Як діагностувати витік поршневих кілець та сальникової набивки в N2 компресорі

Поршневі кільця та сальникове ущільнення штока можуть знижувати ефективність азотного компресора, але вони витікають різними шляхами та потребують різних перевірок. Витік через поршневі кільця дозволяє газу обходити поршень між просторами стиснення або до сторони з нижчим тиском, залежно від розташування циліндра. Витік сальникового ущільнення слідує за штоком поршня через корпус сальникового ущільнення і зазвичай з'являється у визначеному вентиляційному отворі, проміжному елементі або точці збору витоків. Почніть з ідентифікації кожного вентиляційного отвору та зливного отвору на вибраному компресорі та вимірювання того, як їхня поведінка змінюється залежно від навантаження та тиску в циліндрі. Поєднайте тенденцію витоку з продуктивністю, тиском у ступені, температурою та перевіркою штока або циліндра. Заміна кілець через високий рівень вентиляційного отвору сальникового ущільнення або заміна сальникового ущільнення через зниження продуктивності призводить до марнування простою та може залишити фактичний механізм зносу незмінним.

Терміни, що описують шляхи витоку

поршневе кільце

Ущільнювальний елемент, встановлений на поршні, який обмежує байпас газу між областями високого та низького тиску, дозволяючи водночас зворотно-поступальний рух.

пакувальний ящик

Вузол навколо штока поршня, що містить ущільнювальні кільця, манжети, вентиляційні отвори, а іноді й продувні або буферні з'єднання.

дистанційний елемент

Відсік між циліндром і картером, що використовується для відділення технологічного газу від ходової частини та забезпечення контролю витоків або вентиляції.

вентиляційний потік

Газ, що виходить із призначеного сальника, проставки або вентиляційного отвору ущільнення; його швидкість та склад можуть бути індикатором стану.

продувка

Витік газу повз ущільнювальний інтерфейс, зазвичай використовується для потоку, що обходить поршневі кільця або інші компресійні ущільнювальні елементи.

тиск у циліндрі

Тиск, що діє в камері стиснення, який призводить до витоку через кільця та сальникову набивку та змінюється протягом циклу поршня.

1. Перш ніж щось вимірювати, визначте шляхи витоку компресора

Використовуйте загальну схему розташування та трубопроводів, щоб визначити вентиляційні отвори сальникового ущільнення штока, вентиляційні отвори дистанційних вставок, сапуни картера, зливні отвори, продувні з'єднання та будь-яку систему збору витоків. Переконайтеся, який вентиляційний отвір, як очікується, буде переносити звичайні витоки сальникового ущільнення, а який має залишатися ізольованим від технологічного газу. Різні конструкції компресорів по-різному спрямовують витоки, тому загальне припущення про один вентиляційний отвір може призвести до неправильного компонента.

Запишіть місце призначення звичайного вентиляційного отвору та наявність протитиску. Засмічена або під тиском вентиляційна лінія може змінити поведінку сальника та призвести до появи витоків в інших місцях. Перш ніж оцінювати герметичність, переконайтеся, що лінія відкрита до цільової безпечної системи.

2. Тенденція витоку залежно від тиску, навантаження та часу роботи

Виміряйте витрату вентиляційного отвору або використовуйте затверджений метод на місці в стабільних робочих точках. Запишіть тиск всмоктування, тиск нагнітання, тиск у ступені, швидкість та навантаження разом зі значенням витоку. Витік через сальникове ущільнення зазвичай змінюється залежно від перепаду тиску на штоку та стану ущільнення. Витік кільця частіше визначається втратою продуктивності, зміненим балансом тиску та внутрішнім продувом, ніж лише зовнішнім вентиляційним отвором сальникового ущільнення.

Порівняйте з даними під час введення в експлуатацію або нещодавніми даними про стан справ. Поступове зростання свідчить про знос або погіршення стану поверхні штока/циліндра, тоді як раптова зміна після технічного обслуговування вказує на вузол, пошкодження ущільнювальних елементів, забруднення або вирівнювання. Напрямок тренду має більше значення, ніж один окремий показник, коли виміряне значення залишається в межах прийнятого постачальником діапазону.

Для узгодження закупівель порівняйте вимоги, описані тут, з вимогами сайту Витік поршневих кілець азотного компресора пропозицію, а не покладатися на загальний рейтинг компресора. Перехресна перевірка тут пов'язана з діагностикою витоку сальникової набивки поршневих кілець у n2.

3. Відокремте витік сальникової набивки від витоку поршневих кілець, використовуючи кореляційні симптоми

Якщо потік через вентиляційний отвір сальника зростає, тоді як продуктивність компресора та тиск у ступенях залишаються близькими до базового рівня, спочатку зосередьтеся на сальниковому ущільненні та поверхні штока. Якщо продуктивність падає, а міжступеневий тиск зміщується без відповідного збільшення вентиляційного отвору сальника, то витік через поршневі кільця або клапан стає більш імовірним. На зношеному агрегаті може виникнути поєднання обох, тому уникайте зведення даних до однієї причини.

Перевірте стан клапана, перш ніж звинувачувати кільця. Негерметичний клапан може знизити продуктивність і змінити температуру каскаду таким чином, що це нагадує внутрішній продув. Використовуйте методи діагностики виробника та порівняйте залежності тиску від температури. Мета полягає у виборі мінімального обсягу перевірки, який може довести підозрюваний шлях витоку.

4. Перевірте поршень, кільця, отвір, шток та сальникову набивку як єдине ціле.

Після повної ізоляції та скидання тиску перевірте поршневі кільця на наявність зносу, поломок, заїдання, відкладень, втрати натягу (де це можливо) та ознак нерівномірного контакту. Перевірте отвір циліндра на наявність задир, конусності, овальності, корозії або відкладень, використовуючи вимірювання, зазначені виробником компресора. Нові кільця, встановлені в пошкоджений отвір, можуть не відновити герметичність.

Щодо сальникової набивки, перевірте ущільнювальні кільця, манжети, пружини або підв'язки, де вони використовуються, обробку поверхні штока, наявність задирок, биття та вирівнювання. Пошкоджений або забруднений шток може швидко зносити нове сальникове ущільнення. Перевірте, чи продувальний або буферний газ знаходиться в правильному стані, якщо конструкція його використовує. Зберігайте зняті деталі в їхньому початковому положенні, щоб зберегти докази несправності.

5. Визначте обсяг ремонту на основі ознак зносу та наслідків несправності

Якщо знос обмежується змінними кільцями, а поверхні, що сполучаються, залишаються в межах критеріїв постачальника, може бути достатнім цілеспрямований ремонт. Якщо отвір або шток мають подряпини, виходять за межі допуску або кородують, відновлення лише ущільнювального елемента може бути короткочасним. Використовуйте граничні розміри виробника, затверджені процеси ремонту та специфікації матеріалів, а не загальні значення зазорів.

Перевірте причини зносу. Забруднення, недостатнє змащення в конструкціях, які цього потребують, витік рідини, перекіс штока, висока температура, аномальний перепад тиску або неправильне складання можуть прискорити витік. По можливості виправте механізм під час того ж простягання.

Корисною наступною перевіркою є перевірка сайту Компресор N2 матеріалу, особливо коли тиск, чистота та вимоги до безперервної роботи взаємодіють. Перехресна перевірка тут пов'язана з діагностикою витоку сальникової набивки поршневих кілець у n2.

6. Встановити новий базовий рівень витоків після повернення до експлуатації

Запустіть та завантажте компресор у затвердженій послідовності. Виміряйте витрату, продуктивність, тиск та температуру через вентиляційний отвір сальника, а також будь-який індикатор продувки за тих самих робочих умов, що й перед ремонтом. Переконайтеся, що витік стабільний, коли машина досягає теплової рівноваги. Не погоджуйтесь на ремонт лише тому, що зовнішній вентиляційний отвір працює тихіше, якщо продуктивність залишається низькою.

Зберігайте значення після ремонту як нову базову лінію та заплануйте огляд тенденцій у рамках плану технічного обслуговування. Зростаючий нахил може бути більш дієвим, ніж очікування на один сигнал тривоги. Поєднуйте тенденцію витоку зі спостереженнями за штоком, циліндром, клапаном та мастилом, щоб наступний аварійний відключення можна було планувати, виходячи з умов, а не з несподіванки.

Таблиця доказів кільця проти упаковки

Робочий аркуш перевірки проекту

Для довгострокової надійності пов'яжіть пункт «Визначте кожне з'єднання сальника, проставки, картера, продувки та зливу з креслень компресора» з базовою лінією для поршневого кільця. Запишіть цю базову лінію, коли установка чиста, стабільна та, як відомо, справна, потім включіть проставку та робоче навантаження, щоб пізніші показники можна було нормалізувати. Концепція перевірки «спостерігати за шляхом витоку» повинна мати визначений тригер для розслідування, навіть коли абсолютне значення не досягло сигналу тривоги. Поступове відхилення від відтворюваної базової лінії часто дає більше попереджень, ніж одне окреме показання. Якщо конфігурація процесу змінюється, створіть нову задокументовану базову лінію замість порівняння різних робочих станів.

Під час інженерного аналізу спростуйте припущення, що стоїть за «вимірюванням тенденції вентиляції або продувки», шляхом відстеження фізичного шляху, пов'язаного з сальниковою оболонкою та потоком вентиляції. Відстежуйте шлях газу, тепла, сили, сигналу керування або витоку від джерела до місця призначення та визначте кожен компонент, який може змінити результат. Потім виконайте «Вимірювання витоку при стабільному навантаженні разом з тиском всмоктування, ступеня та нагнітання» в точці, де фактично приймається рішення, а не за найзручнішим манометром. Запишіть будь-яке падіння тиску, різницю температур, затримку керування або результати перевірки, які пояснюють поведінку. Ця перевірка на основі шляху запобігає інтерпретації локальних вимірювань без контексту системи.

Зробіть перевірку «Порівняйте продуктивність та графіки тиску-температури для окремих кілець, сальникової набивки та клапанів» придатною для використання під час майбутнього розслідування несправностей. Зафіксуйте стан дистанційного елемента, продувки, компресора, стан навантаження та час спостереження в одному записі. Зв'яжіть цей запис з проектним наміром «симптоми відокремлення кільця від сальникової набивки» та зазначте, який креслення, інструкція, специфікація процесу або калібрований інструмент встановили прийнятність. Якщо показник нормальний, він стає опорним. Якщо він аномальний, задокументуйте коригувальні дії та повторно протестуйте за тих самих умов. Узгоджені записи зменшують спокусу компенсувати нез'ясовну проблему шляхом збільшення тиску, швидкості, температурних обмежень або непов'язаних налаштувань.

Перевірте «перевірку стану циліндра» на межі, де з'являється його наслідок. Спостерігайте за потоком вентиляційного отвору біля його джерела та тиском у циліндрі на стороні приймача, потім виконайте «Перевірку стану кільця, отвору циліндра, елементів сальника, поверхні штока та вирівнювання», поки відповідний потік і тиск стабільні. Запишіть достатньо контексту, щоб відрізнити нормальне відхилення процесу від погіршення стану обладнання. Коли точні межі прийнятності залежать від вибраної моделі, використовуйте поточну документацію виробника або затверджену специфікацію проекту. Не переносьте значення з іншого компресора лише тому, що послуга звучить схоже. Запис від межі до межі значно пришвидшує подальше усунення несправностей.

Щоб інженерна та закупівельна команди залишалися на однаковій основі, пов’яжіть цю вимогу з вимогами сайту. промисловий азотний компресор інформація. Перехресна перевірка тут пов'язана з діагностикою витоку сальникової набивки поршневих кілець у n2.

Замкніть цикл на етапі «Відремонтуйте несправну систему ущільнення та усуньте причини забруднення, рідини, тепла або вирівнювання», задокументувавши причину, реакцію та прийняття. Почніть з «перевірте баланс тиску», визначте очікувану поведінку продувки та виберіть друге спостереження, що стосується поршневого кільця, яке може незалежно підтвердити той самий висновок. Виконайте перевірку, не обходячи захисні пристрої та не перевищуючи затверджений робочий діапазон. Якщо два сигнали розходяться, дослідіть точність приладу, стан клапана, втрату тиску, забруднення, витік або логіку керування, перш ніж вирішувати, який компонент потребує ремонту. Незалежне підтвердження цінне, коли зупинка або заміна будуть дорогими.

Перетворіть пункт перевірки «визначення обсягу ремонту» на записаний крок приймання. Визначте, де спостерігається тиск у балоні, робочий стан у цей момент та який стан вище або нижче за течією може змінити сальникову коробку. Запишіть прилад, креслення, технічний паспорт або фізичний огляд, що використовувалися для встановлення основи. Потім виконайте дію «Повторно перевірте витік та продуктивність за початкового режиму роботи та встановіть нову базову лінію тренду» за повторюваних умов. Якщо результат суперечить очікуваній поведінці, відкладіть наступне рішення щодо проектування або технічного обслуговування, доки не буде пояснено розбіжність. Це дає іншому інженеру достатньо контексту для відтворення перевірки, не покладаючись на пам'ять або незадокументоване припущення.

Межа безпеки та перевірки

Зони сальникової набивки та циліндрів можуть утримувати азот після зупинки головного компресора. Ізолюйте, заблокуйте, продуйте та перевірте нульовий тиск у всіх відповідних місцях, перш ніж знімати корпуси сальникової набивки, головки циліндрів або кришки клапанів. Вимірювання витоків проводите в безпечному місці, оскільки азот може створювати атмосферу з дефіцитом кисню. Використовуйте специфічні для моделі обмеження зносу та розмірів для кілець, шатунів, циліндрів та компонентів сальникової набивки.

Послідовність діагностики витоків

1. Визначте кожне з'єднання сальника, проставки, картера, продувки та зливу на кресленнях компресора.
2. Виміряйте витік при стабільному навантаженні разом з тиском всмоктування, ступеня та тиском нагнітання.
3. Порівняйте графіки продуктивності та тиску-температури для окремих кілець, сальників та клапанів.
4. Перевірте стан кілець, отвір циліндра, елементи сальника, поверхню шатуна та вирівнювання.
5. Відремонтуйте несправну систему ущільнення та усуньте причини забруднення, рідини, тепла або вирівнювання.
6. Повторно перевірте витік та ємність за початкового режиму роботи та встановіть нову базову лінію тренду.

Питання щодо кільця та пакування

Правило діагностики витоків

Діагностуйте витік кільця та сальника, відстежуючи шлях газу. Визначте правильний напрямок вентиляції, порівняйте продуктивність та поведінку етапу, огляньте відповідні поверхні циліндра та штока та відремонтуйте основний механізм зносу. Випробування на витік та працездатність після ремонту повинні відтворювати ту саму робочу точку, що й для підтвердження несправності.