淺談往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的檢修方法
2024-07-04
張志強(qiáng)
（大慶煉化公司機(jī)電儀廠生產(chǎn)科）
通過對(duì)煉油裝置往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的歷次檢修, 作者對(duì)于往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的拆卸與安裝積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。明確了往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的結(jié)構(gòu)、工作原理及其拆卸與安裝過程中的注意事項(xiàng)，分享給大家：
1、往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的工作原理
1.1往復(fù)式壓縮機(jī)填料密封環(huán)的作用是防止氣缸中的高壓氣體沿著活塞桿方向泄漏, 它是壓縮機(jī)中最重要的零部件之一, 也是壓縮機(jī)最主要的外泄漏途徑之一。通常情況下, 我們常說的填料密封環(huán)是一種動(dòng)密封環(huán), 即只有在壓縮機(jī)工作時(shí)才起密封作用, 而壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)或者其它特殊情況下, 它并不能起密封作用。
1.2這里的動(dòng)密封指作用到填料密封環(huán)上的壓力隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而成明顯的周期變化，也即壓力為脈動(dòng)壓力。為了便于說明, 下面以最常用的填料密封環(huán) (如圖1 (1) ) 來解釋實(shí)際的工作原理, 該環(huán)由一片徑向切口環(huán)和一片切向切口環(huán)組成, 為典型的單作用環(huán)。
圖1
如圖1 ( (2) ) 所示, 狀態(tài)一為所需密封的工作氣缸端被壓縮時(shí), 填料密封環(huán)由于受氣體力的作用靠向低壓側(cè), 氣體從填料密封環(huán)與填料盒杯槽之間的軸向間隙和徑向環(huán)的切口間隙中進(jìn)入填料的外側(cè), 在氣體力的作用下形成三個(gè)密封面:徑向環(huán)與切向環(huán)切口錯(cuò)開形成密封面、切向環(huán)與活塞桿表面形成密封面、切向環(huán)與杯槽側(cè)面形成密封面。這樣就阻止了氣體的泄漏, 從而起到密封作用;當(dāng)氣缸吸氣時(shí) (如圖1 ( (2) ) 狀態(tài)二) , 氣體通過徑向環(huán)的切口間隙部分回流進(jìn)氣缸。
1.3在壓縮機(jī)的往復(fù)運(yùn)行周期內(nèi):在壓縮階段, 氣缸內(nèi)的高壓氣體作用在填料密封環(huán)上, 在填料密封環(huán)前后形成壓差, 各密封面在氣體壓差的作用下能夠很好的工作, 氣體逐步泄漏到隨后的填料杯槽里并形成類似的密封形式, 最終保證整個(gè)填料盒的密封效果;在吸氣階段, 由于氣體通過填料密封環(huán)組中徑向環(huán)的切口回流到氣缸, 填料杯槽內(nèi)的氣體壓力逐漸下降, 因此這樣就可以保證在下一個(gè)壓縮過程中, 填料密封環(huán)的前后又能建立起新的壓差, 使填料密封環(huán)形成三個(gè)密封面, 起到密封作用。
2、往復(fù)壓縮機(jī)填料密封的檢修方法
在壓縮機(jī)組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和因填料引起的故障時(shí), 都要對(duì)其進(jìn)行拆卸檢查。拆卸檢查填料密封過程中的注意事項(xiàng):
2.1抽活塞桿式用透明膠帶 (或?qū)Ｓ帽Ｗo(hù)套) 對(duì)活塞桿絲扣進(jìn)行纏縛保護(hù)。
2.2把活塞桿總成從氣缸外端取出來?；钊麠U與十字頭連接帶螺紋的一端直徑比填料處的內(nèi)徑小1/4英寸 (6mm) 。要特別小心, 慢慢地把活塞桿通過填料段取出來, 以防止損壞活塞桿的螺紋或填料環(huán)。
2.3從填料箱頂部拆下潤滑油管路和冷卻液接口等附屬管線, 并從填料函底部拆下放空口。拆下將壓力填料函固定在氣缸上的的帶帽螺栓。
2.4此時(shí)不要從螺栓上拆下小螺母。這些螺栓的作用是保持填料函的整體性從而可以作為一個(gè)總成來拆裝。
2.5將整個(gè)壓力填料拉出到中體箱內(nèi)。接下來, 填料箱可以從箱體的側(cè)面開口取出。此時(shí)可以把壓力填料放到一個(gè)干凈的位置進(jìn)行拆卸。
2.6將壓力填料放在清潔的平面上, 凹槽面或朝向氣缸的一面朝下。壓力填料是靠三個(gè)長(zhǎng)固定螺栓保持固定的。螺栓孔間隔不等。這是為了防止零件沒有正確對(duì)中, 把固定螺栓拆卸后填料便可以分開。
2.7在活塞桿上, 填料環(huán)的磨損可以通過把一個(gè)組填料環(huán)放在活塞桿上來鑒定。(記錄對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置) 檢查端部的間隙。如果端部被磨平或接近磨平, 應(yīng)該更換新的環(huán)。
2.8重新組裝前要保證所有零件是清潔的。
3、安裝填料密封過程中的注意事項(xiàng)
3.1新的壓力填料的維修包里包括壓力填料總成圖紙。認(rèn)真查看壓力填料總成圖紙, 以便增加自己的操作效率。如果在現(xiàn)有的填料函上安裝一套新的填料環(huán), 則需要檢查填料函零件的磨損程度。凹面靠在填料環(huán)必須密封的一側(cè)應(yīng)當(dāng)是平滑的。一般很少會(huì)需要修改十字頭一側(cè)的填料杯, 當(dāng)然, 如果發(fā)現(xiàn)有必要, 則要注意新?lián)Q的填料環(huán)有正確的側(cè)間隙。
3.2在填料函重新安裝前, 應(yīng)將其解體并浸泡在適當(dāng)?shù)娜芤豪飶氐浊鍧?。安裝操作步驟如下:
(1) 確認(rèn)每個(gè)填料環(huán)和杯正確就位并且在組裝前環(huán)上涂上清潔的潤滑油。檢查所有零件是否有非正常的缺口、劃痕, 它們會(huì)妨礙填料環(huán)在填料杯中自由浮動(dòng)。要特別小心由軟材料制成的填料環(huán), 例如銅或特氟隆, 而且特別重要的是刮油環(huán)要正確安裝以至于不會(huì)損傷刮油環(huán)的鋒邊。
(2) 零件應(yīng)該平放到工作臺(tái)上, 這樣可以使它們能夠按正確的位置和朝向正確的受壓面有順序安裝。注意所有的填料環(huán)上有編號(hào) (在正上方12點(diǎn)位置) , 在安裝時(shí)必須一一對(duì)應(yīng)。這對(duì)于正確密封是非常重要的。在固定螺栓擰緊后, 所有的填料環(huán)應(yīng)當(dāng)可以在填料杯里自由徑向浮動(dòng)。
(3) 在把填料函裝進(jìn)氣缸之前, 必須檢查最后一個(gè)填料杯的墊圈是否有缺口和損傷, 這會(huì)引起泄漏。如果懷疑有損傷, 應(yīng)更換墊圈。
(4) 在把填料函裝入氣缸之前, 要確認(rèn)填料背對(duì)著氣缸的曲柄端的墊圈表面是清潔和無劃痕的。
(5) 重新安裝整個(gè)填料函總成, 供油點(diǎn)在上。使用填料螺栓將填料固定就位。
(6) 把包括活塞環(huán)的活塞和活塞桿總成, 安裝到氣缸上。在有螺紋的活塞桿十字頭一端直徑比填料的內(nèi)徑小1/4英寸 (6mm) 。從活塞桿尾端沿螺紋裝入直桶段護(hù)套, 接著裝入另一段。小心滑過填料函后拆下護(hù)套。
(7) 在十字頭螺母擰緊后, 按扭矩要求均勻的擰緊填料環(huán)螺栓。這個(gè)步驟將確保壓力填料在端部墊圈的受力均勻。用塞尺測(cè)量和調(diào)節(jié), 使填料函和活塞桿之間的所有位置保持一致的間隙, 這樣可以容易地完成對(duì)中。
(8) 重新擰緊小的鎖緊螺母。重新安裝供油管路、放空口和冷卻液接口。小心不要損傷管路螺母的螺紋。螺母必須擰緊。
4、結(jié)論
往復(fù)式壓縮機(jī)的活塞桿填料在機(jī)組運(yùn)行過程中起著非常重要的作用, 對(duì)它了解的越多, 越有利于故障的分析和解決。由于現(xiàn)場(chǎng)情況的不同, 出現(xiàn)的問題也不盡相同, 所以故障處理要需要大家共同開動(dòng)腦筋, 總結(jié)經(jīng)驗(yàn), 開拓創(chuàng)新, 為更好的保證往復(fù)壓縮機(jī)長(zhǎng)周期運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。
來源：《科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新》
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