焦炉气压缩机故障培训教案

焦炉气压缩机结构及故障判断培训内容：一、焦炉气压缩机的概述；二、焦炉气压缩机故障判断；

培训目的1、使分厂每位员工都能够熟悉的了解焦炉气压缩机的结构原理；2、使分厂每位员工都能正确的判断焦炉气压缩机的故障，做到预防性修理；一、焦炉气压缩机概述什么是压缩机压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器．压缩机有何用途压缩机应用极为广泛，在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中，压缩机是必不可少的关键设备之一主要用途如下：

①压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）

②压缩气体用于制冷和气体分离（如空调）

③压缩气体用于合成及聚合（保证反应压力）

④压缩气体（氢气）用于油的加氢精制

⑤气体输送（提供气体流动动力）一、焦炉气压缩机概述

1、分类：

压缩机容积式压缩机速度式压缩机离心式压缩机轴流式压缩机混流式压缩机回转式压缩机往复式压缩机转子式压缩机活塞式压缩机滑片式压缩机螺杆式压缩机膜片式压缩机一、焦炉气压缩机概述活塞式压缩机有很多种分类：①按传动方式分为轴驱动和非轴驱动，轴驱动的往复式压缩机按结构的不同又分为曲轴驱动和非曲轴驱动；②按活塞的压缩动作分为：单作用压缩机-气体只在活塞一侧压缩的压缩机；双作用压缩机-气体能在活塞两侧压缩的压缩机；多缸单作用压缩机-利用活塞的一侧进行压缩而且有多个缸的压缩机；多缸双作用压缩机-利用活塞的两侧进行压缩而且有多个缸的压缩机。③按气体在气缸内受到的压缩方式分为单级压缩和多级压缩；④按气缸是否用润滑油分为油润滑和无油润滑两种；⑤按气缸的布置方式分为立式和卧式两种。

一、焦炉气压缩机概述曲轴一、焦炉气压缩机概述2、概述：我分厂使用的焦炉气压缩机为沈阳气体压缩机股份有限公司生产的往复式压缩机，是用来提高气体压力，满足工艺流程的需要，机组型号为6M40-507/25-BX。①

6M40-507/25-BX定义

：6-压缩机为6列或6缸；M-外形（本压缩机为平衡M型压缩机）；40-能承受最大活塞力为40吨；507-标准状态下打气量为507m3/min；25-设计最高工作压力为2.5MPa；BX-压缩机为改进型。一、焦炉气压缩机概述②优点：无论流量大小，都能达到所需压力；气量调节时，气体压力几乎不变。③缺点：机身体积大且单级排气量比速度式压缩机低；结构复杂，易损件较多，维修工作量较大。④结构：传动机构（曲轴、连杆、十字头）压缩机构（气缸、气阀、活塞体）润滑机构（油泵、注油器）操作机构（操作阀、压力调节器、安全阀、仪表控制系统）压缩机由（机身、曲轴、中体、连杆、十字头、气缸、气阀、活塞体、填料函、刮油环、盘车机构）等十一部分组成。一、焦炉气压缩机概述⑥原理：

本压缩机由电机驱动，当电机驱动时，电机转子通过联轴器带动曲轴旋转做功，旋转的曲轴通过连杆与十字头旋转运动转换为活塞的往复运动，当活塞由外止点向内止点开始移动时，气缸内活塞外侧处于低压状态，气体则通过吸入阀进入气缸，当活塞由内止点向外止点开始移动时，吸入气阀关闭，气缸内的气体被压缩而压力升高，当压力超过排气阀的气体压力和气阀的弹簧压力时，排气阀打开，缸内压缩气体排出，当活塞达到外止点时；排气完毕至此完成一个工作循环。

一、焦炉气压缩机概述活塞式压缩机有很多种分类：①按传动方式分为轴驱动和非轴驱动，轴驱动的往复式压缩机按结构的不同又分为曲轴驱动和非曲轴驱动；②按活塞的压缩动作分为：单作用压缩机-气体只在活塞一侧压缩的压缩机；双作用压缩机-气体能在活塞两侧压缩的压缩机；多缸单作用压缩机-利用活塞的一侧进行压缩而且有多个缸的压缩机；多缸双作用压缩机-利用活塞的两侧进行压缩而且有多个缸的压缩机。③按气体在气缸内受到的压缩方式分为单级压缩和多级压缩；④按气缸是否用润滑油分为油润滑和无油润滑两种；⑤按气缸的布置方式分为立式和卧式两种。一、焦炉气压缩机概述机体：包括气缸体和曲轴箱两部分，一般采用高强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体。它是支承气缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。气缸采用气缸套结构，安装在气缸体上的缸套座孔中，便于当气缸套磨损时维修或更换。曲轴：

曲轴是往复式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的全部功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，工作条件恶劣，要求具有足够的强度和刚度,主轴颈与曲轴销足够的耐磨性。故曲轴一般采用40、45或50号优质碳素钢锻造。一、焦炉气压缩机概述连杆：

连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。连杆体在工作时承受拉、压交变载荷，故一般用优质中碳钢锻造或用球墨铸铁（如QT40－10）铸造，杆身多采用工字形截面且中间钻一长孔作为油道。一、焦炉气压缩机概述十字头十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。螺纹连接结构简单，易调节气缸中的止点间隙。但是调整时需转动活塞，且在十字头体上切削螺纹时，经多次拆装后极易磨损，不易保证精度要求。故这种结构常用于中、小型压缩机上。不在十字头体上切削螺纹，而采用两螺母夹持固定的结构，可用于大、中型压缩机。联接器和法兰连接结构，使用可靠，调整方便，使活塞杆与十字头容易对中。但结构复杂笨重，多用在大型压缩机上。一、焦炉气压缩机概述活塞组：

活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下，在汽缸内作往复直线运动，从而与汽缸等共同组成一个可变的工作容积，以实现吸气、压缩、排气等过程。活塞---活塞可分为筒形和盘形两大类。活塞的材料一般为铝合金或铸铁活塞销---活塞销是用来连接活塞和连杆小头的零件，在工作时承受复杂的交变载荷。活塞环---活塞环包括气环和油环。汽环的主要作用是使活塞和气缸壁之间形成密封，防止被压缩气从活塞和气缸壁之间的间隙中泄漏；油环的作用是布油和刮去气缸壁上多余的润滑油。活塞环为一圆环，环周上有一处切口，切口形式菜直口、斜口与搭口。斜口斜度为45度。活塞环的材质常用灰铸铁或合金铸铁。一、焦炉气压缩机概述填料函一般设置在双作用的气缸上，其主要目的是为了防止气缸内被压缩的气体从活塞杆方向泄漏至缸外。它是由多组密封填料组成的密封组合件，它的密封功能大多数是借助气缸内外压差力使用权填料产生自紧以及自身的结构特点得到。填料函的结构有平面型和锥形填料两种；平面填料函的结构形式有三瓣或六瓣组成，每组环的外圆上由拉抻弹簧抱紧，以使各瓣间或填料与活塞杆间有良好的接触。

p一、焦炉气压缩机概述气阀

气阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。气阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等工作过程。气阀的结构

气阀主要由阀座、阀片、弹簧、升程限制器和将它们组为一体的螺栓，螺母等组成。排气阀的结构与吸气阀基本相同，两者仅是阀座与升程限制器的位置互换，吸气阀升程限制器靠近气缸里侧，排气阀则是阀座靠近气缸里侧。环状阀因其阀片为薄圆环而得名阀座与升程限制器上都有环形或孔形通道，供气体通过。阀片与阀座上的密封口贴合形成密封。升程限制器上有导向凸台，对阀片升降起导向作用。

p一、焦炉气压缩机概述气阀的要求

1、阻力损失小。气阀阻力损失大小与气流的阀隙速度及弹簧力大小有关。气速越高，能量损失越大；弹簧力过大，阻力损失也大，其大小按气阀运动规律的合理性准则设计确定。

2、气阀关闭及时、迅速，关闭时不漏气，以提高机器的效率，延长使用期。

3、寿命长、工作可靠。限制气阀寿命的主要因素是阀片及弹簧质量，一般对长期连续运转的压缩机，希望寿命达8000小时以上；对移动式、短期或间歇运转的压缩机，要求可稍低些。

4、形成的余隙容积要小。

5、噪声小。

6、此外，还要求气阀装配、安装、维修方便，加工容易等。p一、焦炉气压缩机概述气阀的材料

阀座和升程限制器均受冲击载荷，阀座还承受阀两侧的气体压力差。要求材料耐冲击并有足够强度。阀座和升程限制器的材料可根据气体性质的不同和承受压力差的不同而选择相应的材料。

阀片材料应具有强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀性能。

气阀弹簧一般采用碳素弹簧钢，合金弹簧钢及不锈钢等材料。

p二、焦炉气压缩机故障判断故障——是指压缩机运行中出现的不正常情况，一经排除又可恢复正常工作。事故——是指出现了破坏性的情况，除更换外无法恢复正常工作。两者往往是有关联的，若故障不及时排除，很可能转化为事故。2、现场故障分析及处理措施1现场故障分析及处理措施

下面分析压缩机组在现场发生了排气量不足，压力、温度异常的问题。

现场故障分析及处理措施局部放大1、3局部放大5、7、9局部放大6、8局部放大2、4

吸、排气阀故障造成气量不足的原因造成气量不足的原因

造成气量不足的原因，最主要的是气阀易坏漏气，其次是活塞环磨损。一般来讲，气阀有了故障，阀盖必然发热（吸、排），对于循环机要慢些。同时，级间压力也不正常。如：①发现中间压力下降，前级排气阀盖发热，说明该阀有毛病（或垫坏了）；②发现中间压力高于正常压力，后级排气阀盖发热，说明该阀有故障；

③若发现后级吸气阀发热，说明吸气阀或垫有问题。造成排气温度不正常的原因引起排温不正常的原因局部放大1、3、5、7局部放大2、4、6、8不正常的响声及过热1、不正常的响声某些机件发生故障时，会发生不正常的响声，人们可根据异常响声去找出发生故障的部位，从而采取措施。下面我们讨论一下气缸内，曲轴箱内，吸、排气阀处产生异常响声的原因。气缸异常声响

局部放大2.4.6.8局部放大1.3.5.7.9

曲轴箱内异常声响局部放大2.4.6.8局部放大1.3.5.7吸、排气阀断裂的原因因果分析图七：造成吸排气阀敲击声的原因

造成吸、排气阀敲击声的原因

①曲轴与轴承；②连杆大小头和曲柄销、十字头销或活塞销；③十字头与滑道；过热2、过热过热：一般发生在一些有摩擦的部位，如：过热④填料与活塞杆；⑤活塞环与气缸等处，这些部位如果出现不正常情况，温度超过规定的数值，称之为过热。1、摩擦生热过大，如：间隙小，油量不足或很脏时，摩擦功增大而过热；

造成过热的原因过热主要有两个原因造成：2、摩擦副冷却情况恶化，油量少后，即不能很好润滑，又不能带走热量，出现过热。过热带来的后果

因此，要经常注意观察仪表（温度计等），勤模，勤看，以便及时发现问题。下面讨论一下，轴承、活塞杆等过热的问题。过热带来的后果是：

①使摩擦副的磨损加快；②直至烧毁摩擦表面，造成大的事故。造成轴承过热的原因造成轴承过热的原因

造成活塞杆过热的原因造成曲轴断裂的原因局部放大1.3.5.7.9局部放大2.4.6.8.10造成连杆断裂弯曲的原因造成连杆螺栓折断的原因造成活塞杆断裂的原因造成积碳产生的原因（一）、压缩机的润滑和对润滑油的要求不同结构型式的压缩机，由于工作条件、润滑特点以及压缩介质的不同，对润滑油的要求也不同。1、压缩机润滑的目的a、减少磨损；b、降低摩擦功耗；c、冷却运动件的摩擦表面；d、密封气体压缩的工作容积；e、一定的降噪作用。活塞式压缩机的润滑内部润滑的方式有：飞溅式、油环式、吸（滴）油式以及压力注油式（可得到控制）。其中，前三种润滑方式主要适用于微小型压缩机，且油耗较大。2、活塞式压缩机的润滑可分为：内部润滑、外部润滑。A、内部润滑（与介质接触），润滑油随气体排走。溅油环工作状态图内部润滑油路注油泵B、外部润滑

B、外部润滑（与介质不接触）,润滑油可循环使用。

外部润滑方式有：飞溅式、油环式（对于微小型压缩机）、压力强制式。外部润滑油路外部润滑根据油泵的传动又有内传动、外传动A、内传动即油泵是由主轴直接带动的，这时曲轴箱即可作为集油箱之用。由于结构比较简单、紧凑，中、小型压缩机多采用。外部润滑油路B、外传动即油泵是用单独的驱动机构带动，因而油路各部件可单独构成一个独立的系统。在大型压缩机中，需要的润滑油量较多，油泵较大，不便由主轴直接带动，同时其他润滑部件的体积也较大，只能采用这种单独集中放置结构。

外部润滑油路外部润滑油路对于循环润滑油的供油路线，可有下面几种方案:A型油路来自油泵→曲轴中心孔→连杆大头→连杆小头→十字头滑道→回入油箱。A型油路可以在机身内不设置任何管路，多用在单拐或者两拐曲轴的压缩机上。

外部润滑油路B型油路来自油泵→机身主轴承→连杆大头→连杆小头→十字头滑道→回入油箱。B型油路，在机身内必须设置总油管，由分油管输油至各主轴承，由主轴承再送至相邻的拐径处，一部分油流经连杆杆身送至小头及十字头销，再由十字头销引到十字头滑板，最后回入油箱。此种给油方式，对多列压缩机必须采用。

外部润滑油路C型油路来自油泵→上滑板、下滑板→回入油箱；来自油泵→机身主轴承→连杆大头→连杆小头→十字头销→回入油箱。外部润滑油路

C型油路，流程与B型相似。其特点是：考虑到由于润滑油经过的部位太多，由于各部分阻力及间隙的泄漏，可能保证不了足够的油送到十字头滑板，因而在总管处单独给十字头滑板设置分油路。必须注意的是，在中体的上下滑板注油孔处，要设置调节阀，以调节油量。c、积碳倾向性要小；d、适当的闪点和高的自燃点，一般闪点高于终了气体温度的30～40℃为好，而自燃点越高越好，以免着火爆炸；e、水溶性要低，水油不能互溶而形成乳状。3、活塞式压缩机对油的要求活塞式压缩机对油的要求主要有：

a、适当的粘度（根据压力、温度的不同有所不同）；b、良好的抗氧化安定性；4、回转式压缩机对油的要求

c、具有合适的粘度；4、具有良好的低温特性；e、水分离性，防锈性好。回转式压缩机对油的要求：a、有极好的抗氧化安定性；b、低的挥发性和好的抗泡沫性；B、合成油基压缩机油（国外大多使用）：合成烃、氟硅油等。

（二）、压缩机油的品种和选用1、压缩机油的品种：A、矿物油基压缩机油往复式压缩机：13＃、19＃，（100℃运动粘度），68＃、100＃、150＃，（40