空气压缩机气缸润滑方式改进

空气压缩机气缸润滑方式改进 空气压缩机气缸润滑方式改进 科技情报开发与经济 SCI/TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2004年第14卷第5期 文章箱号:1005—6033(20o4)05—0275—02 空气压缩机气缸润滑方式改进 嘉红贤 摘要:主要分析了5L一16/50型空气压缩机气缸因机械油润滑而使空气中含有油分, 导致空分系统运行周期短的原因,提出了用填充聚四氟乙烯环来代替原金属活塞环的改 进 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 . 关键词:活塞环;自润滑;聚四氟乙烯 中图分类号:TH45文献标识码:A 中铝山西分公司氧化铝一分厂使用的5L,16/50型空气压缩机是 配套于KZO一50型空气分离设备的主要部机,是一种多级压缩,双作 用,活塞式气体压缩机,排气量为16『n3/rain,排气压力为5MPa,各级气 缸均采用机械油润滑.其主要作用是为空分系统提供合格的原料——压 缩空气. 1问题的提出 5L一16/50型空气压缩机自投产以来,运行状况一直不佳,频繁地 停车进行检修,连续作业的生产经常被打断.其问题表现在以下几个方 面:第一,分馏塔运行周期过短.平均每隔1个月,分馏塔中热交换器前 后压差超过1MPa,上塔压力下降到0.3MPa以下,液氧液面急剧下降到 30cm以下,系统不能正常出氧,必须停车对分馏塔进行加温吹除.导致 能耗增大,氧气产量减少.第二,排气阀门积碳严重,使实际排气压力低 于5MPa(额定排气压力),液氧液面低下,氧气产量低下.第三,纯化器 中分子筛中毒失效快,更换频繁,平均每年更换一次(额定使用寿命为5 年).第四,耗油大,单机年耗油量为800kg,且排出的污油严重污染环 境. 2问题分析 在气体压缩机中,气缸的润滑方式有两种:一是机械油润滑,早期的 压缩机大多数属于此类;二是无油润滑,它是在油润滑基础上的改进和 发展. 5L一16/50型空气压缩机是邯郸制氧机厂早期产品,是一种老式的 L型活塞式气体压缩机,它采用铸铁活塞环,依靠注油器向气缸注油来 保障活塞环与气缸内壁之间的润滑.活塞靠曲柄连杆机构驱动,沿气缸 作往复运动.气体在压缩过程中,温度大幅度升高,使润滑油中的轻质馏 分在高温下挥发,混入到压缩气体中,润滑油中的碳原子在高温下从气 体中析出,成为固体碳,凝结在气阀上,形成积碳.久而久之,堵塞排气 阀,影响排气压力.含有大量油分的压缩空气,从压缩机出来后,进入高效 除油器和纯化器中.在两者的共同作用下,除油率达到96%,98%.分子 筛吸附油之后,颜色发黑,不能再生.造成分子筛中毒失效.含有2%一4% 油分的压缩空气,进入主机——分馏塔后,其油分在低温(一183?)状 态下凝结成固体,堵塞筛板孔,热交换器和节流阀;当分馏塔中油分积累 到极限值0.4mg/d时,分馏塔便出现超压,液氧液面急剧下降,系统 不能正常出氧的症状,此时,必须进行加温吹除. 综上所述,原料空气中含有油分是空分系统运行周期短的主要原 因,而气缸油润滑决定了原料空气中必然含有油分.因此,在空分设备 中,空气压缩机气缸的油润滑结构不合理.要解决这个问题,有两条途 径:一是更新设备;二是对原有设备进行技术改造.但更新一台无油润滑 空气压缩机需投资约35万元(市场价),费用高,成本大.因此,本文提出 对5L一16/50型空气压缩机进行技术改造. 3方案实施 收稿日期:2004一Ol一09 比较油润滑和无油润滑空气压缩机的结构,其区别仅在于使用活塞 环的不同,前者使用的是金属环,后者使用的是非金属环.所以只能对活 塞环本身进行改造. 3.1非金属活塞环材料的选用 因为活塞环的主要作用是密闭气缸之间的间隔,防止活塞与气缸内 壁直接摩擦.这就要求非金属活塞外环本身具备以下特性: 一 是良好的自润滑性,耐磨性和减磨性,并能在较高的温度和较高 的压力下工作.二是具有优异的化学稳定性,较高的热稳定性.三是具有 充分的不燃性和耐老化性.四是具有一定的机械强度. 填充聚四氟乙烯不仅具有摩擦系数小,化学性能稳定,充分的不燃 性,而且有较高的热稳定性,可长期在一200?,+250?的温度范围内 工作.机械强度也满足要求.经过多方面的考虑,决定使用填充聚四氟 乙烯. 3.2填充聚四氟乙烯活塞环的接口形式 塞环的接口形式有直切口,斜 切口(开口腔45.)和交叉搭接3种 形式.如图1所示. 气体的泄漏与切口的泄漏面积 成正比,在这3种形式中,直切口容 易加工,但泄漏量大,密封效果差, 一 般多用于导向环.斜切口加工稍 难.泄漏面积较直口小一些,密封性 较直切口好,但气体泄漏量也较 大.交叉搭接口加工较为复杂,其 切口呈梯形,工作时互相搭接,气体 不能直接地通过接口,需经过两次 曲折,气体泄漏量大大减少,密封效 果好.所以,本文选定交叉搭接口 式的活塞环. 3.3使用中的注意|.|项 _Il_ lJdJ .,). 直切口 _//_ I.dI ',). 斜切口 图1活塞环切口示意图 由于填充聚四氟乙烯的热膨胀 系数大于原金属环的热膨胀系数,其装配间隙应大于原装配间隙.但间 隙过大,会使气体泄漏量增大;间隙过小,会使活塞环卡死在环槽内,导 致活塞环损坏.所以装配间隙要合理选取.轴向安装间隙宜在0.3mm, 0.45mm范围内,径向安装间隙宜在0.45mm,0.8mill范围内.而且安 装时,应将活塞环切口互相错开9O.以减小气体泄漏. 4改造后的效果 (1)通过改造,消除了空气压缩机因机械油润滑而引起的弊端,空 分系统停机检修频率明显下降,运行周期由原来的1个月延长至6个 月,从而大大降低了检修费用. (2)通过改造,每年可节约机械油800kg左右,分子筛的使用寿命 由原来的2年提高到5年,达到了额定使用寿命,降低了成本,减少了环 境污染. 275 科技慵报开发与经济 SCI/TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2004年第l4卷第5期 文章编号:loo5—6033(20o4)05—0276—02 1 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 概况 收稿日期:2004—02—18 引黄连接段古钢段PCCP防护设计 韩小鸣 摘要:山西省万家寨引黄工程连接段古钢段PCCP距汾河河道较近,为保证PCCP的安 全运行,需对其进行必要的防护,并需对河流转弯水流冲刷较严重处的护岸基础进行专门 的防冲刷设计.简述了工程概况,并介绍了防冲刷基础设计的3种方案,经过技术经济比 较,最终选择了钢筋混凝土槽式地下连续墙作为该段PCCP防护工程的防冲刷基础设计 方案. 关键词:引黄工程;PCCP;护岸基础;槽式地下连续墙 中图分类号:Tv222文献标识码:A 连接段是引黄工程的 山西省万家寨引黄工程是山西省的生命工程. 重要组成部分,连接段主体工程已于2002年lO月完工,2002年lO月 l8日成功实现全线试通水,2003年lO月26日正式向太原市呼延水厂 供水.连接段古钢段管道防护工程是连接段主体工程的新增配套项目, 原设计输水线路布置在古钢沉淀池上.距河道较远,在2002年施工中由 于原本废弃的沉淀池重新使用,施工难度加大,为保证工期,经业主,监 理.设计.施工单位多次现场勘察,对该段输水线路进行了调整,原该段 输水线路向河道侧平移了6.0m,考虑到本段河道狭窄,河道两岸及河床 冲刷严重.就要求对该段输水管线进行防护. 本防护工程位于汾河水库下游古交市区汾河南岸,起点为连接段 PCCP输水管线7#穿河段下游,全长l158.37m.该河段长期以来都是古 交市生活垃圾场.本次防护设计是在减少对现有管道及设施的扰动,不 影响正常输水的前提下,结合实地测量资料,现场查勘资料工作的基础 上,遵照国家有关设计规范,规程进行的. 该河段属山区性河流,从平面形态上看呈顺直段与弯曲段相问型, 因部分河谷较窄,故大水来时一般情形下主河槽冲深较大.而水流本身 又具有"小水走弯,大水走直"的特点,所以在弯曲河段右岸的天然条件 下,洪水过后,在此处常会产生很大的冲刷深度.故本次设计还应对本段 PCCP防护工程的基础进行专门的防冲刷设计. 本防护工程防冲刷基础地层岩性自上而下分为:河床以上堆积现代 人工堆积杂土,工程弃土,厚0.9m一2m;汾河岸边现代人工堆积杂土, 灰,煤碴,砖块,生活垃圾等杂物,厚0.5m一3.6m;全新统冲洪积 (Q4印1)以砂砾石为主,局部夹砂,粉土薄层或透镜体.下伏为砂砾石层, 厚度一般大于10m. 2方案介绍 本工程的主要任务是对已建汾河南岸古钢段引黄连接段管道进行 防护,兼古交市新建滨河公路基础防冲刷.根据本工程设计任务,确定护 岸采用浆砌石护岸,护岸顶高程高出邻近管道顶lm以上.护岸防冲刷 基础在河道平顺段采用格栅石笼防护,在河道拐弯水流局部冲刷较大处 采用高压旋喷桩,灌注桩及槽式地下墙等3种形式. 3护岸布置 护岸位于古交钢铁公司北门口处新建的滨河公路靠汾河河道一 侧.沿汾河河道方向,根据已建滨河路走向确定其曲线拐点及拐弯半 径. 在公路路基高程高于965.13m路段护岸顶高程取为965.13m,在 公路路基高程低于965.13m段,取护岸顶高程与路基高程相同.经核对 知.该护岸顶高程已满足高于所防护管道管顶lm以上的要求.护岸底 高程均取为现有河底面高程. 根据<建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002),经计算采用护岸 断面形式为:面坡,背坡均采用l:2坡度,护岸采用M7.5浆砌石,厚4OO mm.下设100mm砂砾石垫层,详见图l. 为了适应温度及路基条件变化,护岸沿长度方向设置变形缝,变形 缝间距10m,缝宽20mill,缝内用沥青砂浆填充. 护岸预留150×150排水孔,排水孔水平间距2000mm,竖向间距 l500mm,梅花形布置,最下排排水孔应高出河底300mm.排水孔内设 l%的排向河道的纵坡. 排水孔背水侧采用透水土工织物严密封堵,每孔土工布 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 300 mm×300mm,四周与孔口固定,用卵石压紧,防止施工破坏. (3)由于采用非金属活塞环,彻底消除了气缸内表面易被活塞环划 伤拉毛的弊端.气缸的使用寿命大为延长,节约了大量备件费用. ( 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 编辑:刘翠玲) 第一作者简介:嘉红贤,女,1968年7月生,1990年毕业于太原工业大 学机械系,工程师,中铝山西分公司氧化铝一分厂,山西省河津市,043300. ImprovementofLubricatingMethodsforAirCompressor'SCylinder JIAHong-xian ABSTRACT:Themechanical0illubricationof5L一 16/50typeaircompressormakestheaircontaintheoil,which causestheshortperiodoftheoperationoftheairseparatingsystem.Thispapermainlyanalyze sthereasonsofit,andputs forwardtheimprovingschemeofreplacingtheoriginalmetalpistonringbyfillingp0lytetran u0methylene. KEYWORDS:pistonring;self—-lubrication;polytetrafluoroethylene 276