ZW－3／10型空压机在河南油田各注汽锅炉站应用。它担负着锅炉所有各种气动控制器、气动调节阀门提供气源的职责；同时为点炉初期提供雾化介质提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响锅炉的正常运行。然而该空压机自投产运行发现其二、三级活塞环和导向环磨损严重，有时不到一个月就需更换一次，造成大量的人力、物力、财力浪费。 & ^# P* f( c2 ^$ P l% W
无油润滑空压机自润滑原理
& Y! ]& V4 z0 d5 T. L8 _! s ZW－3／10型无油润滑空压机采用的填充聚氯乙烯+聚四氟乙烯+石墨活塞环和导向环是一种自润滑元件，其自润原理是依靠填充聚四氟乙烯石墨和相应的对磨金属表面初磨合时，在摩擦面形成一层极薄的由填充聚四氟石墨分子为主所组成的自润滑薄膜。这种自润滑薄膜一旦建立之后，填充聚四氟乙烯的运动状况就改善了，此后填充聚四氟乙烯石墨环的摩擦面就处于填充聚四氟乙烯石墨分子间的相对摩擦，这时摩擦系数大大降低，仅出现稳定的微量磨损。
: ]8 d: L- y( F# ?5 X0 n5 c 活塞环、导向环过快磨损原因分析
8 ~0 v V! F1 j: t1 ]8 v2 i t 由无油润滑空压机的自润滑原理可知，在自润滑膜层建立之后，活塞环和导向环在气缸内往复运动时，与它对磨的并不是气缸壁面，而是其自身的薄膜。这种薄膜一旦被破坏或无法在气缸壁面形成，就会造成活塞环及导向环直接与金属气缸壁面摩擦，在这种情况下活塞环和导向环就会很快磨损失效报废。: ~; @9 v9 T- G% n5 U
1、冷却器冷却效果差导致工作温度过高
6 D1 F3 J) @2 o2 C" i ZW－3／10型空压机所使用的是没有经过软化的硬水，长期运行，造成冷却器结垢严重，使其冷却效果大大降低，从而使气缸温度增高。而填充聚四氟乙烯石墨活塞环材料的工作温度一般不应超过160℃ ，温度过高会使活塞环材料软化，发生急剧磨损。
) f2 x- v" g$ \1 z4 L4 ? 2、活塞环或导向环与气缸壁涨死' e0 G0 X& H; Z# [/ N
活塞环的切口安装间隙小于其受热膨胀后的周向伸长量，则在受热膨胀时其切口完全封闭，就会向径向延伸，造成活塞环涨死；当导向环的径向膨胀量大于其与气缸壁的间隙时，导向环就会涨死。当活塞环或导向环在气缸内涨死后，环与气缸接触部分的比压大大高于正常运行时的比压。由于比压的增大，环与缸壁间的摩擦力也大大增加，从而造成环快速磨损。7 r5 Q0 `) [, ~
3、气缸表面锈蚀
, M3 O& f$ e, S4 s$ n+ S5 v 长时间停机后若气缸内表面保养不当，造成内表面锈蚀，也会造成活塞环或导向环的磨损。
! U& a0 ]0 ]# s( J4 M, V 活塞环故障4 I7 d3 I$ A; K" S0 X0 \0 K$ m' M
（1）由于原设计制造方面原因，空压机Ⅰ、Ⅱ级活塞体上的2个活塞环缺少膨胀节。开车初期，活塞在往复运动过程中， 由于受热膨胀，导致活塞环卡死，失去弹性作用，产生磨损，使活塞与气缸间隙增大，产生漏气，空压机排气量随之减少。( B0 L7 h+ i% v0 r' Q* B. k$ T
（2）活塞环原设计材质为：聚氯乙烯+聚四氟乙烯+石墨，其中主要成分为聚氯乙烯，这种材质的活塞环不耐磨，不耐高温， 这样导致活塞环磨损加快，漏气量也随着活塞环的逐渐磨损而增大；
; a) A7 d' E0 o! f9 s( k 延长活塞环使用寿命的方法
; D- f+ A' ]6 E; S 1、对活塞环实施技术改造
4 c' S) a. T0 H. p" p$ W由于空压机排气量不足，我们找出了主要矛盾，抓住活塞环故障这一关键问题。我们在对空压机维修的时候对活塞环实施技术改造：+ ?. v1 F1 X7 x. L1 z$ O
（1）在活塞体两个活塞环内各增加一副弹力环，使活塞环能够与气缸座紧密贴合，减少它们之间的间隙，增加打气量。由于使用了弹力环，减少活塞环与活塞环槽双方的卡死次数，经过改造后，排气量由原来的3500 Nm3／h提至接近目前的3900 Nm3 ／h。从而延长了活塞环的使用寿命。
6 K2 [& Y6 g: W( P! O* K （2）除此之外，还定期对活塞环进行检查， 发现偏磨现象后及时更换和更正， 缩短Ⅱ级气缸活塞的检修周期，以使维持较高的打气量。
% b: m- y4 C+ `! Q! W) X 2、提高冷却器冷却效果
1 Z- L0 ~: p( S0 U+ N 为了解决冷却器结垢严重的问题，我们把锅炉的水处理流程改动后把软化水引到空压机水循环系统，同时对冷却器定期进行化学清洗。采取此措施后，各级冷却器温度均未超过设计要求，达到了冷却的目的。从而解决了活塞环因冷却器结垢温度太高而导致活塞环快速磨损的问题。
3 Z) q$ j% _2 Y: M 3、保持气缸内表面光洁
! ]2 d+ v3 A* j( R* { 在长时间停机后重新启动前，应检查气缸内表面，对产生的锈蚀及时处理，以免损坏活塞环。 |
发表于 2009-2-6 18:45:24