浅谈压缩机活塞杆断裂事故的原因.pdfVIP

·40 · 压缩机技术 2005年第5期 (总第193期) 文章编号:1006-2971(2005)05-0040-02 浅谈压缩机活塞杆断裂事故的原因 张可红，郭玉华 (中原油田天然气应用技术开发处，河南淮阳457001) 摘 要:针对意大利赛福CNG压缩机38234/2机#Ig频繁发生气AL套磨损、活塞杆断裂等故障现象， 分析活塞杆断裂的真正原因。 关键词:压缩机;活塞杆;断裂;事故原因 中图分类号 :TH457 文献标识码 :B 机组出现剧烈的撞击声后，自动报警停机。设备管 1 概述 理员等机组冷却后，对其进行了检查。从外观看， 天然气压缩机是加工车用天然气的主要设备， 机械部分无破坏，对机组进行手动盘车，判断异响 它的工作性能的好坏直接影响企业的安全生产。我 是从I级缸内发出的，随即我们就对工级缸进行拆 公司共有10台意大利生产的赛福压缩机。1998年 检，发现工级活塞杆断裂，断裂处在离活塞杆最顶 以来，10台赛福压缩机陆续投入生产，累计运行 端70mm,紧固活塞螺纹联接处。锁紧螺母仍紧 时间10000一30000h不等。在这10台赛福压缩 固在断掉的活塞杆螺纹上，游离在I级活塞与缸盖 机中，其中4台压缩机II级缸套故障频繁，尤其是 之间;进一步检查发现，工级活塞与活塞杆的配合 我公司的开封加气站38234/2机组，自2003年11 处严重磨损，活塞孔的磨损量dmax=26+3mm, 月调试完毕，至今运行5000h，故障频繁发生。 d,;=26+1mm，同时活塞表面上已经砸出无数 2004年 1月，II级缸套磨损严重;2004年3月， 的凹坑;工级活塞拉杆 (滑套)在靠近活塞端已经 II级缸套磨损严重;2005年2月，工级活塞杆断 被压呈腰鼓形，最大直径dmax二40十0.3mm，再 裂、I级活塞磨损严重、活塞拉杆压鼓，I级缸套 也无法与新的活塞配合使用。 磨损，给公司的安全生产造成了严重的影响。 4 故障分析 2 机组的主要参数 4.1从宏观断口形貌分析 赛福SW132-EM38234/2压缩机是我公司 压缩机38234/2机组活塞杆断口表面呈灰褐 2001年从意大利进口的第3批设备，于2003年n 色，比较平整，断口表面与活塞杆轴线大约呈400 月安装在开封1#加气站，其结构为 W“型往复 角，无明显塑性残余变形，断口表面可见因裂纹扩 活塞压缩机，主电机与压缩机为皮带传动。进气压 张的不连续性而造成的众多细小台阶 (近似于小波 力0.1一0.2MPa,I级排气压力0.7一1.0MPa, 纹)，波纹花样的上游指向裂纹源。从放大的断口 II级排气压力2.8一3.6MPa,I[I级排气压力9.2 图形看，裂纹源位于活塞杆表面的螺纹根部。根据 一10MPa,N级排气压力20-25MPa，油压:0.5 其断口特征看，此断口好似疲劳断裂。 --0.8MPa，水压0.08一0.2MPa，排气量:400 4.2 从活塞杆的材质分析 --600m3/h，转速:750一840r/min，功率:132 活塞杆断裂后，我们对活塞杆进行了材质分 kW，级数:4级压缩。 析，其化学成分为:C:0.32,Si:0.26,Mn: 0.68,Cr:0.24,Mo:0.42, S:0.033,P: 3 故障现象 0.015。此进口活塞杆的材料选用基本符合我国的 2004年1一3月，38234/2机组1500h内磨损 合金钢35CrM。成分，此材料的力学性能如下:ab 2个II级缸套，6月我们将进口II级缸套用国产缸 =735MPa,o,=540MPa,Sp=45%，S=15%， 套替代，至今n级缸运行良好。2005年