氣體被壓縮,產(chǎn)生熱量。因此壓縮機各部之間必須保證合適的間隙,以防止相互間因熱脹而發(fā)生接觸碰撞摩擦,造成機器的損壞。間隙過小,也會因機器異常反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生碰撞,損壞轉(zhuǎn)子。間隙過大則會導(dǎo)致腔室密封不嚴(yán)發(fā)生氣體倒流,打氣量不足,機體過熱造成損壞。

  三、羅茨壓縮機的操作運行

  雖然羅茨機得到了廣泛的應(yīng)用,但在實際生產(chǎn)使用過程中,存在著操作不當(dāng)?shù)戎T多因素,直接影響機器的運行安全與使用周期,制定切實有效的操作規(guī)程必不可少。

  1.機器運行前檢查

  檢查油位,確保保持在1/2-2/3,潤滑油必須按規(guī)定的型號添加,油位過高過低都會造成油溫過高。

  檢查地腳螺栓、各部連接螺栓是否有松動現(xiàn)象。

  手動盤車一圈以上,不得有卡阻現(xiàn)象、磕碰聲音。皮帶松緊適中,聯(lián)軸器或皮帶輪牢固,不松動無歪斜,聯(lián)軸器銷及彈性圈應(yīng)無磨損、破碎現(xiàn)象。

  入口消音器是否完好,內(nèi)部過濾網(wǎng)清潔、干燥,無雜物。

  檢查入口閥,出口閥及近路閥開關(guān)狀態(tài),應(yīng)保持近路閥全開。

  開啟潤滑系統(tǒng),水冷系統(tǒng),保證暢通,油壓達標(biāo)。

  檢查安全防護裝置、設(shè)施是否到位。

  2.試運行和投入運行

  在準(zhǔn)備工作全部就緒后,點動電機(有條件的情況下配備變頻系統(tǒng)),檢查壓縮機旋轉(zhuǎn)方向及有無異常聲音。接著壓縮機進入空載運行狀態(tài),運行幾分鐘。此時注意檢查壓縮機各部的溫度有無快速上升現(xiàn)象,運行聲音是否正常,油位油壓是否達標(biāo),機器有無振動,電流是否波動、超標(biāo)。一切正常后方可緩慢打開出口閥,關(guān)閉近路閥,機器投入正常運行。此過程一旦出現(xiàn)異常,立即停機處理。

  3.滿負(fù)載運行及日常檢查內(nèi)容

  a. 檢查機器及管道的振動情況(振動速度不大于11.2mm/s),地腳、連接、固定螺栓是否松動。

  b. 檢測機殼、前后墻板、軸承、出入口的溫度

  c. 聽轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承等運行聲音是否平穩(wěn),有無異音。

  d. 檢查軸封、油封、管道、閥門、冷卻系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)有無泄漏。

  e. 檢查壓縮機進出口壓力、油壓是否達標(biāo)。

  f. 檢查電流是否波動,在額定工作范圍。

  g. 定期添加潤滑油、脂。

  h. 根據(jù)生產(chǎn)及實際情況,定期定人進行巡檢。一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即聯(lián)系相關(guān)人員停機處理。

  4.停機

  打開近路閥,關(guān)閉出、入口閥(有入口消音器而無閥門的,不需要此步驟)。

  按停止開關(guān),停機。

  關(guān)閉油循環(huán)系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)(冬天注意防凍)。

  四、常見故障及處理

  1、轉(zhuǎn)子、機殼及墻板之間產(chǎn)生摩擦(表1)

案例分析羅茨壓縮機操作與維護保養(yǎng)

  2、壓縮機排氣溫度或潤滑油溫度過高(表2)

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  3、打氣量不足(表3)

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  4、異常振動和噪聲(表4)

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  五、結(jié)語

  以上對羅茨壓縮機的日常操作、維護保養(yǎng)方面的介紹,一方面是理論知識的學(xué)習(xí)心得,另一方面主要是日常的工作經(jīng)驗積累。通過這樣的方式,讓更多的用戶可以更加科學(xué)的使用設(shè)備,從而避免不必要的損失。同時,也向同行們交流、學(xué)習(xí),讓我們在這一行業(yè)共同提高。

  參考文獻

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  作者簡介

  李玉發(fā),男,中級工程師。研究方向為機械設(shè)備設(shè)計/制作/管理/維修 ,職業(yè)衛(wèi)生與安全檢測評價。1995-2013年,在陽煤集團青島恒源化工有限公司,從事化工機械設(shè)備的操作、安裝、制作、維修及管理工作。2013-2016年,在多家公司任兼職,主要從事非標(biāo)機械設(shè)備的設(shè)計、制作,并申請兩項國家專利?,F(xiàn)在青島華通檢測評價有限公司,從事職業(yè)衛(wèi)生檢測評價、安全標(biāo)準(zhǔn)化及環(huán)保設(shè)備的設(shè)計開發(fā)等工作。

標(biāo)簽: 羅茨維護保養(yǎng)壓縮機  

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