2D20氮气压缩机检修手册

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1、氮气压缩机检修手册目录目录第一章目的第二章型号及技术参数第三章工作原理第四章构造第五章技术要求第六章检修程序第七章验收第一章目的本手册适用于2D20-29.5/3-25.2氮气压缩机的维护和检修。第二章型号及技术参数型号2D20-29.5/3-25.2容积流量（进口状态）29.5m3/min各级吸入压力（G）0.301/1.055MPa (G)各级排气压力（G）1.055/2.721MPa (G)各级吸入温度8.58/40C各级排气温度118/140C循环水进水温度32C循环水排水温度40C润滑油供油压力0.75 0.8MPa (G)循环水进/回水压力0.4/0.25MPa (G)软化水回水温

2、度54C压缩机转速372r/min轴功率580KW行程240mm各级气缸直径550/340mm噪声W85dB(A)主机重量30000Kg最大零件重量（电机部件）12900Kg传动方式刚性直联机组外形尺寸（长X宽X高）8500*8000*6600介质：氮气第三章工作原理本机属于往复式容积式压缩机，是使一定容积的气体顺序地吸入 和排出封闭空间提高静压力的压缩机。曲轴带动连杆，连杆带动活塞， 活塞做前后运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向后运 动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，氮气被吸进来， 完成进气过程；当活塞向前运动的时候，气缸容积减小，排气阀打开， 进气阀关闭，完成压缩

3、过程。第四章构造1机身机身组件由机身和中体组成，机身与中体均为灰铸铁件，其 中装有曲轴、连杆、十字头、机械密封等，机身与中体均用螺栓 固定在基础上。机身顶部开口，用来安装主轴承，曲轴和连杆，上端设安全 阀及爆破片。主轴承上端有支承梁与机身紧密配合并用长拉杆螺 栓紧固以增强机身刚性，总装完成后用机身盖板来密封。主轴瓦 由上下两部分组成，瓦背由钢制成，内表面为轴承合金。机身底 部为储油部分，底面倾斜，便于油流出。中体的十字头滑道两侧 设有窗口，用来安装十字头销及十字头与活塞杆的联接，工作时窗口用盖板密封。机身安装的详细说明见安装部分。2曲轴曲轴是由35CrMo制成，它由主轴颈、曲柄、曲柄销组成，两

4、 列的曲柄互成180，轴伸端带有连接法兰。润滑油由机身内进油 管进入轴承盖，经过主轴承润滑主轴径。3连杆连杆分为连杆体和大头瓦盖两部分，通过连杆螺栓、螺母连 成一体。连杆大头轴瓦为剖分式，衬背材料为20钢，合金层材料为轴 承合金，两端翻边做轴向定位，内侧设置圆柱销用于径向定位。 小头衬套为整体式，材料为锡青铜，压入连杆小头孔内，连杆体 有接通曲轴与十字头销的油孔。为确保连杆安全可靠地传递交变 载荷，连杆螺栓必须有足够的预紧力，其预紧力的大小是通过连 杆螺栓紧固后的伸长量来保证的，安装时应使用随机所带的专用 工具进行测定，伸长量见连杆部件图。连杆体、大头瓦盖的材料 为3535CrMo，连杆螺栓、

5、螺母材料为35CrMo。连杆大头瓦盖处的 螺孔为吊装用孔，组装后将吊环拆下。为保证安全运转，连杆螺 栓工作累积超过16000h，必须报废更换。大头轴瓦、小头衬套的 工作间隙见表2。4十字头十字头为双侧圆筒形分体组合式结构，十字头体和上下两个 可拆卸的滑履采用榫槽定位，并用螺钉连接成一体。滑履与十字 头之间装有调整垫片，由于机身两侧十字头所受侧向力的方向相 反，为保证十字头与活塞杆的同心，在制造厂组装时，已将受力 相反的十字头与滑履间的垫片数量进行调整，用户在安装检修时 不应随意调换十字头和增减垫片。十字头体材料为ZG230-450，滑 履衬背材料为20钢，承压表面挂有轴承合金，并设有油槽。十字

6、 头销为圆柱销，并设有油孔用于润滑油的输送。液压联接紧固装置是用于活塞杆与十字头体的连接，主要由 联接装置和紧固装置两部分组成。其工作原理为：通过联接紧固 装置，将活塞杆与十字头进行连接后，用本机所带的手动超高压 油泵，将150Mpa压力的油注入紧固装置中的压力体中，利用液体 不可压缩的性质推动环形活塞，迫使活塞杆尾部产生弹性拉伸变 形，再将锁紧螺母锁定后将油卸压，即可达到连接所需的预紧力。 打压过程中应注意：油泵压力不超过150Mpa。紧固的全过程需经 三次才能完成，每次间隔1h，每次紧固的方法相同。液压联接紧 固装置具体操作方法见活塞安装部分。5中间接筒中间接筒由HT250制成，是机身与气

7、缸连接的桥梁，通过螺 栓螺母把机身和气缸联在一起。接筒为双隔室结构，与机身连接侧设有刮油环部件，防止机 身的润滑油进入气缸工作腔内。接筒中间处设有中间填料，进一 步隔断油气的接触。接筒上设有填料冷却水进出水接口、主填料 充氮口、漏气回收口、排污口、放空口、刮油器冷却用冷剂进出 口等。接筒两侧设有窗口，用于填料和刮油环的拆装及维护，工 作时窗口用O形圈配合盖板密封。接筒与中体及气缸的连接采用 止口定位，结合平面用O形圈密封。6刮油环刮油环部件由压盖、壳体、刮油环、密封圈、冷剂腔组成。 刮油环由锡青铜制成，作用是刮下活塞杆上粘附的润滑油， 刮油环通过接筒及中体窗口安装。7气缸本机为两列两级双作用气

8、缸，一、二级气缸材料为高强度铸 铁(JT25-47C)，进排气口为上进下出；气缸采用水冷却式结构。 采用干式缸套，材料为JT25-47D，端部凸缘定位；吸气阀孔盖上设 有压开吸气阀装置实现排气量的分档调节；气缸设有支承，用于 支撑气缸和调整气缸水平。8活塞与活塞杆一级活塞材料为铸铝(ZL401),其表面进行阳极硬化处理，二 级活塞材料为高强度铸铁(JT25-47C), 、二级活塞杆材料为 20Cr13，摩擦表面进行钻碳化钨处理。活塞环和支承环材料为填 充聚四氟乙稀4F-11。活塞与活塞杆用螺母紧固。活塞靠活塞杆台肩及螺母外圆作 径向定位。活塞杆中心设有电加热孔。当活塞部件进行组装时， 孔内放入

9、电加热棒，对活塞杆加热，使活塞杆伸长，然后按活塞 体上刻度旋紧活塞螺母，冷却后实现紧固。紧固后将螺母的卷边 压入活塞杆端槽内，以防松动。紧固所需力矩，经计算而转化成 角度，操作方便准确。电加热棒作为随机专用工具提供给用户。 9气阀气阀是压缩机重要部件之一，本机气阀采用贺尔碧格网状阀 结构，阀座、阀盖材料为20Cr13，阀片材料为PEEK。气缸内气体 的吸入和排出是通过气阀阀片的开闭来实现的，气阀在阀片两边 气体压差下自动开启；又在升程限制器上弹簧的作用下自动关闭。 阀片的升程、弹簧特性及弹簧力大小直接影响气阀的压力损失和 阀片寿命。而弹簧力大小的确定与压缩机转数、气阀工作压力、 气阀中气体的流

10、速、气阀运动零件质量，阀片升程等因素有关。 本机气阀是用计算机精确计算和设计的，对气阀参数尺寸及工作 条件的任意改变，都会直接影响气阀的正常工作和使用寿命。因 此，必须对气阀的制造装配使用及检查维修给以足够的重视。10活塞杆密封填料压缩机活塞杆密封填料，也是压缩机重要部件之一，用以密 封气缸中的高压气体。填料由若干组密封环组成，材料为填充聚 四氟乙烯。填料盒设冷却水腔，将填料与活塞杆摩擦所产生的部 分热量通过填料盒间接导出。因填料冷却水腔截面积较小而容易 堵塞，所以应检查填料排水是否通畅，冷却水质的硬度是否符合 要求，本机使用水站软化水冷却。11运动机构润滑系统运动机构（曲轴、连杆、十字头）采

11、用强制润滑。机身上设 有油标，用于显示油位的高度。用油管把油池与稀油站进油孔联 接起来，整个润滑油系统由机身油池和稀油站及管路组成，两台 由单独电机驱动的油泵互为主辅。开车前先启动油泵润滑各摩擦 部位，当油压差大于等于0.2MPa，压缩机主电机可以启动。压缩 机工作中，如果油压差大于0.4MPa时报警并手动停辅助油泵，油 压差低于0.2MPa时报警启动辅助油泵，油压差小于0.15MPa时主 电机立即停机，以保证摩擦部位不至于因无润滑油而损坏，油压可 通过稀油站上的溢流阀进行调整，油泵的供油压力应为 0.75 0.8MPa（G）。机身内的油位可从油标上观察，本机机身油池最大注 油量约为200升。

12、本机油池采用恒温电加热器，当油温分10笆时 允许开启压缩机，当油温N 55笆时报警。本机油池运动部件润滑 油选用GB12691-90标准中规定的L-DAB100空气压缩机油：L-DAB100粘度（40C）90 110 mm2/S闪点（开口） N205C倾点W-9 C机身油池内的润滑油至少每三个月做一次定期检查，变质应 及时更换。在压缩机刚安装好或刚更换部件以及长期停车以后， 在运行前必须进行油管路冲洗，以除去管路中的杂质。12压缩机辅机压缩机的进、排气口处设有缓冲器，用以减小压缩机工作时 产生的气流脉动，从而最大限度地缓解管路振动和提高气阀的使 用寿命。所有压力容器是按GB150钢制压力容器的

13、规定进行制 造和验收，并接受压力容器安全技术监察规程监察。第五章技术要求、机座与中体1. 机座的纵向和横向水平偏差不得超过0.05mm/mo2. 机座与中体的贴合面对轴承中心线不平行度不大于0.02毫米 /100毫米。3. 中体与汽缸贴合面对十字头滑道中心线的不垂直度不大于0.02毫米/100毫米。4. 列与列的不平度不超过0.15毫米/米。5. 中体滑道的中心线与气缸的定位止口中心线不同轴度不大于0.03毫米。二、曲轴1. 曲轴进行探伤或放大镜检查，不允许有裂纹等缺陷。2. 主轴颈与曲柄销擦伤面积不得大于2%,深度不得大于0.1毫 米，超过者进行修理，小量轻度的擦伤也必须磨光。3. 主轴颈中

14、心线与曲柄销中心线不平行度不大于0.02毫米/100毫 米，各主轴颈的不同轴度不大于0.03毫米。4. 主轴颈与曲柄销修复后的圆柱度及圆度小于公差之半。5. 曲轴安装的水平度不大于0.10毫米/米。6. 曲轴安装时的曲臂差应不大于SX10-4（S为压缩机的行程），测量处 为离曲柄销中心线1/2 （S + d）处（d为主轴颈）。三、轴瓦（包括主轴承、连杆大小头瓦）1. 轴承合金与瓦壳结合必须良好，不应有裂纹、气孔和分层，表面不 允许有碰伤划痕等缺陷。2. 轴承合金的磨损量不得超过缘厚度的1/3。3. 轴瓦与轴应均匀接触，用涂色法检查时每平方厘米不小于23个 色印。瓦壳与机体或连杆大小头体均匀接触

15、，用涂色法检查时接触面 积不小于70 %。四、连杆1. 连杆大小头瓦中心线的平行度不大于0.03毫米/100毫米。2. 连杆螺栓必须用放大镜或探伤检查是否有裂纹，连杆螺栓拧紧是的伸长不超过原有长度的1/1000。残余伸长超过原有长度的2/1000时应该更换。3. 连杆螺栓与螺母拧紧后，作好放松措施。五、活塞销、十字头、十字头销和滑道1. 活塞销、十字头和十字头销用放大镜或探伤检查有无裂纹。2. 十字头滑板与滑道之间的间隙超过极限间隙应进行调整或修理。 十字头滑板与滑道应均匀接触，面积不少于70%，每平方厘米不小 于二个色印。3. 十字头滑板与滑道的间隙应尽量留在十字头不受力侧或少受力 侧。六、

16、活塞杆1. 活塞杆应进行探伤或放大镜检查不允许有裂纹。2. 活塞杆的不直度不大于0.05毫米/米3. 活塞装在压缩机上后，活塞杆的跳动量不得超过0.10毫米/米七、填料函密封1. 密封元件不允许有划痕、损伤等缺陷。2. 密封元件与接触面应接触均匀，接触面积不小于80%。3. 密封元件在填料函内应留有足够的膨胀间隙。八、气缸1. 气缸内壁表面应光洁、无裂纹、沙眼、锈疤和拉毛。2. 当运行中拉毛后，沟槽超过1/4圆周或沟槽深度超过0.20.5 毫米应镗缸或换缸套。3. 气缸的水平度偏差不得超过0.05毫米/米。6. 气缸冷却水套的水压试验为0.5MPa，不允许泄露。九、活塞与活塞环1. 活塞与活塞

17、环表面应光滑无裂纹、沙眼、伤痕等缺陷。2. 测量活塞与气缸的安装间隙，铸铁活塞为（0.81.2） D/1000, D为气缸直径。3. 活塞中心与活塞杆中心的同轴度不大于0.020.05毫米，活塞 杆孔的中心与活塞轴肩支承面的垂直度不大于0.02毫米/100毫米。 活塞环槽两端面应垂直于活塞杆孔，其垂直度不大于0.02毫米/100 毫米。4. 活塞环在气缸内作漏光实验，其径向在整个圆周上漏光不多于两 处，总长不超过45，且距开口不小于30。5. 活塞环装与活塞槽内应能灵活转动，安装时相邻活塞环接口应错 开120，且尽量避开进气口。十、阀片与阀座1. 阀片表面应平整光洁，不允许有裂纹、伤痕、麻点等

18、缺陷。2. 阀座密封面不应有划痕、麻点，阀片与阀座应接触良好。3. 气阀弹簧不允许倾斜，同一阀片的弹簧自由长度的相差不超过1毫米。4. 气阀组装完毕后进行煤油试漏，五分钟不超过5滴。十一、联轴器联轴器找正偏差轴向径向均W0.05mm第六章检修程序 一、检修周期和检修内容1).检修周期检修类别小修中修大修检修周期(月)1361218 242).检修内容1、小修1.1检查并紧固各连接螺栓和十字头销。1.2检查及清除气阀部件上的结焦及污垢。1.3检查或更换阀片、弹簧、阀座及升高限制器。1.4检查及修理止逆阀、润滑油过滤网、油管接头等润滑系统。1.5检查调整联轴器。2、中修2.1包括小修项目。2.2清

19、除气室、水夹套内污物，测量汽缸内壁磨损情况。2.3检查、修理或更换活塞、活塞环、导向环及活塞杆。2.4检查、刮研连杆大小头轴瓦，调整间隙或更换。2.5检查或更换主轴承。2.6检查和调整活塞死点间隙。2.7检查、修理或更换全部的压力表、温度计、安全阀。2.8检查、清洗或更换止逆阀。2.9检查清扫冷却水系统。2.10更换润滑油。3、大修3.1包括中修项目。3.2解体、清洗整台压缩机。3.3检查：十字头部件、曲轴部件、十字头滑道的磨损情况，必 要时修理或更换。3.4修理更换汽缸套，并进行水压试验，未经修理过的汽缸使用 六年后须试压一次。3.5校正各部件中心与水平。3.6检查、修理或更换各冷却器、分离

20、器并进行水压试验、气密 性实验。3.7曲轴、十字头销、连杆、连杆螺栓、活塞杆进行探伤检查。3.8检查及修理基础。3.9防腐、刷漆。第七章验收试车与验收一、试车1. 试车前的准备工作。1.1清理场地并检查仪表、电器、水系统、油系统、气系统具备试 车条件。1.2拆除气阀，加装金属丝网。1.3开启冷却水系统、润滑系统、注油系统，检查水压、油压及注 油器的上油情况。1.4盘车数周，无异常现象。2. 点动试车，检查各运动部位有无异常响声。3. 再次启动，检查各部位响声、发热及振动情况。4. 经二次启动无异常后进行无负荷试车，小修一般不进行无负荷 试车，中修无负荷试车2小时，大修无负荷试车4小时。5. 无

21、负荷试车结束后，检查各连接件无松动、异常磨损等现象即 可进行负荷试车，负荷试车时间：中修2小时，大修4小时。试车最 高压力按有关设备说明进行。升压可分34次进行，每次升压时间 不少于30分钟，并需缓慢均匀。6. 使用工艺气试车中修为8小时，大修为24小时。7. 工艺气试车应满足以下条件7.1.进排气温度不得超过原设计值。7.2进排气压力应符合设计要求。7.3各部件无异响且无异常振动。7.4轴承、十字头滑道、活塞杆温度应符合下表要求:摩擦部位主轴承十字头滑道连杆大头瓦活塞杆温度W C6 06 06 08 0二、验收检修质量符合本规程要求，检修记录齐全、准确，试车正常，即可按规定办理验手续，移交生

22、产。附：常见故障处理出现问题原因解决的方法排气量不足1. 气阀泄漏2. 填料活塞环泄漏3. 管路泄漏1. 检查气阀弹簧阀片并及时更换2. 检修密封环活塞环，更换密封元件3. 检修各处法兰密封情况功率消耗超过设计规定1. 气阀阻力过大2. 吸气压力过低（由管1.检查气阀弹簧力是否恰当气阀通道面积是否阻塞道阻力降引起。3. 气体内泄漏4. 一级吸气压力过高2. 检查进气过滤器是否阻塞3. 检查吸排气压力是否正常各级排气温度是否增高4. 检查压缩机前工艺系统压力超过正常压力1. 吸排气阀不良2. 进气压力过高3. 活塞环泄漏1. 检修气阀，更换损坏件2. 检修消除3. 更换活塞环压力低于正常压力1.

23、 吸排气阀不良引起排气不足2. 进气管道阻力大1. 检修气阀，更换损坏件2. 检修管路，清洗进气过滤器排气温度超过正常温度1. 下一级吸气阀泄漏，压缩比加大2. 吸气温度超过规定3. 气缸冷却效果不 良。1. 检查下一级吸气阀2. 检查工艺流程增加冷却水量运动部件发出异常声响1. 连杆螺栓轴承盖螺栓十字头处螺母松动或断裂2. 主轴承.连杆大小头瓦.十字头滑道间隙过大3. 曲轴与联轴器和电1. 紧固或更换损坏件2. 检修或更换薄壁瓦3. 检查并采取相应措施机配合松动气缸内发出异常声响1. 气阀有故障，弹簧或阀片损坏2. 异物掉入气缸内3. 活塞螺母松动1. 检查气阀，更换损坏件2. 检查并清除3. 紧固螺母气缸发热1. 冷却水流量不足2. 由于脏物带入气缸造成气缸拉伤1. 检查冷却水供水情况2. 检查气缸并采取相应措施轴承或十字头滑道发热1. 配合间隙过小2. 润滑油油压低或断油3. 润滑油太脏或稀释1. 调整间隙2. 检查油泵和油路情况3. 更换润滑油吸气阀盖热吸气阀漏气检修吸气阀油泵油压低1. 油池内润滑油少2. 滤油器太脏3. 吸油管不严密管内有空气4. 油泵泵壳和填料不严密漏油5. 吸油过滤盒堵塞1. 加润滑油2. 清洗滤油器3. 检修油管，排出空气4. 检查密封情况并消除5. 检查油路系统消除故障