焦炉气压缩机运行的问题及改造

我公司共有4台6M25型焦炉气压缩机，气缸排列为M型对称平衡式六列六缸，其布置上考虑了六列对称平衡式的动力性特点，安排上使活塞力与往复惯性力几乎相等，主机安装在标高5.5m的二楼上，其他辅助设备及循环油站安装在楼下。段间冷却器使用洛阳隆华生产的蒸发式空冷器。

安装公司安装完成，经验收合格后于2009年6月正常开车，运行稳定。但运行不到一个月的时间，停机检查1＃焦炉气压缩机后发现，二、三级大头瓦进油孔瓦块存在不同程度的合金脱落，三、四级活塞环断裂严重，长的有60mm左右，三、四段进口气阀上萘结晶严重，达到气阀面积的50%。

依次检查其余3台设备，情况相同。

经过分析总结，进行了改造及改进，该问题得到了彻底解决，效果较好。

1 原因分析及处理措施

大头瓦大面积的合金脱落及活塞环断裂，引起了全部设备人员的高度重视，经查找及和相关使用厂家沟通，分析原因如下。

（1）轴瓦质量差，合金浇注层黏结不牢固。经过与设备厂家沟通，了解到同批大头瓦及活塞环在其他使用厂家应用尚可，又做质量验定，未发现质量问题。该原因可以排除。

（2）二、三级气缸自由端余隙小，气体压缩时蒸汽冷凝水较多，加上热膨胀，活塞杆、连杆膨胀而伸长，压缩气体得不到足够的缓冲，对活塞杆、连杆的反作用力较大，造成连杆进油孔瓦块推力增大，大瓦合金在撞击下剥落。在二、三级缸盖与缸体连接处分别增加2.5mm的高压石棉板，这样增加自由端气缸余隙。

（3）针对大头瓦合金脱落情况，分析认为是由于瓦块中间15mm宽的油槽影响大头瓦的接触面积，平均面积上的压力较大，强大的冲击力造成瓦块机械损伤。经研究及联系厂家对连杆及大头瓦进行改造，将连杆大头瓦孔中心进油槽由原120°角所对应长度变为一周圈全部开槽，将大头瓦原有15mm的油槽去掉，这样大头瓦实际的接触面积增加了20%，单位面积上的压力大大减小。

（4）大量萘气体在设备进口及缸体内冷却结晶为固体，造成活塞环损坏和连杆大头瓦进油口瓦块受力增大。采取内外结合的热洗方法，如下：内部在各段进口总管上增加热洗用蒸汽管线，各段出口总管下部增加导淋阀，用以排放融化的萘液体；外部在蒸发式冷却器百叶窗处用厚度1mm的彩钢板进行密封，上部风扇出口用木盖板盖住，形成密封空间，通入蒸汽进行加热。该方法洗萘较为彻底，效果较好，减少了倒车次数。

（5）由于洗萘用的低压蒸汽冷凝水较多，造成管道死角冷凝液体无法排出，进口缓冲罐及缸体内水分较多，开机时水带入气缸，造成液击，导致活塞环和连杆大头瓦受力增加，容易损坏。于是在各级进口缓冲器下部增加排污阀。在开机前，通过总管导淋阀、各级油水分离器排油水阀以及各进口缓冲器导淋阀排放冷凝水。经过改造，气缸内基本无冷凝水存在，避免了气缸出现液击现象。

2 实施效果

经过多次的实验，最终于2011年5月完成改造。

从运行的情况看，效果明显。改造前，二、三级连杆大头瓦的使用周期为10～15d，三、四级活塞环的使用周期在15～20d，每台压缩机因萘结晶运行维持5～7d后因打气量小必须倒机热洗萘。改造后二、三级连杆大头瓦可以用50～60d，三、四级活塞环可以用4～5个月的时间，大大延长了设备的使用寿命，每月热洗的萘结晶物有7～8t，由销售部进行销售。经过改造，实现了设备的安全与经济运行，达到预期的效果。