提高空壓機活塞環使用壽命的方法

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大蘿卜

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發表于 2009-2-6 18:45:24 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

ZW－3／10型空壓機在河南油田各注汽鍋爐站應用。它擔負著鍋爐所有各種氣動控制器、氣動調節閥門提供氣源的職責；同時為點爐初期提供霧化介質提供氣源的職責。因此它運行的好壞直接影響鍋爐的正常運行。然而該空壓機自投產運行發現其二、三級活塞環和導向環磨損嚴重，有時不到一個月就需更換一次，造成大量的人力、物力、財力浪費。
無油潤滑空壓機自潤滑原理
ZW－3／10型無油潤滑空壓機采用的填充聚氯乙烯+聚四氟乙烯+石墨活塞環和導向環是一種自潤滑元件，其自潤原理是依靠填充聚四氟乙烯石墨和相應的對磨金屬表面初磨合時，在摩擦面形成一層極薄的由填充聚四氟石墨分子為主所組成的自潤滑薄膜。這種自潤滑薄膜一旦建立之后，填充聚四氟乙烯的運動狀況就改善了，此后填充聚四氟乙烯石墨環的摩擦面就處于填充聚四氟乙烯石墨分子間的相對摩擦，這時摩擦系數大大降低，僅出現穩定的微量磨損。
活塞環、導向環過快磨損原因分析
: R$ R& z# B0 x" b 由無油潤滑空壓機的自潤滑原理可知，在自潤滑膜層建立之后，活塞環和導向環在氣缸內往復運動時，與它對磨的并不是氣缸壁面，而是其自身的薄膜。這種薄膜一旦被破壞或無法在氣缸壁面形成，就會造成活塞環及導向環直接與金屬氣缸壁面摩擦，在這種情況下活塞環和導向環就會很快磨損失效報廢。
1、冷卻器冷卻效果差導致工作溫度過高
ZW－3／10型空壓機所使用的是沒有經過軟化的硬水，長期運行，造成冷卻器結垢嚴重，使其冷卻效果大大降低，從而使氣缸溫度增高。而填充聚四氟乙烯石墨活塞環材料的工作溫度一般不應超過160℃ ，溫度過高會使活塞環材料軟化，發生急劇磨損。
2、活塞環或導向環與氣缸壁漲死
活塞環的切口安裝間隙小于其受熱膨脹后的周向伸長量，則在受熱膨脹時其切口完全封閉，就會向徑向延伸，造成活塞環漲死；當導向環的徑向膨脹量大于其與氣缸壁的間隙時，導向環就會漲死。當活塞環或導向環在氣缸內漲死后，環與氣缸接觸部分的比壓大大高于正常運行時的比壓。由于比壓的增大，環與缸壁間的摩擦力也大大增加，從而造成環快速磨損。
3、氣缸表面銹蝕
長時間停機后若氣缸內表面保養不當，造成內表面銹蝕，也會造成活塞環或導向環的磨損。
活塞環故障
（1）由于原設計制造方面原因，空壓機Ⅰ、Ⅱ級活塞體上的2個活塞環缺少膨脹節。開車初期，活塞在往復運動過程中，由于受熱膨脹，導致活塞環卡死，失去彈性作用，產生磨損，使活塞與氣缸間隙增大，產生漏氣，空壓機排氣量隨之減少。
（2）活塞環原設計材質為：聚氯乙烯+聚四氟乙烯+石墨，其中主要成分為聚氯乙烯，這種材質的活塞環不耐磨，不耐高溫，這樣導致活塞環磨損加快，漏氣量也隨著活塞環的逐漸磨損而增大；
延長活塞環使用壽命的方法" Z( ~* q! F! @: Q) q& J
1、對活塞環實施技術改造
由于空壓機排氣量不足，我們找出了主要矛盾，抓住活塞環故障這一關鍵問題。我們在對空壓機維修的時候對活塞環實施技術改造：
（1）在活塞體兩個活塞環內各增加一副彈力環，使活塞環能夠與氣缸座緊密貼合，減少它們之間的間隙，增加打氣量。由于使用了彈力環，減少活塞環與活塞環槽雙方的卡死次數，經過改造后，排氣量由原來的3500 Nm3／h提至接近目前的3900 Nm3 ／h。從而延長了活塞環的使用壽命。
（2）除此之外，還定期對活塞環進行檢查，發現偏磨現象后及時更換和更正，縮短Ⅱ級氣缸活塞的檢修周期，以使維持較高的打氣量。
2、提高冷卻器冷卻效果
為了解決冷卻器結垢嚴重的問題，我們把鍋爐的水處理流程改動后把軟化水引到空壓機水循環系統，同時對冷卻器定期進行化學清洗。采取此措施后，各級冷卻器溫度均未超過設計要求，達到了冷卻的目的。從而解決了活塞環因冷卻器結垢溫度太高而導致活塞環快速磨損的問題。
3、保持氣缸內表面光潔
在長時間停機后重新啟動前，應檢查氣缸內表面，對產生的銹蝕及時處理，以免損壞活塞環。