马丽娜 周畅 张鹏飞

(沈阳远大压缩机股份有限公司,辽宁沈阳 110027)

气阀弹簧和连杆螺栓安装工艺研究

马丽娜周畅张鹏飞

(沈阳远大压缩机股份有限公司,辽宁沈阳110027)

由于使用维护不当导致活塞式往复压缩机(以下简称压缩机)发生故障的情况时有发生,本文就易导致故障而又常常被忽视的安装在排气阀弹簧、吸气阀弹簧和连杆螺栓的安装工艺进行分析研究,提出了吸、排气阀的损坏大多是由于气阀弹簧断裂造成的,气阀弹簧绝不能新旧气阀弹簧混装;压缩机工作16000小时必须更换连杆螺栓的解决方法。

活塞式往复压缩机气阀弹簧连杆螺栓

1 气阀上用过的弹簧决不可与新弹簧混合组装

气阀(如图1所示)是压缩机重要的部件之一。吸入和排出气缸的气体都是通过气阀阀片(见图1)的启合来实现的,阀片(2)的自动打开是靠两侧气体压差来实现,阀片的自动关闭是靠均匀布置在阀盖弹簧的作用下实现。压缩机的正常运转周期取决于气阀的工作寿命的长短。当压缩机的排气温度过高时,很有可能是排气阀出现了问题。气缸的吸气阀侧温度高则极有可能是吸气阀出现了故障。气阀弹簧损坏是造成气阀故障的最主要原因,因此很小的气阀弹簧是压缩机正常运转的重要部件。

气阀的弹簧(4)往往是先坏掉一两个,其他的弹簧没有同时坏掉。一些用户为了节约费用,往往是直接用新弹簧换掉损坏的旧弹簧,重新组装原气阀。其实这是一种非常不正确的方法。依照技术设计规范,压缩机气阀上安装的一组弹簧的高度差≤0.2mm,宗旨就是要阀片作用在每个弹簧上的弹簧力均匀。这样才会延长气阀的工作寿命;而新旧混装的气阀弹簧的疲劳破坏周期不同,所以新旧弹簧刚度差异很大,即阀片受新旧弹簧的作用力不同,阀片(2)没办法平稳的运行,这将促使气阀寿命缩短,工作的气阀寿命的减少,直接导致整台压缩机寿命缩短,因此说气阀上用过的弹簧决不能与新弹簧混装。

压缩机工作时应经常检测以下方面,如听气缸部件的声音是否异常,观察吸气阀侧温度是否升高,排气侧温度骤然升高等现象。如出现以上现象之一,应立即停机拆检。首先拆检压缩机气阀,排除因为气阀弹簧损坏、断裂等原因的可能性。

图1 

图2 

2 连杆螺栓的更换周期必须为16000小时

压缩机连杆部件(如图2所示)的大头瓦连接曲轴,小头套连接十字头销,实现曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动,是连接十字头部件和曲轴部件的桥梁。连杆部件是由连杆体(3)和连杆大头瓦瓦盖、大头瓦(5,6)、小头衬套(7)等部分组成,并采用两根连杆螺栓(4)、螺母(2)和销子(1)将其连接成一体。就强度而论是压缩机最薄弱的环节,它的损坏将直接导致压缩机发生重大事故。

由于承受每分钟几百次的交变载荷,因此连杆螺栓要求强度高,塑性好的材料。任何材料的承受交变应力的次数有限,根据材料的抗拉强度不同通常连杆螺栓材料有以下几种:45#、40Cr、30CrMo和35CrMoA ,目前,35CrMoA材质被各大压缩机厂家选作连杆螺栓材料。由连杆螺栓的疲劳强度公式进行验算得出:35CrMoA 材质的连杆螺栓的疲劳强度周期为16000小时,因此确定压缩机的大修周期为16000小时,此时必须将原有的连杆螺栓更换报废。

3 结语

(1)吸、排气阀的损坏大多是由于气阀弹簧断裂造成的,故气阀弹簧绝不能新旧气阀弹簧混装。(2)16000小时必须更换连杆螺栓,不要存在侥幸的心理延长连杆螺栓的使用时间,留下导致机毁人亡的重大事故隐患。

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