往復式壓縮機填料的拆卸與安裝（DOC X頁）

1、往復式壓縮機填料的拆卸與安裝文章發(fā)布時間:10-02-03大張坨地下儲氣庫現(xiàn)有大型天然氣壓縮機4臺，由于機組運行時間較長，機組故障率也明顯增加，而因為填料原因引起的故障也較為多見。以C機組為例，一次在操作工巡檢時發(fā)現(xiàn)二級壓縮缸密封填料漏氣較為嚴重，經(jīng)過拆檢發(fā)現(xiàn)，因金屬填料在盒內(nèi)失去定位控制，長時間磨擦，使填料盒和活塞桿造成嚴重磨損，需要全部更換這些部件。填料函的材料、組成及性能分析1、過去的填料環(huán)材料是銅。然而，銅對酸性氣體是不適用的(氣體中含有硫化氫)。如今，PEEK、鑄鐵和特氟隆材料以其卓越的耐酸性和在非酸性氣體中的優(yōu)良性能，已經(jīng)成為標準的填料環(huán)材料。通常的填料環(huán)由PEEK 材料的減壓環(huán)，

2、特氟隆/鑄鐵材料的單作用填料環(huán)，完全為特氟隆材料的雙作用填料環(huán)和鑄鐵材料的刮油環(huán)組構(gòu)成，特氟隆材料是摻入玻璃鋼和二硫化鉬，壓力側(cè)雙環(huán)一級放空口供油，三到五個密封環(huán)密封組曲軸箱側(cè)，這可以使材料減低摩擦力及磨損。2、填料函是包在活塞桿上的密封件，填料由一個或多個環(huán)組成，包容在填料盒內(nèi)，運行時提供潤滑、清洗、冷卻、密封、溫度和壓力等功能。填料盒內(nèi)裝配有密封環(huán)，每個環(huán)都是為了阻止或限制氣流進入大氣或隔離室。每組填料環(huán)分別裝配在單獨的填料函中。每個密封環(huán)緊箍在活塞桿上達到密封作用，同時緊緊粘住與活塞桿成直角的填料函槽面。密封環(huán)可以沿活塞桿自由橫向移動，也可以在填料盒的環(huán)槽內(nèi)自由“浮動”，如圖1。

3、0;3、一套填料基本包括：一個起減壓作用的減壓環(huán);其二是阻止氣流泄漏到排氣孔的幾個密封環(huán);其三是雙作用的排氣控制環(huán)，阻止氣流從排氣孔泄漏到隔離室。新填料靠近壓力一側(cè)的密封承受的壓力降最大。由于填料會磨損，所以活塞環(huán)泄漏面積會隨著使用期增長而增加，下游的密封環(huán)將承受越來越大的壓力降。填料密封環(huán)的工作原理1、往復式壓縮機填料密封環(huán)的作用是防止氣缸中的高壓氣體沿著活塞桿方向泄漏，它是壓縮機中最重要的零部件之一，也是壓縮機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)是一種動密封環(huán)，即只有在壓縮機工作時才起密封作用(一般的壓力工況)，而壓縮機停機時或者其它特殊情況下，它并不能起密封作用。而在

4、不工作情況下起密封作用的密封環(huán)，我們通常稱為靜密封環(huán)。2、這里的動密封指作用到填料密封環(huán)上的壓力隨著活塞的往復運動而成明顯的周期變化，也即壓力為脈動壓力，如通常的雙作用氣缸，這種脈動變化的壓力是填料密封環(huán)密封氣體所必需的。為了便于說明，下面以最常用的填料密封環(huán)(如圖二)來解釋實際的工作原理，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)。 如圖二()所示，狀態(tài)一為所需密封的工作氣缸端被壓縮時，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)的切口間隙中進入填料的外側(cè)，在氣體力的作用下形成三個密封面：徑向環(huán)與切向環(huán)切口錯開形成密封面

5、、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;當氣缸吸氣時(如圖二()狀態(tài)二)，氣體通過徑向環(huán)的切口間隙部分回流進氣缸。3、在壓縮機的往復運行周期內(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)形成三個密封面，起

6、到密封作用?；钊h(huán)壓力填料的拆卸1、在壓縮機組進行三級維護保養(yǎng)和因填料引起的故障時，都要對其進行拆卸檢查。由于壓縮機的填料函根據(jù)各壓縮缸不同，拆卸方法略有不同，下面以拆卸安裝稍微復雜的三級壓縮缸為例，操作步驟如下：(1)確認機組斷電、斷氣，并懸掛警示牌。(2)拆下十字頭滑道的蓋子和氣缸蓋并關(guān)閉進出口水閥。(3)將十字頭推到其內(nèi)止點并對十字頭螺母做標記。(4)用一個專用的敲擊扳手和一個敲擊錘松開十字頭螺母，將十字頭螺母的固定螺栓松開但不要卸下。(5)用透明膠帶對活塞桿絲扣進行纏縛保護。(6)用活塞旋轉(zhuǎn)專用工具把活塞和桿總成從十字頭中拆下來。工具上的兩個銷釘和活塞螺母的孔是對應的。轉(zhuǎn)動十字頭螺母把

7、它從活塞桿上拆下來。(7)由于活塞脫離了氣缸，要小心處理活塞環(huán)，盡管活塞環(huán)在氣缸內(nèi)的工作環(huán)境中是結(jié)實的，但在拆卸時是很脆的。始終需要清潔的工具和手來進行拆卸，以免活塞環(huán)出現(xiàn)劃痕、缺口及彎曲。移動活塞直到第一個環(huán)的一部分在氣缸外面。用手包住活塞環(huán)(對于大尺寸活塞可以用一條寬帶子)向外移動直到它脫離出氣缸然后拆下。用相同步驟處理其余活塞環(huán)和支撐環(huán)。(8)把活塞桿總成從氣缸外端取出來。活塞桿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)。(9)拆下填料膜和刮油環(huán)填料。(10)從填料箱頂部拆下潤滑油管路和/

8、或冷卻液接口，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12 點的帶帽螺栓。(11)此時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總成來拆裝。(12)將整個壓力填料拉出到十字頭滑道上。接下來，可以從滑道的側(cè)面開口取出。此時可以把壓力填料放到一個干凈的位置進行拆卸。(13)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。壓力填料是靠三個長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中，把固定螺栓拆卸后填料便可以分開。操作手冊上要求在每次維修時都要更換螺母。(14)在活塞桿上，填料環(huán)的磨損可以通過把一個組填料環(huán)放在活塞桿上來鑒

9、定。(記錄對應點的位置)檢查端部的間隙。如果端部被磨平或接近磨平，應該更換新的環(huán)。(15) 重新組裝前要保證所有零件是清潔的。活塞環(huán)壓力填料的安裝1、新的壓力填料的維修包里包括壓力填料總成圖紙。認真查看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)應當是平滑的。一般很少會需要修改十字頭一側(cè)的填料杯，當然，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。2、在填料函重新安裝前，應將其解體并浸泡在適當?shù)娜芤豪飶氐浊鍧崱；匮b操作步驟如下：(1)確認每個填料環(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

10、有非正常的缺口、劃痕，它們會妨礙填料環(huán)在填料杯中自由浮動。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損傷刮油環(huán)的鋒邊。(2)零件應該平放到工作臺上，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(在正上方12點位置)，在安裝時必須一一對應。這對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)應當可以在填料杯里自由徑向浮動。(3)在把填料函裝進氣缸之前，必須檢查最后一個填料杯的墊圈是否有缺口和損傷，這會引起泄漏。如果懷疑有損傷，應更換墊圈。(4)在把填料函裝入氣缸之前，要確認填料背對著氣缸的曲柄端的墊圈表

11、面是清潔和無劃痕的。(5)重新安裝整個填料函總成，供油點在上。使用填料螺栓將填料固定就位。(6)重新安裝填料膜和刮油環(huán)。(7)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套，接著裝入另一段。小心滑過填料函后拆下護套。(8)將十字頭螺母擰到活塞桿上。確認所有螺紋和螺母底座很清潔并已經(jīng)加上適當潤滑油。將曲軸推到內(nèi)止點的位置。拆下曲柄端的一個排氣閥。確認曲柄端的活塞與氣缸的間隙和氣缸標牌上的數(shù)據(jù)相符。穿過排氣閥孔插入塞尺，調(diào)節(jié)測量結(jié)果使之與規(guī)定的曲柄端間隙相等。用工具轉(zhuǎn)動活塞桿使之進入十字頭端，直到活

12、塞頂住塞尺。用手擰上十字頭螺母，但不要擰緊。取出塞尺。(9)按規(guī)定扭矩值擰緊十字頭螺母。(仔細觀察，此時的位置正好和拆卸前做的標記吻合)。(10)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。這個步驟將確保壓力填料在端部墊圈的受力均勻。用塞尺測量和調(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中。(11)重新擰緊小的鎖緊螺母。重新安裝供油管路、放空口和/或冷卻液接口。小心不要損傷管路螺母的螺紋。螺母必須擰緊。其它輔助措施1、在活塞桿回裝后，要檢查活塞桿徑跳。具體方法：將千分表1 的觸桿壓在活塞桿上，靠近填料箱。推活塞到曲柄端，設(shè)置千分表在零位。在垂直和水平方向都要錄取讀數(shù)。當測量活塞桿垂直方運動時，向上移動記錄為正值，向下移動記錄為負值。當測量活塞桿水平方向運動時，桿朝向曲軸箱的輔助端移動記錄為正值，朝向驅(qū)動端記錄為負值。用手盤動曲軸并在行程的一半記錄讀數(shù)，此時活塞位于缸頭端?；钊麠U最大允許徑跳讀數(shù)：(表1) 2、注油潤滑系統(tǒng)，在安裝好新的壓力填料環(huán)后，要對填料潤滑油系統(tǒng)進行強制潤滑。強制潤滑在壓縮機每次啟動時