Поршневой компрессор

Астраханский Государственный Технический Университет

Институт нефти и газа

 

 

 

 

                                                                                        Кафедра «МОНГ»

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчет по производственной практике

Тема: Поршневой компрессор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.ДНТМб-11

Доскалиев М.Ж.

Руководитель практики:

Арабов М.Ш.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Астрахань 2016г

ВВЕДЕНИЕ

Устройство и принцип действия поршневого компрессора

Эксплуатация и способы устранения неполадок поршневых компрессоров

Ремонт поршневого компрессора

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Поршневой компрессор является одним из первых видов компрессорных установок, который широко используется и на сегодняшний день. Его высокие рабочие показатели и возможность интенсивной эксплуатации при больших объемах производительности позволяют использовать поршневой компрессор в промышленном назначении и на небольших производствах.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров зависит от типа данных установок, которые могут быть различны:

- по количеству в оборудовании  цилиндров – бывают одно-, двух- и многоцилиндровые;

- по виду расположения  в установке цилиндров – W, V-образные, а также рядные;

- в зависимости от количества  ступеней для сжатия воздуха  в поршневом компрессорном оборудовании  – многоступенчатые, одноступенчатые.

Однако, вне зависимости от своего типа, установки поршневые имеют базовое оснащение, характерное всем типам данных установок.

Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана - для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению.

Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.

При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.

Также необходимо рассмотреть особенности конструкции и действия двухцилиндровых установок поршневого типа. В данном случае установка является одноступенчатой и оснащенной двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.

В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.

В качестве межступенчатого охладителя используется медная трубка, обеспечивающая охлаждение находящегося под давлением воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней. Охлаждение воздуха позволяет оптимизировать процесс его сжатия и значительно повысить КПД всей установки. При этом специальным образом подбираются размеры обоих цилиндров – так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры, устройство которых позволяет получить более эффективный уровень работы оборудования, в сравнении с одноступенчатыми установками, имеют большое количество важных преимуществ. В первую очередь – это затрачивание минимального количества энергии при одинаковой мощности двигателя. Так при одноступенчатом сжатии воздуха требуется большее количество энергии, чем для сжатия этого же объема воздуха двухступенчатым оборудованием.

Кроме того, температура в цилиндрах двухступенчатых установок имеет значительно более низкий показатель, чем в компрессорах одноступенчатого класса. Низкая температура обеспечивает надежность и эффективность работы всего оборудования, а также повышает ресурс поршневой группы. При этом двухступенчатые установки имеют производительность на 20% выше, нежели компрессоры других типов.

Особенности конструкции и принцип действия компрессоров поршневого типа отличаются своей сравнительной простотой в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования, его практичностью и длительным сроком эксплуатации при интенсивном использовании. Эти преимущества сделали установки данного типа одними из наиболее популярных, как в быту, так в полупромышленном и промышленном использовании.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ НЕПОЛАДОК ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

От качества технического обслуживания зависят исправное состояние компрессорных установок, их нормальная и бесперебойная работа. Нарушение режима работы компрессорных установок, их технического обслуживания (например, срыв сроков, несвоевременное и некачественное смазывание трущихся частей, нарушение режимов охлаждения) вызовет необходимость остановки компрессора для ремонта. Нарушение правил эксплуатации и техники безопасности может привести к поломке отдельных деталей и сборочных единиц и может вызвать пожары, взрывы и, как следствие, человеческие жертвы. Машинист обязан строго соблюдать инструкцию по пуску, безопасной эксплуатации и остановке компрессора.

Процесс сжатия газа в компрессоре осуществляется в объеме, ограниченном жесткой оболочкой (цилиндром). При прекращении выхода газа в напорную систему компрессор в короткий момент может развить давление до значений, превышающих прочность цилиндров и деталей механизма движения. Поэтому процессы пуска, нагрузки компрессора и его остановки являются особо важными, требующими усиленного внимания обслуживающего персонала, умения быстро в нужный момент перекрыть соответствующие задвижки, а в случае отклонения давления от нормального остановить компрессор, перевести на холостой ход и разгрузить его.

Действующими рабочими инструкциями по обслуживанию компрессоров устанавливается правило, разрешающее пуск и остановку компрессора только в присутствии второго машиниста, который контролирует действия машиниста и наблюдает за последовательностью производимых операций.

При эксплуатации поршневых компрессоров следует учитывать и тот факт, что вследствие небольших зазоров между поршнем и стенкой компрессора, а также между поршнем и крышкой цилиндра («мертвое» пространство) попадание каких-либо твердых предметов или жидкости приводит к появлению угрожающих стуков, ударов, разрушению деталей цилиндровой группы и т.д…

Подготовка к пуску. Подготовка к работе компрессорной установки заключается в проверке исправного состояния компрессора, холодильников, влагомаслоотделителей, трубопроводов, запорной арматуры, приборов автоматического контроля и управления и т. д. Перед пуском проверяют наличие масла в смазочных системах компрессора (при необходимости его доливают до верхней отметки маслоуказателя). Затем необходимо убедиться в исправности смазочных систем. При низкой температуре в помещении масло в системе циркуляционной смазки направить в обход холодильников, а в случае наличия обогрева маслосборника произвести его включение. После включения насосов в работу (в случае отдельного привода к насосам) производят проверку подачи масла во все точки и проворачивают вал компрессора на два-три оборота.

Затем подают воду на охлаждение цилиндров в промежуточные и масляные холодильники, проверяют подачу охлаждающей воды. Производится проверка состояния запорной и пускорегулирующей арматуры на газовых линиях: закрывают задвижки, соединяющие компрессор с нагнетательным коллектором, и открывают байпасные и продувочные вентили холодильников и влагомаслоотделителей.

Производят внешний осмотр компрессора и вспомогательного оборудования, проверяют крепеж, наличие и подсоединение контрольно-измерительных приборов и средств автоматики. Следует убедиться, что пуск компрессора не представляет опасности для окружающих.

Параллельно с подготовкой компрессора подготавливают к пуску приводной двигатель.

Пуск компрессора. Убедившись в полной исправности компрессора и всего вспомогательного оборудования и получив разрешение начальника смены или ответственного дежурного, производят пуск компрессора вхолостую: прослушивают его работу, проверяют по контрольным глазкам подачу масла в смазочной системе объемного дозирования и давление масла в смазочной циркуляционной системе. Если компрессор запускают после длительного перерыва, то через 30 мин работы на холостом ходу его останавливают, проверяют температурное состояние направляющих крейцкопфа, коренных подшипников и головки шатуна.

Убедившись в полной исправности компрессора, производят его загрузку и включают в систему. Загрузку осуществляют последовательно, начиная с I ступени. Для этого необходимо закрыть продувочные вентили всех аппаратов, перекрыть байпасные вентили, опустить пластины всасывающих клапанов или отключить дополнительные мертвые пространства. При достижении давления нагнетания компрессора уровня давления в нагнетательном коллекторе немедленно открывают вентиль на нагнетание. Если производят пуск компрессора с промежуточным отбором газа, то сначала загружают ряд низкого давления, а затем ряд высокого давления.

Техническое обслуживание компрессора. После пуска обслуживающий персонал должен поддерживать нормальный режим работы компрессора, руководствуясь показаниями контрольно-измерительных приборов и результатами осмотров машины.

Особенно внимательно наблюдают за режимом работы смазочных систем компрессора, так как нарушение его может привести к быстрому выходу компрессора из строя или к аварии.

Важное значение для нормальной работы компрессоров имеет охлаждение цилиндров и газа в межступенчатых холодильниках. Машинист контролирует давление воды в подводящем трубопроводе, проверяет подачу воды по сливным трубам на все охлаждаемые точки и регулирует подачу воды так, чтобы ее температура не превышала 35—40° С. Пускать охлаждающую воду в рубашки цилиндров прогретого компрессора запрещается. Периодически очищают водяные рубашки цилиндров и холодильников.

Во время работы контролируют межступенчатое давление и температуру газа на всасывании и нагнетании ступени, их значения не должны превышать допустимых величин. Обслуживающий персонал обязан знать причины неисправностей, вызывающих отклонения давления и температуры от номинальных, и способы устранения этих неисправностей. Строго следят за работоспособностью клапанов: неисправный клапан обнаруживают по стуку и по изменению

температуры и давления газа и незамедлительно заменяют его новым. При этом осматривают полости цилиндра, чтобы в них не остались сломанные пружины или пластины клапана: осколки могут образовать задиры зеркала цилиндра или поршня с кольцами. При смене клапанов или их деталей следует обеспечивать плотность клапана. Всасывающие клапаны запрещается ставить на место нагнетательных, и наоборот.

Постоянно наблюдают за герметичностью всех сборочных единиц компрессорной установки, которые находятся под избыточным давлением. В случае обнаружения нарушения герметичности и значительных утечек газа надо незамедлительно принять меры к их устранению. Контролировать плотность соединений следует путем внешнего осмотра, по показаниям приборов, по шуму (шипению и свисту), возникающему в местах нарушения уплотнений, и другими методами.

Внимательно следят за появлением разного рода стуков и уда ров в компрессоре, выясняют их происхождение и решают вопрос о возможности дальнейшей работы компрессора.

Ежесменно проверяют работу предохранительных клапанов, контрольно-измерительных приборов и приборов автоматики.

Периодически производят ревизию и очищают клапаны и клапанные коробки, а также рабочие полости цилиндров от нагара и грязи;проверяют состояние шатунных болтов, крейцкопфов и де талей соединения со штоком; осматривают, чистят и промывают газопровод, межступенчатые холодильники, маслоотделители, буферные емкости.