压缩机活塞杆断裂原因分析及解决措施

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

，J、氮月巴 第41卷 第4期 2013年4月压缩机活塞杆断裂原因分析及解决措施孟祥 军(湖北宜化集团有限责任公司 湖北宜化443000)1 存在问题河北景化公司是湖北宜化集团下属企业，年氨醇产能为250 kt，有3台6M25.185/314D型压缩机，自2001年投运至 2009年期间，活塞杆频繁断裂(断裂位置多数为活塞杆的十字头连接螺纹处，以-段、二段和六段最多)，其中3次曾将缸盖撞裂，1次使连杆报废，累计达 100多根。每根价格按6 000元计，仅直接损失达6O余万元。

2 原因分析(1)生产负荷偏高，压缩机关键基逮设计能力裕度校①该6bi25型压缩机基逮与20 kt/a合成氨(下同)机型相同(本机为 25 kt/a机型)，制造企业只是加大了各段缸径和活塞，故不能适应生产负荷，主要表现在活塞杆断裂、-段十字头体裂及-段活塞体裂。

②该机型设计-段吸入口压力0.025 5 MPa，而实际运行压力为0.038～0.040 MPa，压缩机排气量增大。

③根据 8 6M25型压缩机断杆情况，2005年5月更换曲轴前，-直将该机-段出口压力控制在≤0.20 MPa(电流<300 A)，在 2004年 7月至2005年 5月期间未发生断杆，说明生产负荷的大小对压缩机断杆有-定的影响。

④通过对 4M16机型、M73机型、6M25机型、6M50机型的十字头外形尺寸及其行程进行比较可知：6M25机型十字头行程长，而长度偏短，其行程与十字头长度比例失调，即6M25型机在往复运动中稳定性较差，造成活塞杆与十字头连接处的交变循环力增大。

(2)压缩机组安装不规范，运动机构平衡性能差，造成机身与气缸振动、活塞杆使用寿命短。

l7① 3台6M25机组由河北景化公司技术人员安装，压缩机主机垫铁均为机修车间自行加工，每幅斜铁的斜度加工误差较大，造成机组运行时基逮振动，使活塞杆与十字头的连接处所受到交变循环力增大，活塞杆使用寿命缩短。

②在配管时，系统总管的流通面积应为各段进口流通面积3倍以上。该 3台6M25型机各段总管的配置都没有达到此要求，故造成各段管道振动严重。

河北景化公司活塞杆螺纹全部是由车削加工，而不是采用全面滚压工艺，由于车削螺纹时易留下伤痕，或因应力集中造成断裂。按6M25型压缩机活塞杆材质应为42CrMoE锻件，因该材质锻件加工工艺复杂，故价格较高，但河北景化公司购买的活塞杆价格便宜，不可能是该材质。

3 解决措施(1)解决机组振动。2009年，对 3台6M25型压缩机进行了解体，聘请有资质的专业安装队重新安装，机组垫铁全部采用外协加工，保证了斜垫铁的质量。重新安装后，机组稳定运行性明显提高，曲轴箱体振动由原18 mm/s降至约3 mm/s。

(2)使用专业制造厂家生产的压缩机活塞杆并在通过近1年多时间内逐步将压缩机活塞杆全部改用专业厂家产品。

(3)严把检修装配质量关。制订了压缩机核心部件，特别是压缩机活塞组件，检修标准，内容包括压缩机活塞组件的装配尺寸、活塞跳动、活塞间隙、十字头间隙、液压预紧力等。

4 改造效果经统计，该压缩机-段、二段和六段活塞杆平均运行周期原1～6个月提高到10-15个月。