【壓縮機網】氮氣壓縮機主要是用于各種工業(yè)需求中，在氮氣壓縮機原進氣口與平衡氣罐之間用管道連接，當密封函的密封性能不是很好時，由于該管道提供了一定的壓力，阻止了空氣從密封函和活塞桿的間隙里泄露入氣缸，從而保證了壓縮后的氮氣純度，通過以上改進后的壓縮機的工況有了很大的改良，我們就講解一下氮氣壓縮機原理。
氮氣壓縮機原理
為了提高壓縮后氣體的純度及改進壓縮機的工況，在壓縮機的前級與分餾塔之間增加一只平衡氣罐，體積在0.5—1.0立方左右即可以滿足需要，將壓縮機的進氣管口改成在一級閥門蓋上打孔，用管道與平衡氣罐直接連接，并且將進氣管道直徑加粗，這樣可以減少管道對氣體的阻力，增加了氣體的流速，從而提高壓縮機一級活塞吸氣運動時的進氣量。
由于采用了無水潤滑方式，壓縮機各級氣缸的溫度都有一定幅度的上升，其中三級氣缸的溫升z*大，為了改善該級氣缸的散熱性，避免溫升過大，在制作三級氣缸時，要求氣缸的生產廠家，將其外壁設計成翅片式，內壁鑲導熱性能良好且耐磨的銅套，通過以上方式生產出來的氣缸，其性能及壽命都大大提高。
氮氣壓縮機的控制系統(tǒng)一般都比較簡單，有的年份比較早的壓縮機，采用的電動機多是繞線式電機，其啟動方式采用頻敏變阻器來啟動的。近幾年基本上都改成了使用鼠籠式電機，很多采用直接啟動方式的，可這種啟動方式的啟動電流太大，存在很大的安全隱患，在安全和操作方面帶來了很多不利，為了改善這些問題，我們將電機的控制系統(tǒng)改為星三角啟動方式，來降低了啟動電流，并且對整個控制系統(tǒng)增加了連鎖和報警功能，主要是對設備的供油系統(tǒng)和供水系統(tǒng)設置了連鎖和報警功能，同時對三級排氣溫度和排氣壓力均設置了報警功能。
氮氣壓縮機故障
壓縮機一旦出現(xiàn)斷油或斷水現(xiàn)象時，控制系統(tǒng)會發(fā)出報警指示，并且延時停機以保護氮氣壓縮機，當三級排氣溫度和壓力超過設定植時，系統(tǒng)也會發(fā)出報警聲，來提醒操作人員及時排除問題，避免安全事故的發(fā)生；擴大甚至達到3mm以上、環(huán)槽直角已磨損成斜的。于是，將活塞體送到車床上對導向環(huán)槽進行再加工，同時聯(lián)系供貨單位另配加寬非標導向環(huán)。由于導向環(huán)加寬，軸向間隙比標準適當放大0.1～0.2mm，從而能夠繼續(xù)使用該活塞體。建議各級活塞體均備用1只，例檢時發(fā)現(xiàn)導向環(huán)問題需重新熱套新環(huán)時，可直接使用備用活塞體，因按照操作規(guī)程，熱套導向環(huán)工作需要一個較長的隨爐冷卻過程，更換新活塞體可節(jié)約檢修時間，保證備機完好狀態(tài)。
氮氣壓縮機在運行6000多小時后出現(xiàn)級間壓力異常現(xiàn)象：一級排氣壓力和溫度偏高，后來又下降。停機檢查，二級進氣閥內有不銹鋼金屬片，二級活塞體上下端面擠壓有不銹鋼碎片。該機活塞體的活塞環(huán)的環(huán)槽內均有不銹鋼彈力環(huán)，這時二級的三只活塞環(huán)僅剩2.4～4.3mm（新環(huán)13mm，規(guī)定z*小徑向厚度7mm）。因活塞環(huán)磨損嚴重，導致其槽內的彈力環(huán)出來與氣缸壁磨損，彈力環(huán)斷裂成碎塊，造成氣閥內漏。通過打磨活塞體和缸壁、更換新的二三級活塞環(huán)、檢查各級氣閥、拆下各級彈力環(huán)后恢復正常使用，并將杭氧的氧壓機上的彈力環(huán)均拆下不再使用。
壓縮機運行中，三級排氣溫度異常上升，現(xiàn)場檢查一級活塞桿未做上下運動，二三級正常。停機檢查到一級發(fā)生撞缸事故：連桿大頭瓦固定螺栓斷裂一只，活塞行程加大超限，鋁活塞體被撞碎、氣缸蓋被撞裂縫滲水、連桿斷裂。于是該機進行全部解體大修，更換一級活塞體、連桿、損壞的主軸瓦、大頭瓦、連桿螺栓等。機組重新對中，z*后得以恢復使用。氣閥故障。日常巡檢中，可手摸各級吸氣閥，發(fā)現(xiàn)燙手或溫度明顯偏高，則該氣閥有內漏，停機需拆檢，一般是閥片斷裂掉塊問題，或閥片磨損密封不嚴，氣閥閥罩松動也會造成內漏和異響。該級吸排氣閥故障都能造成上一級排氣壓力和溫度升高。
氮氣壓縮機操作
在開啟氮氣壓縮機后未認真檢查就送氣運行，半小時后DCS上排氣溫度超溫報警，到現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)機器的總進回水閥未打開，氣缸回水視鏡爆裂。立即停機，這時注意不可強行供水，防止溫度驟降出現(xiàn)其他事故。
氮氣壓縮機開機運行兩個多小時后，一級排氣溫度超過180℃聯(lián)鎖停機（正常運行溫度155℃），經查，一級氣缸、二三級氣缸的兩只DN25回水閥未打開造成。在前天進行檢修機器時，關閉了該兩只閥門，檢修結束未予恢復，開機前也未認真檢查，造成氣缸冷卻不充分，排氣溫度超標。
氮氣壓縮機開機時，手搖齒輪油泵向曲軸箱各潤滑點供油，泵后壓力表上升后就停止手搖，這時DCS上的進曲軸箱前油壓并未出現(xiàn)升高。開機后，曲軸箱呼吸孔和刮油器處冒白煙，急忙停機，打開曲軸箱側蓋，手搖油泵查看各潤滑流路暢通。調閱DCS上趨勢圖：開機30s后DCS上才出現(xiàn)油壓，運行2min后停機。由于前30s瓦塊上沒有進油，造成原存殘油汽化。
氧氮壓機的齒輪油泵安裝在機身端面，主動齒輪通過離合器與曲軸相連，由曲軸帶動。運行中多次出現(xiàn)泵后油壓和濾后油壓突然下降又恢復的現(xiàn)象，甚至有時造成油壓過低直接聯(lián)鎖停機。經查，離合器磨損，更換新的離合器后故障消除。氮壓機齒輪油泵與曲軸直接連接，開機前，通過開啟機器外的輔助齒輪油泵（1.5kW電動機帶動）向各潤滑點供油。待主機運行，油壓大于0.30MPa，輔泵自停，依靠本身齒輪油泵供油。由于輔泵安裝位置高于曲軸箱油面，每次開該泵時，無油壓，需拆卸油壓力表排氣后油壓才上升，通過在泵后油管上安裝一排氣閥用于每次開機前輔泵排氣。
氧氮壓機的級間冷卻器，水走管程、氣體走殼程，由于銅換熱管堵塞引起換熱效果差，用機械法疏通換熱管，長期采用這種方法，致使換熱管竄漏。運行中，二三級排氣壓力大于水壓，二三級冷卻器的回水有機玻璃視鏡內出現(xiàn)氣泡，可判斷出冷卻器竄漏。通過拆卸兩端封頭，裝上自制法蘭，充氣查漏，能查到換熱管竄漏，采用堵頭封堵。目前已有三臺換熱器出現(xiàn)過銅管竄漏進行封堵。該類冷卻器管板與殼體間密封采用填料密封，密封不嚴也出現(xiàn)竄漏，更換新填料或適當進行緊固封頭螺栓能夠消除竄漏。
氧壓機二級冷卻器的管板與換熱管脹結處滲水到氧氣側，通過重新脹結消除漏點。氮壓機冷卻器水走殼程，氮氣走管程。運行半年后，冷卻器換熱效果變差，拆開水管檢查到殼程內折流板脫落，因采用鋁折流板，被循環(huán)水（軟水）腐蝕，水走短路，換熱效果變差。于是要求廠家進行更換了新的冷卻器芯子。
氮氣壓縮機維修保養(yǎng)
1、每次檢修機器時，停下氣、水后，在相關氣體閥門、水路閥門上懸掛警示牌，做好書面記錄，不得進行操作，防止無意操作使其他機器氣體倒流過來或水路供水而進入曲軸箱內，必須做到安全檢修。檢修完畢，由掛牌人員拆去警示牌，通知運行人員檢修結束可以試機。
2、氧壓機必須處理好刮油環(huán)，運行中活塞桿不得有帶油現(xiàn)象，需研磨或更換刮油環(huán)，必要時更換活塞桿；填料函漏氣量大及時更換密封圈，組裝時切記三瓣密封在靠近氣缸側，否則，三六瓣密封圈裝反，開機就會漏氣。
3、做好設備的開動臺時統(tǒng)計記錄，建立一機一帳維修檔案，方便查找問題、列出保養(yǎng)檢修計劃。根據(jù)備件質量情況，每2 000～4 000h例行檢查一次氣缸，查導向環(huán)間隙是否擴大、磨損，活塞環(huán)厚度是否合格；每4 000h檢查一次氣閥和曲軸箱內各螺栓的緊固情況。
4、每半年化驗一次潤滑油，清洗一次油路，每年對油冷卻器進行抽芯，清除殼程油側污物。
5、加強巡檢和管理，發(fā)現(xiàn)儀控柜上級間壓力不正常，停機檢查。巡檢注意各吸氣閥是否過熱而判斷內漏與否，細看冷卻器回水視鏡內是否有氣泡而判斷竄漏與否，曲軸箱油位是否異常升高或下降判斷油冷卻器竄漏：水進入油側，潤滑油乳化，曲軸箱油位視鏡處潤滑油明顯變色；油進入水側，曲軸箱油位下降并且潤滑油隨循環(huán)水進入到循環(huán)水池內。
6、運行16000～24000h后進行大修一次，全面檢查、拆卸和清洗機組，修配和更換磨損的零部件，并對照原來記錄的數(shù)據(jù)和技術標準進行重新找正、找平，壓力容器和安全閥按規(guī)定進行檢查。
7、氧壓機進行檢修裝配時，與氧氣接觸的各部位，徹底脫脂清洗，絕對忌油操作。在啟動升壓和停機降壓過程中，操作放空閥、送氣閥必須緩慢開啟或關閉，絕不能在一瞬間迅速開、關，否則造成瞬時局部氧氣流速過分驟升，易出現(xiàn)安全事故。
8、制作開停機提醒牌。將開機、停機步驟列在上邊，每次開機時逐條對照，核實無誤后進行下一步操作，避免操作不當造成設備故障。
一般氣體壓縮機的活塞環(huán)所使用的材料為聚四氟乙烯，其雖然有良好的自潤滑性能，但導熱性、耐腐蝕性、形態(tài)穩(wěn)定性較差，而在無水潤滑的壓縮過程中，氣缸內的溫度明顯升高，導致活塞環(huán)的使用壽命大大降低，所以要想辦法解決以上存在的問題，可以采用在制作活塞環(huán)的材料里加填充物的方法來改進聚四氟乙烯所存在的缺點，稱為填充聚四氟乙烯，以填充聚四氟乙烯為材料制作的活塞環(huán)，其耐磨性和使用壽命取決于材料成分的配比和活塞環(huán)的結構，填充聚四氟乙烯填料成分的配比的選擇，主要是從壓縮的介質、壓縮機的結構、機器的轉速等方面綜合考慮。來源：化工707
【壓縮機網】氮氣壓縮機主要是用于各種工業(yè)需求中，在氮氣壓縮機原進氣口與平衡氣罐之間用管道連接，當密封函的密封性能不是很好時，由于該管道提供了一定的壓力，阻止了空氣從密封函和活塞桿的間隙里泄露入氣缸，從而保證了壓縮后的氮氣純度，通過以上改進后的壓縮機的工況有了很大的改良，我們就講解一下氮氣壓縮機原理。
氮氣壓縮機原理
為了提高壓縮后氣體的純度及改進壓縮機的工況，在壓縮機的前級與分餾塔之間增加一只平衡氣罐，體積在0.5—1.0立方左右即可以滿足需要，將壓縮機的進氣管口改成在一級閥門蓋上打孔，用管道與平衡氣罐直接連接，并且將進氣管道直徑加粗，這樣可以減少管道對氣體的阻力，增加了氣體的流速，從而提高壓縮機一級活塞吸氣運動時的進氣量。
由于采用了無水潤滑方式，壓縮機各級氣缸的溫度都有一定幅度的上升，其中三級氣缸的溫升z*大，為了改善該級氣缸的散熱性，避免溫升過大，在制作三級氣缸時，要求氣缸的生產廠家，將其外壁設計成翅片式，內壁鑲導熱性能良好且耐磨的銅套，通過以上方式生產出來的氣缸，其性能及壽命都大大提高。
氮氣壓縮機的控制系統(tǒng)一般都比較簡單，有的年份比較早的壓縮機，采用的電動機多是繞線式電機，其啟動方式采用頻敏變阻器來啟動的。近幾年基本上都改成了使用鼠籠式電機，很多采用直接啟動方式的，可這種啟動方式的啟動電流太大，存在很大的安全隱患，在安全和操作方面帶來了很多不利，為了改善這些問題，我們將電機的控制系統(tǒng)改為星三角啟動方式，來降低了啟動電流，并且對整個控制系統(tǒng)增加了連鎖和報警功能，主要是對設備的供油系統(tǒng)和供水系統(tǒng)設置了連鎖和報警功能，同時對三級排氣溫度和排氣壓力均設置了報警功能。
氮氣壓縮機故障
壓縮機一旦出現(xiàn)斷油或斷水現(xiàn)象時，控制系統(tǒng)會發(fā)出報警指示，并且延時停機以保護氮氣壓縮機，當三級排氣溫度和壓力超過設定植時，系統(tǒng)也會發(fā)出報警聲，來提醒操作人員及時排除問題，避免安全事故的發(fā)生；擴大甚至達到3mm以上、環(huán)槽直角已磨損成斜的。于是，將活塞體送到車床上對導向環(huán)槽進行再加工，同時聯(lián)系供貨單位另配加寬非標導向環(huán)。由于導向環(huán)加寬，軸向間隙比標準適當放大0.1～0.2mm，從而能夠繼續(xù)使用該活塞體。建議各級活塞體均備用1只，例檢時發(fā)現(xiàn)導向環(huán)問題需重新熱套新環(huán)時，可直接使用備用活塞體，因按照操作規(guī)程，熱套導向環(huán)工作需要一個較長的隨爐冷卻過程，更換新活塞體可節(jié)約檢修時間，保證備機完好狀態(tài)。
氮氣壓縮機在運行6000多小時后出現(xiàn)級間壓力異常現(xiàn)象：一級排氣壓力和溫度偏高，后來又下降。停機檢查，二級進氣閥內有不銹鋼金屬片，二級活塞體上下端面擠壓有不銹鋼碎片。該機活塞體的活塞環(huán)的環(huán)槽內均有不銹鋼彈力環(huán)，這時二級的三只活塞環(huán)僅剩2.4～4.3mm（新環(huán)13mm，規(guī)定z*小徑向厚度7mm）。因活塞環(huán)磨損嚴重，導致其槽內的彈力環(huán)出來與氣缸壁磨損，彈力環(huán)斷裂成碎塊，造成氣閥內漏。通過打磨活塞體和缸壁、更換新的二三級活塞環(huán)、檢查各級氣閥、拆下各級彈力環(huán)后恢復正常使用，并將杭氧的氧壓機上的彈力環(huán)均拆下不再使用。
壓縮機運行中，三級排氣溫度異常上升，現(xiàn)場檢查一級活塞桿未做上下運動，二三級正常。停機檢查到一級發(fā)生撞缸事故：連桿大頭瓦固定螺栓斷裂一只，活塞行程加大超限，鋁活塞體被撞碎、氣缸蓋被撞裂縫滲水、連桿斷裂。于是該機進行全部解體大修，更換一級活塞體、連桿、損壞的主軸瓦、大頭瓦、連桿螺栓等。機組重新對中，z*后得以恢復使用。氣閥故障。日常巡檢中，可手摸各級吸氣閥，發(fā)現(xiàn)燙手或溫度明顯偏高，則該氣閥有內漏，停機需拆檢，一般是閥片斷裂掉塊問題，或閥片磨損密封不嚴，氣閥閥罩松動也會造成內漏和異響。該級吸排氣閥故障都能造成上一級排氣壓力和溫度升高。
氮氣壓縮機操作
在開啟氮氣壓縮機后未認真檢查就送氣運行，半小時后DCS上排氣溫度超溫報警，到現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)機器的總進回水閥未打開，氣缸回水視鏡爆裂。立即停機，這時注意不可強行供水，防止溫度驟降出現(xiàn)其他事故。
氮氣壓縮機開機運行兩個多小時后，一級排氣溫度超過180℃聯(lián)鎖停機（正常運行溫度155℃），經查，一級氣缸、二三級氣缸的兩只DN25回水閥未打開造成。在前天進行檢修機器時，關閉了該兩只閥門，檢修結束未予恢復，開機前也未認真檢查，造成氣缸冷卻不充分，排氣溫度超標。
氮氣壓縮機開機時，手搖齒輪油泵向曲軸箱各潤滑點供油，泵后壓力表上升后就停止手搖，這時DCS上的進曲軸箱前油壓并未出現(xiàn)升高。開機后，曲軸箱呼吸孔和刮油器處冒白煙，急忙停機，打開曲軸箱側蓋，手搖油泵查看各潤滑流路暢通。調閱DCS上趨勢圖：開機30s后DCS上才出現(xiàn)油壓，運行2min后停機。由于前30s瓦塊上沒有進油，造成原存殘油汽化。
氧氮壓機的齒輪油泵安裝在機身端面，主動齒輪通過離合器與曲軸相連，由曲軸帶動。運行中多次出現(xiàn)泵后油壓和濾后油壓突然下降又恢復的現(xiàn)象，甚至有時造成油壓過低直接聯(lián)鎖停機。經查，離合器磨損，更換新的離合器后故障消除。氮壓機齒輪油泵與曲軸直接連接，開機前，通過開啟機器外的輔助齒輪油泵（1.5kW電動機帶動）向各潤滑點供油。待主機運行，油壓大于0.30MPa，輔泵自停，依靠本身齒輪油泵供油。由于輔泵安裝位置高于曲軸箱油面，每次開該泵時，無油壓，需拆卸油壓力表排氣后油壓才上升，通過在泵后油管上安裝一排氣閥用于每次開機前輔泵排氣。
氧氮壓機的級間冷卻器，水走管程、氣體走殼程，由于銅換熱管堵塞引起換熱效果差，用機械法疏通換熱管，長期采用這種方法，致使換熱管竄漏。運行中，二三級排氣壓力大于水壓，二三級冷卻器的回水有機玻璃視鏡內出現(xiàn)氣泡，可判斷出冷卻器竄漏。通過拆卸兩端封頭，裝上自制法蘭，充氣查漏，能查到換熱管竄漏，采用堵頭封堵。目前已有三臺換熱器出現(xiàn)過銅管竄漏進行封堵。該類冷卻器管板與殼體間密封采用填料密封，密封不嚴也出現(xiàn)竄漏，更換新填料或適當進行緊固封頭螺栓能夠消除竄漏。
氧壓機二級冷卻器的管板與換熱管脹結處滲水到氧氣側，通過重新脹結消除漏點。氮壓機冷卻器水走殼程，氮氣走管程。運行半年后，冷卻器換熱效果變差，拆開水管檢查到殼程內折流板脫落，因采用鋁折流板，被循環(huán)水（軟水）腐蝕，水走短路，換熱效果變差。于是要求廠家進行更換了新的冷卻器芯子。
氮氣壓縮機維修保養(yǎng)
1、每次檢修機器時，停下氣、水后，在相關氣體閥門、水路閥門上懸掛警示牌，做好書面記錄，不得進行操作，防止無意操作使其他機器氣體倒流過來或水路供水而進入曲軸箱內，必須做到安全檢修。檢修完畢，由掛牌人員拆去警示牌，通知運行人員檢修結束可以試機。
2、氧壓機必須處理好刮油環(huán)，運行中活塞桿不得有帶油現(xiàn)象，需研磨或更換刮油環(huán)，必要時更換活塞桿；填料函漏氣量大及時更換密封圈，組裝時切記三瓣密封在靠近氣缸側，否則，三六瓣密封圈裝反，開機就會漏氣。
3、做好設備的開動臺時統(tǒng)計記錄，建立一機一帳維修檔案，方便查找問題、列出保養(yǎng)檢修計劃。根據(jù)備件質量情況，每2 000～4 000h例行檢查一次氣缸，查導向環(huán)間隙是否擴大、磨損，活塞環(huán)厚度是否合格；每4 000h檢查一次氣閥和曲軸箱內各螺栓的緊固情況。
4、每半年化驗一次潤滑油，清洗一次油路，每年對油冷卻器進行抽芯，清除殼程油側污物。
5、加強巡檢和管理，發(fā)現(xiàn)儀控柜上級間壓力不正常，停機檢查。巡檢注意各吸氣閥是否過熱而判斷內漏與否，細看冷卻器回水視鏡內是否有氣泡而判斷竄漏與否，曲軸箱油位是否異常升高或下降判斷油冷卻器竄漏：水進入油側，潤滑油乳化，曲軸箱油位視鏡處潤滑油明顯變色；油進入水側，曲軸箱油位下降并且潤滑油隨循環(huán)水進入到循環(huán)水池內。
6、運行16000～24000h后進行大修一次，全面檢查、拆卸和清洗機組，修配和更換磨損的零部件，并對照原來記錄的數(shù)據(jù)和技術標準進行重新找正、找平，壓力容器和安全閥按規(guī)定進行檢查。
7、氧壓機進行檢修裝配時，與氧氣接觸的各部位，徹底脫脂清洗，絕對忌油操作。在啟動升壓和停機降壓過程中，操作放空閥、送氣閥必須緩慢開啟或關閉，絕不能在一瞬間迅速開、關，否則造成瞬時局部氧氣流速過分驟升，易出現(xiàn)安全事故。
8、制作開停機提醒牌。將開機、停機步驟列在上邊，每次開機時逐條對照，核實無誤后進行下一步操作，避免操作不當造成設備故障。
一般氣體壓縮機的活塞環(huán)所使用的材料為聚四氟乙烯，其雖然有良好的自潤滑性能，但導熱性、耐腐蝕性、形態(tài)穩(wěn)定性較差，而在無水潤滑的壓縮過程中，氣缸內的溫度明顯升高，導致活塞環(huán)的使用壽命大大降低，所以要想辦法解決以上存在的問題，可以采用在制作活塞環(huán)的材料里加填充物的方法來改進聚四氟乙烯所存在的缺點，稱為填充聚四氟乙烯，以填充聚四氟乙烯為材料制作的活塞環(huán)，其耐磨性和使用壽命取決于材料成分的配比和活塞環(huán)的結構，填充聚四氟乙烯填料成分的配比的選擇，主要是從壓縮的介質、壓縮機的結構、機器的轉速等方面綜合考慮。
來源：化工707
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