氣體活塞壓縮機(jī)尤其是化工壓縮機(jī)的活塞桿填料泄漏,從一段吸氣經(jīng)凈化壓縮,在高壓段漏失,顯著地增加了壓縮機(jī)的能耗。這不但泄漏損失了貴重的工藝氣體,而且還造成環(huán)境污染和危險因素(如失火、中毒等)。有的氧氣壓縮機(jī)由于活塞桿填料泄漏嚴(yán)重造成失火,導(dǎo)致整臺壓縮機(jī)報廢。有的氫氣壓縮機(jī)由于活塞桿填料泄漏嚴(yán)重造成失火的極度危險事故。
活塞壓縮機(jī)氣閥、活塞環(huán)的泄漏都是內(nèi)漏,而活塞桿填料的氣體泄漏是外漏,直接漏到了大氣。在這個過程中,大量的原料氣就白白的漏失了,這個數(shù)量有時是很大的,嚴(yán)重的達(dá)到5~10Nm3/分鐘。
化工壓縮機(jī)壓縮的氣體,不乏有易燃、易爆、有毒、腐蝕性氣體。填料的作用比空氣壓縮機(jī)重要,對密封性要求高,尤其是氫壓機(jī)、氧壓機(jī)、氯氣、氯乙烯和氯甲烷壓縮機(jī)。
由于經(jīng)填料泄漏的氣體,直接漏到了大氣中,不僅漏失了貴重的工藝氣體,增加了壓縮機(jī)電耗,而且造成安全隱患,污染了環(huán)境。
氫氣的爆炸極限是4.1~74.3%,甲烷是5~15%,丙烷是2.37~9.5%,丙烯是2~11%,氯甲烷是8~20%。氫氣爆炸極限很寬,很容易爆炸。煉油廠的氫氣壓縮機(jī)填料漏氣,須充氮?dú)庀♂尩奖ň€以下排空。
盡量提高填料密封性,減少填料漏氣,提高填料不漏氣的工作時間的技術(shù);在填料發(fā)現(xiàn)漏氣時,及時減少和治理漏氣的技術(shù)更有價值。
填料是指密封氣缸座與活塞桿間隙的元件。因?yàn)檫^去大都用浸有石墨的石棉盤根填充此間隙,故而得名。現(xiàn)在已多用填充聚四氟乙烯密封環(huán)、阻流環(huán)和節(jié)流環(huán)構(gòu)成一組安裝在填料盒中,每件填料函有5~10組。
安裝在壓縮機(jī)上的填料,在氣體壓力作用下,緊緊的抱住活塞桿的摩擦面,由于多組密封環(huán)組合安裝,氣缸內(nèi)的壓力被逐環(huán)降低,當(dāng)填料狀況好時,填料漏氣很輕。
化工壓縮機(jī)的填料一般都有一個回氣室,漏到此室的氣體,用回收管集合到總回收罐或一段吸氣管。最外面一組密封回收室的低壓氣體不致漏入中體或大氣。當(dāng)填料不漏氣或漏氣少時,回氣室壓力不高,回收管基本不憋壓,回氣通暢,填料函不出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,或漏氣很輕。當(dāng)填料磨損或失效后,回氣室壓力升高,回氣管回氣不及時,密封回氣室的最外面兩環(huán)密封環(huán),封不住時,填料開始出現(xiàn)漏氣,不妥善處理的話會漏氣現(xiàn)象會逐漸嚴(yán)重。
提高填料密封性的要點(diǎn)是:
1.選用較好的材料,例如填加碳纖的聚四氟乙烯,金屬塑料等延長填料壽命;
2.加強(qiáng)填料組件的冷卻作用,及時清理冷卻水路;或提高填料冷卻水的潔凈度;
3.合理的密封環(huán)尺寸和填料盒尺寸及間隙設(shè)計;
4.精細(xì)的加工;
5.好的填料彈簧;
6.精良的安裝技術(shù);
7.安裝時應(yīng)加注特種潤滑脂,使填料和活塞桿實(shí)現(xiàn)理想的磨合;
8.密封環(huán)破損導(dǎo)致填料漏氣的主要原因是活塞桿磨損,保護(hù)好活塞桿,填料漏氣的現(xiàn)象就很少或很輕。采用有效技術(shù)控制活塞桿不磨損或磨損很慢。給填料注少量的具有修復(fù)功能的潤滑脂,會數(shù)倍延長填料的壽命。在注油中填加1%的SL潤滑油抗磨修復(fù)劑,會保護(hù)活塞桿,解決填料漏氣現(xiàn)象。
9.當(dāng)填料開始出現(xiàn)輕泄漏氣時,及時注少量的專用SL塑料潤滑脂,會緩解漏氣;
掌握和靈活運(yùn)用上述9點(diǎn),可使普通的壓縮機(jī)填料成為不漏氣的壓縮機(jī)填料,使填料和活塞桿摩擦副可以兩年不漏氣。
2006年以前的海化盛興化工公司氮?dú)鋲嚎s機(jī),高壓段填料有50%在漏氣,2007年處理后,很少看到填料漏氣。
聯(lián)盟化工一廠凈化二車間S4M32-聯(lián)盟化工一廠凈化二車間的2#S4M32甲醇壓縮機(jī)的3、4段是無油潤滑,其2#,3#,4#的三段因結(jié)焦嚴(yán)重,填料壽命僅有3周。2008年元月23日,在更換2#壓縮機(jī)三段填料時,在填料盒內(nèi),密封環(huán)表面添加了SL特抗磨塑料潤滑脂,開機(jī)后填料出現(xiàn)泄漏,運(yùn)行1.5天后,經(jīng)磨合,填料不再泄漏,到2009年8月29日已運(yùn)行600天(無油狀況,還在繼續(xù)運(yùn)行),超過原壽命30倍;
2008年12月18日,聯(lián)盟化工二廠凈化車間所屬9號壓縮機(jī)的7段填料漏氣較嚴(yán)重,除有漏氣發(fā)出的噪聲外,還伴有的軸向撞擊聲(填料密封環(huán)已嚴(yán)重磨損)。用注脂泵從注油口注SL特抗磨塑料潤滑脂后,7段填料漏氣現(xiàn)象明顯減輕,第二天漏氣基本消除,截止2008年12月31日仍很好。2009年1月12,9#機(jī)5段活塞背帽松,聲響,換7段填料時發(fā)現(xiàn),外填料都爛了,內(nèi)填料最外邊兩環(huán)磨損較嚴(yán)重,其余磨損很輕。
就是說2008年12月18日注那么多壓縮機(jī)油并不能阻止漏氣,注點(diǎn)特種脂后,漏的輕多了,撞擊聲也沒了,甚至不漏了。他們發(fā)現(xiàn)注一次那種潤滑脂(100克左右),可堅持一天多不漏。若堅持每天注那種潤滑脂,該高壓填料是不會漏的。
壓縮機(jī)潤滑技術(shù)對壓縮機(jī)節(jié)能的影響
現(xiàn)在的壓縮機(jī)潤滑技術(shù)很不完善,不適合壓縮機(jī)可靠性的需要。
壓縮機(jī)潤滑技術(shù)不完善體現(xiàn)在:
1.無油螺桿空壓機(jī)的齒輪箱內(nèi)一般都用透平油,實(shí)際上應(yīng)該用齒輪油,即使是用抗磨液壓油也不行。或者用韓國SK公司的合成空氣壓縮機(jī)油S或SK極壓汽輪機(jī)油EP,其FZG齒輪載荷試驗(yàn)通過級為12級(100號以下的齒輪油的FZG齒輪載荷試驗(yàn)通過級為10級)。其SK極壓汽輪機(jī)油EP的FZG齒輪載荷試驗(yàn)通過級為10級。
搞汽車的,礦山的,軋鋼的技術(shù)人員都知道齒輪箱用什么油。
2.汽輪機(jī)驅(qū)動活塞壓縮機(jī)的潤滑問題值得研究
國內(nèi)某化工廠,要求上海德萊賽公司提供汽輪機(jī)驅(qū)動的氮?dú)鋲嚎s機(jī),但由于減速箱和壓縮機(jī)采用同一稀油站,未解決好齒輪的潤滑問題,造成齒輪快速磨損,震動加大,并造成高速軸多次斷裂,被迫把汽輪機(jī)驅(qū)動改為電機(jī)驅(qū)動,損失好幾百萬。
現(xiàn)在又有人在搞汽輪機(jī)驅(qū)動的氮?dú)鋲嚎s機(jī),應(yīng)汲取前面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
3.活塞壓縮機(jī)氣缸填料到底應(yīng)怎么潤滑;
4.螺桿壓縮機(jī)用什么油綜合經(jīng)濟(jì)性更好。
以上事實(shí)說明壓縮機(jī)的潤滑層理論和壓縮機(jī)油的技術(shù)還有待于發(fā)展。
螺桿壓縮機(jī)潤滑問題
實(shí)際事例1:作者2004年在解決機(jī)車用螺桿壓縮機(jī)的異音問題時,應(yīng)用了抗磨劑,成功地消除了異音,取得意想不到的效果:2004年5月28日,上海機(jī)務(wù)段電話急告石家莊國祥精密機(jī)械有限公司裝在牽引京滬提速客車的DF110057號機(jī)車上的02B007空壓機(jī)組發(fā)生異音,經(jīng)研究同意作者強(qiáng)化潤滑的技術(shù)措施,2004年6月1日加入特殊的抗磨添加劑。添加后,異音減小直到消除,運(yùn)行一直正常。2005年5月28日該機(jī)按計劃返廠大修時,竟然發(fā)現(xiàn)軸承仍完好。
實(shí)際事例2:2004年6月27日,沈陽機(jī)務(wù)段反應(yīng)在SS90050號機(jī)車上的02ADⅣ028空壓機(jī)組,啟動時有異音,加入抗磨添加劑后,異音逐步減小,到2005年2月2日壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況仍正常。
實(shí)際事例3:2004年7月4日沈陽機(jī)務(wù)段反應(yīng)SS90045 02AD002空壓機(jī)組聲音很大,加入抗磨添加劑后,異音逐步減小;2004年7月26日返廠后,在試驗(yàn)室檢測,噪聲正常、功率正常。
作者時任石家莊國祥精密機(jī)械有限公司高級技術(shù)顧問,該公司全部采用殼牌的半合成和合成壓縮機(jī)油(用于長城外的機(jī)車),當(dāng)時就發(fā)現(xiàn)即使像殼牌這樣的半合成回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)專用油和合成回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)專用油在螺桿壓縮機(jī)軸承潤滑上,已顯得有些乏力,尤其是對使用4點(diǎn)軸承的螺桿壓縮機(jī)。
其實(shí)在1994年,作者在走訪南通國棉一廠(李鴻章辦洋務(wù)時就修建的織造廠),他們反映國外某名牌的40m3/min無油螺桿空壓機(jī)前三年好用,過了三年故障開始增多,他們在考慮更換廠家和機(jī)型。
后來發(fā)現(xiàn)不少的國外名牌的40m3/min無油螺桿空壓機(jī),三年后出現(xiàn)軸承損壞事故,代理商修理一次要18萬元,還不包括運(yùn)費(fèi)。有些棉紡廠已在用噴油螺桿壓縮機(jī)+壓縮空氣后處理裝置替代無油螺桿空壓機(jī)。
由于螺桿壓縮機(jī)油的抗磨性差,導(dǎo)致:
A 軸承磨損加速,雙螺桿壓縮機(jī)的典型設(shè)計是把轉(zhuǎn)子用徑向止推軸承或徑向軸承和止推軸承組合,懸掛轉(zhuǎn)子,保證排氣側(cè)轉(zhuǎn)子與端蓋間隙,保證轉(zhuǎn)子不磨到端蓋,而又間隙最小,取得可靠性和功耗低高的雙重效果。
承擔(dān)止推作用的軸承磨損,此間隙就自然增大,有些用戶待到螺桿壓縮機(jī)軸承壞了時,才去換軸承。
在間隙加大,漏氣增加時,用戶也許能察覺,粗心的用戶是不會發(fā)現(xiàn)的。從漏氣超限到軸承破壞這很長一段時間,用戶承受著大量的能源損失。
好的壓縮機(jī)油,會使軸承磨損的非常慢;填加特種抗磨修復(fù)劑不僅會使軸承磨損的非常慢,還會使輕度易磨損的軸承得到修復(fù)。
冷凍螺桿壓縮機(jī)的軸承問題,顯得更嚴(yán)重一些。
B 軸封問題
螺桿壓縮機(jī)普遍使用進(jìn)口軸封,由于壓縮機(jī)油抗磨性差,導(dǎo)致與軸封摩擦的軸套磨損,停機(jī)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。更換軸封軸套又費(fèi)事,花費(fèi)又大。
C 差的壓縮機(jī)油,低檔螺桿壓縮機(jī)油會增加電耗并損壞空壓機(jī)。
壓縮機(jī)氣缸和填料的潤滑問題
此段文字僅對出問題做一畫龍點(diǎn)睛的說明,作者有專門的文章闡述活塞壓縮機(jī)潤滑問題。
最近幾年新出的化工壓縮機(jī)除個別品牌外,幾乎都是無油潤滑結(jié)構(gòu),鑄鐵活塞環(huán)甚少,有些在壓縮機(jī)型號中加注“W”,以示該壓縮機(jī)無油潤滑或少油潤滑。但是壓縮機(jī)廠給用戶推薦的注油量,是鑄鐵活塞環(huán)和金屬填料的注油量。
人們選用無油壓縮機(jī),主要是追求氣體不含油,壓縮機(jī)的氣缸填料不注油,活塞環(huán)與氣缸、填料與活塞桿是干摩擦。
現(xiàn)在大量的化工壓縮機(jī)對氣體的含油量要求不高,主要是希望延長活塞環(huán)、缸套、填料密封環(huán)和活塞桿的使用壽命。對于填充聚四氟乙烯活塞環(huán)、支承環(huán)和填料密封環(huán)來說,有少量的潤滑油濕潤缸套和活塞桿就行了。如用具有抗磨修復(fù)功能的特種潤滑油更好,它會修復(fù)缸套和活塞桿的意外劃痕,保持缸套和活塞桿的高度光亮,建立和維持一種氣力懸浮密封,摩擦偶件即塑料和金屬零件之間出現(xiàn)非常平滑均勻的數(shù)微米的氣墊,此微小間隙能使塑料與金屬隔開,而漏氣很小。一旦形成這種狀態(tài),再有少量的SL強(qiáng)抗磨修復(fù)塑料潤滑脂支撐修復(fù),就形成不磨損型密封,這是一種理想型的密封,它是長久的優(yōu)化的密封,而不是緊抱型密封或壓緊型所能比擬的。
預(yù)知維修技術(shù)節(jié)能效果明顯
采用先進(jìn)的管理和技術(shù),加上合理的維護(hù),可使大型壓縮機(jī)在最佳狀態(tài)下正常運(yùn)轉(zhuǎn),使壓縮機(jī)的單位產(chǎn)量電耗得以降低,不僅保證生產(chǎn)按預(yù)定計劃完成,而且符合節(jié)能減排的要求。可使壓縮機(jī)的故障率大為降低,設(shè)備維修成本降低,防止生產(chǎn)設(shè)備的意外損壞,是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。在競爭日益加劇的環(huán)境下, 優(yōu)化壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)極為重要。
壓縮機(jī)的預(yù)知性維修的是通過對壓縮機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測,得到關(guān)于壓縮機(jī)的溫度、壓力、流量、振動、噪聲、電耗等各種參數(shù),由系統(tǒng)對各種參數(shù)進(jìn)行分析,故障診斷、狀態(tài)預(yù)測和維修決策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對壓縮機(jī)的預(yù)知維修。向預(yù)知維修的轉(zhuǎn)變,不僅有利于節(jié)約維修費(fèi)用,而且還大大的降低事故率、減少停機(jī)次數(shù)和時間。
一個成功的預(yù)知性維修程序是建立在壓縮機(jī)上的優(yōu)化維修策略(亦即矯正的,預(yù)防的或可知性的), 以得到正確的“維修組合”。它包含經(jīng)過良好培訓(xùn)的人員, 應(yīng)用技術(shù), 集成的分析, 有效的決策和對成本效益的不懈追求。
預(yù)知性維修也稱預(yù)測性維修(Predictive Maintenance,簡稱PdM)是以狀態(tài)為依據(jù)(Condition Based)的維修,在壓縮機(jī)運(yùn)行時,對它的主要(或需要)部位進(jìn)行定期(或連續(xù))的狀態(tài)監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),使用分析工具,判定壓縮機(jī)被檢測零部件所處的狀態(tài)。預(yù)測壓縮機(jī)被檢測零部件狀態(tài)的發(fā)展趨勢,依據(jù)其狀態(tài)發(fā)展趨勢和可能的故障模式,預(yù)先制定預(yù)知性維修計劃,確定機(jī)器應(yīng)該修理的時間、內(nèi)容、方式,下達(dá)維修指令或作業(yè)單。安排人員,準(zhǔn)備必需的技術(shù)和物資。按期進(jìn)行計劃規(guī)定的維修項(xiàng)目,加強(qiáng)記錄,反饋維修指令或作業(yè)單,將修理記錄和有關(guān)數(shù)據(jù)錄入狀態(tài)管理文件,作為狀態(tài)控制的依據(jù)。
預(yù)知性維修集壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、故障(狀態(tài))預(yù)測、維修決策和維修活動于一體,是一種新興的維修方式。
例如壓縮機(jī)的氣閥(化工廠多稱活門),直接關(guān)系到打氣量,電耗,也是壓縮機(jī)維修量最大的零部件。絕大部分的氣閥損壞是由于氣閥彈簧過度磨損、斷裂或自由高度變小,而使對閥片的緩沖作用喪失。氣閥的開閉聲響逐步變大,漏氣逐步增大,排氣溫度升高和閥蓋溫度升高。通過對氣閥溫度、噪聲或振動進(jìn)行精確的測試,并結(jié)合氣閥狀態(tài)分析技術(shù),進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測,采用數(shù)字圖線技術(shù),對后續(xù)狀態(tài)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測,確定合理而經(jīng)濟(jì)的維修計劃或命令,包括鄰近的維修項(xiàng)目的合并執(zhí)行。經(jīng)過幾個循環(huán)的實(shí)踐,對已執(zhí)行的維修計劃進(jìn)行總結(jié)分析或矯正,使之更趨于優(yōu)化狀態(tài)。
實(shí)行預(yù)知性維修的步驟:
一 分析壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),明確壓縮機(jī)主要易損件的壽命情況;
二 提出預(yù)知性維修的目標(biāo);
三 需引進(jìn)新的檢測狀態(tài)手段,分析判定工具和技術(shù),即狀態(tài)的可知性技術(shù),有可能的話購置測振儀、熱像儀等,把數(shù)據(jù)和圖像存入電腦,以備調(diào)用,方便進(jìn)行對比分析;
四 引進(jìn)提高可靠性技術(shù);
五 安排人員有關(guān)職責(zé),試運(yùn)行;
六 小結(jié),矯正,提高后,再試運(yùn)行;
七 總結(jié),相對固定
有效的實(shí)行預(yù)知性維修,使其發(fā)揮更有效的作用,還需要提高相應(yīng)的支撐技術(shù)。如:強(qiáng)化潤滑,減小氣缸、活塞、活塞桿的磨損,提高關(guān)鍵件的可靠性;以先進(jìn)技術(shù)提高零部件的壽命(材質(zhì)和技術(shù));篩選出較為可靠的零部件供應(yīng)商;選用可靠的維修技術(shù)細(xì)節(jié),盡量提高維修工作的可靠性。 具體實(shí)行時,要使原來維修節(jié)奏逐步趕上預(yù)知性維修的節(jié)奏,才能使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)得到優(yōu)化。
大修要點(diǎn)
除正常的檢查修理外,下列檢查項(xiàng)目很重要,根據(jù)檢查結(jié)果確定是否調(diào)整(規(guī)定判據(jù)):
探傷(部位,關(guān)鍵部位,手段與方法,記錄)
聯(lián)軸器跳動檢查;
曲軸開度差檢查,曲軸安裝精度綜合檢測;
檢查十字頭三個狀態(tài)間隙(未裝連桿;裝連桿未連接活塞桿;裝連桿并連接活塞桿),判定安裝位置偏差是否影響運(yùn)行;
活塞軸向間隙檢查,檢查活塞的對中性
檢查活塞桿跳動(檢查活塞軸線與十字頭軸線的同軸性)。
安全檢查及追加探傷
當(dāng)發(fā)生活塞桿強(qiáng)力斷裂,換活塞桿時,應(yīng)對事故波及件(曲軸、連桿、連桿螺栓、十字頭等零件)進(jìn)行探傷。事件后一個月應(yīng)追加探傷,根據(jù)探傷結(jié)果,采取措施或確認(rèn)影響排除)。
很多惡性事故(如曲軸斷裂,連桿斷裂引起的)都是由于缺乏這方面經(jīng)驗(yàn)。
新技術(shù)對壓縮機(jī)節(jié)能的貢獻(xiàn)
西安交大提出的壓縮機(jī)吸排氣緩沖器理論,氣閥理論與技術(shù),陳克明老先生的無平衡段技術(shù)等新技術(shù)對活塞壓縮機(jī)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。
彈性連接技術(shù)、液壓連接技術(shù)、摩擦連接技術(shù)和無油設(shè)計技術(shù)
計算機(jī)技術(shù)
新材料
呼吸器
活塞環(huán)
漏氣回收技術(shù)
強(qiáng)力潤滑技術(shù)
檢測技術(shù)
壓縮機(jī)綜合節(jié)能改造技術(shù)
壓縮機(jī)綜合節(jié)能技術(shù)的靈活運(yùn)用,將使壓縮機(jī)節(jié)能改造突破原有的格局,效益明顯上升。
壓縮機(jī)綜合改造是雙方合作對壓縮機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)改造,主要內(nèi)容包括
1.測定基準(zhǔn)數(shù)據(jù),分析壓力與溫度,判定氣閥和活塞環(huán)工作狀態(tài);
2.調(diào)整、測試、確認(rèn)壓縮機(jī)各部動靜偶件同軸性,使軸心盡量重合或接近重合;
3.用最方便的方法修復(fù)各摩擦表面的幾何形狀,使之達(dá)到很好或良好;
4.優(yōu)化填料的裝配和預(yù)潤滑,使活塞桿溫度最低,填料盡可能不漏;
5.調(diào)整各段活塞環(huán),使各部排氣溫度應(yīng)盡可能低;
6.改造氣閥,使氣閥壽命長,阻力小,各部排氣溫度應(yīng)盡可能低;
7.強(qiáng)化潤滑,減少注油;
8.改造級差活塞使泄漏盡可能低;
9.雙方協(xié)商,考慮是否對一段排氣油氣分離器等采用高效的氣液分離器技術(shù)進(jìn)行改造。提高氣液分離器的分離效果,可穩(wěn)定壓縮機(jī)狀態(tài),解決壓縮機(jī)二段缸的磨損難題;
10.培養(yǎng)精心細(xì)致的維修技術(shù),強(qiáng)化維修水平;
11.強(qiáng)化壓縮機(jī)狀態(tài)分析,實(shí)行預(yù)知維修,配置高效的壓縮機(jī)分析技術(shù)和預(yù)知維修技術(shù),使壓縮機(jī)盡量不帶病運(yùn)行,并盡量減少停機(jī)次數(shù),合理安排檢修;
12.建立壓縮機(jī)事故預(yù)防體系。
強(qiáng)化運(yùn)動零部件的振動監(jiān)測和分析,盡量捕捉事故先發(fā)的弱小信號源,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。對已發(fā)生事故的后處理工作要嚴(yán)密,制定相應(yīng)的后續(xù)監(jiān)測程序,在一定時間后,確認(rèn)后果未轉(zhuǎn)移或形成新的危險后撤銷監(jiān)測程序,轉(zhuǎn)為正常監(jiān)測。
治理泄漏的新技術(shù)
化工企業(yè),有著幾十臺,上百臺甚至上千臺壓縮機(jī),泵,人們期望這些設(shè)備不漏氣,不漏液。但企業(yè)投產(chǎn)后,面臨一個或多或少漏氣漏液的問題,有些還比較嚴(yán)重。
傳統(tǒng)的方法是通過不斷修理,維持一個能令人可容忍的狀態(tài)。抱著沒有時間修,就讓它漏吧,勉強(qiáng)維持運(yùn)行,過幾天再修的心態(tài)。
有些壓縮機(jī)漏氣已很嚴(yán)重,操作人都不敢進(jìn)前,由于無法修理,也只好將就著運(yùn)行。
在此期間,工藝氣體被泄漏了,不僅造成浪費(fèi),污染了環(huán)境,還形成安全隱患。
壓縮機(jī)、泵的軸密封和桿密封很大一部分是填料函密封,另一部分是機(jī)械密封。
很多從業(yè)于密封件的供應(yīng)商,是沒有能力解決泄漏問題的。
壓縮機(jī)和泵的泄漏一種原因是由于軸或桿磨損超過一定的數(shù)據(jù),填料無法補(bǔ)償;第二種原因是軸或桿磨傷,表面形成溝槽狀拉傷,破壞密封件。
治理泄漏首先要查明并分析出造成泄漏的主要原因,然后用先進(jìn)的技術(shù)手段淡化或消除此原因,創(chuàng)造條件使密封在一個相對好的條件下穩(wěn)定工作,定會取得有效地成果。
例如:德州石油機(jī)械廠的油田增壓注水泵的柱塞填料壽命短,一直得不到解決,廠家采用了德國的密封件,但效果仍不理想。作者建議改變了填料形式,并大力提高柱塞表面的光亮度,取得了明顯的效果。
幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
1.對填料密封來說,軸、柱塞或活塞桿的光亮度非常重要,作者采用精細(xì)拋光技術(shù),解決了幾十處泄漏問題。
2.密封流體有時夾帶固體顆粒(積碳顆粒、硫化氫轉(zhuǎn)化成的硫磺顆粒、沙粒、金屬磨屑等),進(jìn)入密封部位,拉傷密封偶件。防止這些固體顆粒進(jìn)入密封部位是關(guān)鍵,沖洗和隔離措施有時很有效。
3.SL系列特種潤滑脂和油膏,能保持在密封的軸、柱塞或活塞桿的光亮度,快速修復(fù)流體和夾雜物對軸、柱塞或活塞桿表面的破壞,使密封函持續(xù)有效。
4.對不同的密封介質(zhì)和密封結(jié)構(gòu),設(shè)計選用可行的密封潤滑保護(hù)器件,選用適用的特種抗磨修復(fù)潤滑劑,會大幅度的提高密封效果。
環(huán)境和社會文明的發(fā)展,要求生產(chǎn)過程中能夠盡量少的排放一些有毒有害氣體、液體。呼喚安全生產(chǎn),呼喚人身安全,呼喚節(jié)約能源。簡而言之,如果少浪費(fèi)一些花費(fèi)了很多能源制得的有用的氣體、液體,就是節(jié)能。
解決化工生產(chǎn)中,機(jī)、泵、閥門和靜止設(shè)備的跑冒滴漏是需要不斷進(jìn)行的工作。在此過程之中,采用先進(jìn)的技術(shù),會取得事半功倍的效果,而減少泄漏,減少維修工作量,減少備件消耗,則需要新技術(shù)支持。
原標(biāo)題:壓縮機(jī)節(jié)能改造關(guān)鍵性因素探討
本文由壓縮機(jī)網(wǎng) 周震賢原創(chuàng),歡迎關(guān)注,帶你一起長知識!
注:未經(jīng)授權(quán),請勿私自轉(zhuǎn)載!
天下午寫了一篇有關(guān)英特爾5GHz 28核處理器使用海利HC-1000B壓縮機(jī)制冷的文章,由于在制冷功率上引發(fā)了爭議,雖然我之后在文章中已經(jīng)修改了出錯的地方,不過網(wǎng)友討論的還是很“熱烈”,昨晚看到更多評論之后覺得文章會引發(fā)很多誤解,所以把文章刪掉了,但是之后又覺得刪掉不是辦法,文章也被很多網(wǎng)站轉(zhuǎn)載了,所以還是要把問題說清楚,還是要交代下這篇文章的一些爭議由來。
問題1:關(guān)于Hailea-HC100B壓縮機(jī)的制冷功率及制冷量
英特爾在臺北電腦展上使用的散熱設(shè)備中有一臺Hailea HC-1000B壓縮機(jī)或者說水冷機(jī),搜集了官方資料,這個水冷機(jī)主要是給水族箱用的,冷卻水量300-1500L,循環(huán)水量1500-4000L/h,工作電壓220-240V,工作電流4.2A,使用R22制冷劑,功率1HP,這個就是它的制冷量,制冷行業(yè)中1匹大約就是2500W,不能當(dāng)作735W功率來算。
之前的文章中我認(rèn)為制冷量不可能超過工作功率,這點(diǎn)對一個理科生來說確實(shí)是錯誤透頂,這個不管是大意還是學(xué)藝不精,這點(diǎn)上是錯了。
問題的核心在于HC-1000B的制冷量到底是多少,原文不少評論援引空調(diào)壓縮機(jī)的壓縮比至少是3:1來說明制冷量可達(dá)2000W以上,還有一個讀者根據(jù)官方公布的降溫曲線計算了1小時內(nèi)的制冷功率,具體如下:
HC-1000B可以在1小時內(nèi)把28°C的水降溫到26.75°C左右,溫度變化1.25°C,冷卻水量是1000L,粗算就是1000千克,水的比熱容是4.2KJ/Kg*K,換算一下就是3600秒(1小時內(nèi))吸收了4200x1000x1.25=525萬焦耳的熱量,換算成功率是1458W左右。
這個評論算的不錯,不過這個溫度曲線中,20小時內(nèi)把水溫從28°C降至14°C,根據(jù)同樣的公式這樣算一下制冷功率大概是816W了......
所以,用這個計算制冷功率是不靠譜的,功率是瞬時的,真正重要的是制冷量,這個指標(biāo)就跟時間有關(guān),上面這個冷水機(jī)標(biāo)注的制冷量才更清晰。
不信的話,按照上面的算法,我們再來計算下海利其他冷水機(jī)的所謂“制冷功率”:
海利其他水冷機(jī)的規(guī)格
我們再以HS-66A、HS-90A為例做下計算,這兩款冷水機(jī)分別是1/4HP、1/2HP,冷卻水量300L、500L,性能曲線如下所示:
從官方的性能曲線來看,幾乎每個水冷機(jī)在第一小時內(nèi)水溫降幅都是差不多的,不過20小時全程之后的指標(biāo)才跟官方所說差不多,兩種狀態(tài)下的制冷功率能相差一倍多,時間越長,算出來的制冷功率就越低。
官方也提到,冷卻水量減少時,水溫可以更快速地降低。對于這個問題,我一上午也在咨詢了阿里巴巴上的賣家、廠商電話及郵件,賣家要么沒有回復(fù),要么就是貼了下官方參數(shù),并沒有回應(yīng)HC-1000B的制冷量,說這個跟水箱等使用情況有關(guān)。
海利的客戶電話一直沒有打通,已經(jīng)發(fā)郵件咨詢了,如果有官方回復(fù)了,我會更新在這篇文章里。
問題2:你為什么寫那篇文章?
這個也很簡單,從臺北電腦展英特爾宣布5GHz 28核處理器時就關(guān)注這個事了,畢竟對DIY玩家來說這事還是挺震撼的,不過傳出的消息越多,這事背后的問題也越多,英特爾說他們忘記告訴大家這是超頻后的結(jié)果......我反正是不信的。
昨天下午刷到了RWT論壇的一個討論此事的帖子,里面有人提到了這個HC-1000B水冷機(jī)的具體參數(shù)和性能,認(rèn)為Aandntech網(wǎng)站所說的4°C水溫、1770W制冷功率是錯誤的,誤導(dǎo)了大家。看到這條線索之后,核對了下官方參數(shù)及Anandtech文章,確實(shí)是有一些出入的,包括R22制冷劑的型號、4°C水溫等問題,所以就寫了這篇文章。
至于那些猜測洗地什么的.....這種陰謀論一年要被說800遍,真的很無聊,抱有這種觀點(diǎn)的人我也說不出啥了,愛咋咋地吧。
問題3:Anandtech以及質(zhì)疑Anandtech的人到底誰錯了?
現(xiàn)在想想這事還真不好說誰錯了,因?yàn)橛⑻貭柆F(xiàn)場使用HC-1000B的情況還是個迷,他們也不可能準(zhǔn)備1000L的水箱,冷卻水的具體溫度也沒有公布。最關(guān)鍵的是HC-1000B是一個水冷機(jī),它在現(xiàn)場的作用是給冷卻水降溫,英特爾給28核5GHz處理器到底提供了多大的散熱能力才讓讓它超頻到了5GHz,這個就得看英特爾會不會公布詳情了,粗略計算下這時候的處理器400-500W功耗估計是跑不了的(還好Cinebench R15不會調(diào)用AVX2/AVX-512浮點(diǎn)單元,否則更高)。
這件事的核心其實(shí)在于英特爾演示5GHz 28核處理器是否有意欺瞞用戶的問題,用上水冷機(jī)給處理器散熱對英特爾來說不算什么,他們的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室里很多這種設(shè)備,不過對玩家來說這種東西就沒什么意義了,至于是用1770W散熱能力還是800W散熱能力給處理器降溫,這只是量的區(qū)別,沒有改變事情性質(zhì)。
由于網(wǎng)頁版的已經(jīng)刪掉了,最后附上昨天發(fā)的文章原文。(紅字部分是之前出錯的部分)
本屆臺北電腦展已經(jīng)落幕,大家印象最深刻的產(chǎn)品/技術(shù)是什么?AMD、英特爾的核戰(zhàn)絕對是最讓人難忘的場景之一,AMD雖然推出了32核處理器,但是頻率顯然不如英特爾的5GHz更吸睛。但是英特爾這邊也被人踢爆了,所謂的5GHz是用壓縮機(jī)制冷超頻跑出來的,不過英特爾在這事上也有冤屈,他們使用的HC-1000B壓縮機(jī)制冷能力并沒有1770W那么強(qiáng),水溫也沒有低至4°C。
英特爾在當(dāng)天的發(fā)布會上沒有提及他們使用了壓縮機(jī),官方解釋說那一刻他們太激動了,忘了告訴大家這是超頻之后的結(jié)果——這個理由牽強(qiáng)到三歲小孩子才會信。除了這一點(diǎn)之外,讓人不忿的其實(shí)還有英特爾不僅超頻了,而且使用的超頻手段比一般水冷超頻更強(qiáng)大——使用了31.3千克的Hailea HC-1000B壓縮機(jī)。
Ananadtech網(wǎng)站隨后揭示了英特爾這套超頻平臺的秘密,指出HC-1000B壓縮機(jī)制冷能力可達(dá)1770W,而且水溫低至4°C,這樣一來全球玩家就都炸了——英特爾竟然使用了這么強(qiáng)的散熱系統(tǒng)給自家28核處理器超頻,這簡直是作弊啊,你咋不直接上液氮呢?
這件事爭議了幾天了,說起來英特爾也是有委屈的,Anandtech一個不小心把英特爾推入了火坑,因?yàn)镠C-1000B壓縮機(jī)的制冷能力其實(shí)并沒有他們寫的這么強(qiáng)大。RWT論壇上有高手找到了HC-1000B的說明書,如上圖所示,我們可以看到這個壓縮機(jī)工作電壓220-240V,電流4.2A(110-120V電壓下則是9.6A),算下來總功率也就是1008W,怎么可能有1770W的制冷能力呢?
它的(制冷)功率是1HP,也就是1馬力,也就745W的水平,遠(yuǎn)沒有1770W那么神。
除了功率錯誤,原文說的4°C水溫也不對,HC-1000B可以在20小時內(nèi)把28°C的水降至12-14°C,如果流量翻倍到2000L,那么制冷后的溫度是20-21°C,總之并不是4°C,這個4°C說是機(jī)器最低工作溫度。
HC-1000B的制冷能力曲線圖
現(xiàn)在看來,這個5GHz 28核處理器其實(shí)并沒有到原先那么夸張的散熱配套的難度,英特爾在這點(diǎn)上也是遭到了誤導(dǎo)。
不過英特爾讓人不解的是現(xiàn)場演示完5GHz 28核處理器,并且當(dāng)時的場景強(qiáng)烈暗示這是未來的消費(fèi)級處理器,但是隨后又要求媒體澄清這個處理器不是給消費(fèi)級市場用的,價格不便宜,而且他們還沒有想好這款處理器的目標(biāo)市場——這個玩笑就開大了。
還有就是,現(xiàn)在演示的這個處理器其實(shí)不管能上多高的頻率都不能代表未來Cascade Lake-X的表現(xiàn),后者離發(fā)布上市還有至少半年的時間,英特爾現(xiàn)在演示的28核處理器還是Xeon Platium系列的。
們在追求電腦的極致配置的同時,同時也會因?yàn)殡娔X的散熱問題而發(fā)愁,于是市面上各種類型的散熱器應(yīng)勢而生,小編第一次看到水冷設(shè)計的機(jī)箱時認(rèn)為這個發(fā)明者簡直就是個天才,完美解決了電腦的散熱問題,但是由于電腦配置的升級,水冷散熱已經(jīng)越來越吃力了。而追求更好的散熱效果,就出現(xiàn)了各大廠商的給力產(chǎn)品以及DIY牛人的強(qiáng)力改裝。
電腦的散熱除了受電腦本身功率的影響之外,還會受到室內(nèi)溫度的影響,比如夏天電腦的溫度就明顯要比冬天高上幾度。因此,我們經(jīng)常可以看到一些室外的機(jī)房是專門配有空調(diào)的,甚至有的空調(diào)會24小時開啟,保證機(jī)房內(nèi)有適宜的溫度而不會讓電腦主機(jī)燒壞。看到這個由此激發(fā)一個大膽的想法,為何不利用壓縮機(jī)給電腦來進(jìn)行散熱。
輕度使用的電腦,CPU都已經(jīng)飆升到了70多度
上網(wǎng)查了一下需要準(zhǔn)備的工作,發(fā)現(xiàn)早就已經(jīng)有大神魔改壓縮機(jī)給自己的電腦進(jìn)行散熱,雖然散熱的效果良好,但是這種還是只適合動手能力特別強(qiáng)的電腦達(dá)人,對于一般用戶來說這樣的改動還是挺復(fù)雜的,一不小心還會損傷電腦主板或是其他配件。除此之外,電腦適合的工作溫度是0-30度,溫度控制不好到了零下之后,并不一定是好現(xiàn)象。
由于家里的電腦CPU常年處于高溫工作狀態(tài),小編實(shí)在擔(dān)心哪天溫度太高把主板給燒了。恰好最近參與活動,得到了一套迷你冰箱,于是突發(fā)奇想,拿迷你冰箱做了一個簡單的改造變成電腦機(jī)箱,這下完美解決了電腦的散熱問題。
苦于電腦散熱的你,去搞一臺迷你冰箱試試吧,這個成本比高端散熱器便宜多了。