2010年第3期（总221期）
文章编号：1006-2971(2010)03-0044-02
压级机技术 Compressor
故障分析
H22Ⅱ型氮氢气压缩机气缸表面磨损原因分析
唐前鹏'，陈艳‘，王松竹",2
（1.湖南化工职业技术学院机械工程系，湖南株洲412004;2.湖南宣化化工有限责任公司，潮南委底417506）摘要：分析H22Ⅲ型氮氢气压缩机产生气缸表面磨损的主要原因，提出了在压编机六级活塞杆上增设球关节，四级活塞环上增设却落槽的措施，较好地解决了气缸表面磨损的问题，取得了满意的技术突破和经济价值。
关键调：气缸：表面磨损；球关节；往复压缩机
中图分类号：TH457
1引信
文献标识码：B
表面的磨损速度更为敏感。
2.2气缸与气缸套配合质量的影响
H22Ⅲ型氮氢气压缩机是H型,22×10*N活塞力，第Ⅲ种变形设计的氮氢压缩机，在化工厂的合成氨工段广泛应用。由于在高压系统下工作，机组在运行过程中，气缸的工作表面易发生非正常失效，高压段气缸尤为突出。其主要失效形式为气缸工作表面的磨损，磨损后气缸表面在中心线方向呈腰鼓形，横截面为椭圆形，从而引起活塞组件在运行中产生跳动，导致活塞环和填料函的串油、漏气，使排气量降低，并且缩短了活塞环的使用寿命，活塞环更换频紧，减小了机组的运转率和效率。
2气缸工作表面非正常磨损原因分析 2.1气缸与滑道同轴度的影响
机组长期的运行过程中滑道的不正常赠损，以及在检修过程中对滑道的修刮、研磨，会造成滑道尺寸的变化及滑道圆度、圆柱度超过公差范围；使滑道实际中心线相对于安装时滑道孔中心线形成一个小的夹角或偏移，导致滑道孔中心线不垂直，气缸与机身联接法兰止口圆柱面中心线与滑道实际中心线不同轴，从而导致中间接座（挡油圈至填料函体间）和气缸中心线相对滑道孔中心线形成一个小的夹角或偏移，使气缸找正基准有不确定性；对气缸找正影响很大，使气缸与十学头滑道的同轴度误差大于规程允许的数值，使活塞组件在运行过程中承受较大的附加径向力，活塞托瓦与气缸表面间的摩擦力随之增大，加快了气缸表面、活塞环及托瓦的摩损。对于级差式排列的气缸，各气缸间的同轴度误差对气缸
收稿日期：201004-21
H22Ⅲ压缩机四级、五级、六级气缸套采用的是干式气缸套，干式气缸套的受力犹如双层组合筒简的内筒。当采用压入法装配气缸套时，多次重复更换缸套，引起气缸壁不均匀磨损，产生圆度、圆柱度误差，表面粗糙度加大，为新气缸套外径尺寸的确定带来困难。气缸套外圆表面加工时，尺寸精度与表面粗糙度没有达到要求，均使气缸套与气缸体的实际过盈量不能达到设计要求。如果气缸套与气缸体的过盈量不够，受气体内压作用，工作时间一长就会影响配合的稳定性，气缸体与缸套间容易松动，会造成气密性不好且活塞振动，引起活塞托瓦、活塞环、气缸表面不正常磨损。如果气缸体与气缸套过盈量太大，气缸套与缸体壁间挤压力很大，产生的摩擦力也大，当压缩机运行工作后，气缸套与气缸体热膨胀不一致时产生很大的轴向拉伸或压缩应力2。因而气缸与缸体的过盈量不合理，是引起气缸套表面磨损的主要原因。当然，如果气缸套外圆中心线与气缸套在缸体中的轴向定位止口不垂直，装配后也可能造成气缸套松动。
3减小气缸工作表面非正常腾损的措施 3.1压缩机六级活塞杆上增设球关节
如图1所示，将压缩机六级活塞杆靠近活塞处截成两段，球关节通过圆柱销将活塞杆两段联结起来。注意球关节与圆柱销采用过盈配合，圆柱销与活塞杆采用间隙配合，这样将活塞杆与活塞的刚性联结变成万向联结，起到了有效的缓冲与吸振的作用，保证了活塞与缸体在工作过程中的同轴度[3]
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