AbstrakcyjnyJednym z elementów sprężarki membranowej jest metalowa membrana, która wpływa na jej długą żywotność i jest związana z jej żywotnością. W niniejszym artykule omówiono główne czynniki powodujące awarie membran w sprężarkach membranowych oraz sposoby wydłużenia żywotności metalowej membrany sprężarki membranowej poprzez analizę warunków pracy pętli testowej sprężarki, materiału metalowej membrany oraz układu hydraulicznego sprężarki.
Słowa kluczowe: sprężarka membranowa; membrana metalowa; analiza przyczyn; środki zaradcze
Membrana sprężarki membranowej przeznaczona jest głównie do pracy z gazem, w celu osiągnięcia celu przesyłu i sprężania gazu.
Membrana jest najczęściej używanym elementem w sprężarce. Wymagania dotyczące membranytworzywosą bardzo rygorystyczne.Musi charakteryzować się dobrą elastycznością i odpornością na zmęczenie, aby wydłużyć żywotność. Pęknięcie membrany występuje najczęściej z powodu niewłaściwego doboru membrany i niewłaściwej technologii jej działania.
Sprężarka membranowa w zakładzie chemicznym podlega bardziej rygorystycznym wymogom bezpieczeństwa. Oprócz spełniania funkcji wymaganych w codziennym życiu, wybrana membrana musi być również w pełni uwzględniona pod kątem bezpieczeństwa. Rolą modułu metalowo-kadmowego jest odizolowanie gazu procesowego od oleju hydraulicznego i smarowego oraz zapewnienie czystości sprężonego gazu.
1. Analiza awarii membrany sprężarki
Sprężarka z membraną metalową to sprężarka tłokowa. Podczas normalnej pracy sprężarki ciecz w cylindrze jest napędzana przez membranę. Istnieją trzy rodzaje uszkodzeń membrany wewnątrz sprężarki membranowej.
①Gdy ciśnienie w głowicy membrany jest zbyt wysokie, nastąpi osiągnięcie stanu wyłączenia przy wysokiej wartości blokady; w razie awarii ciśnienie na wylocie sprężarki osiągnie ciśnienie, które może wytrzymać wysoka wartość blokady, a blokada zostanie zatrzymana.
②Ciśnienie na wylocie sprężarki jest niższe od zadanej wartości ciśnienia, a reakcja zostaje przerwana, ponieważ inicjator nie jest wtryskiwany w wystarczającej ilości. Wraz ze spadkiem ciśnienia sprężarki, położenie zaworu regulacyjnego ciśnienia na wylocie stopniowo wzrasta. Zawór traci swoją zdolność regulacyjną i osiąga100%. Jeżeli ciśnienie wylotowe jest niższe od określonego ciśnienia MPa, reakcja urządzenia będzie zakłócona, a nawet może nastąpić jego zakończenie.
③Gdy membrana pracuje w trybie łańcuchowym, spowoduje to wyłączenie łańcucha. Od momentu zainstalowania i użytkowania sprężarki, pracuje ona normalnie. Ponieważ wybrana sprężarka odzysku jest zestawem urządzeń eksperymentalnych, istnieje wiele stanów rozruchu i wyłączenia sprężarki, a warunki pracy membrany są również bardziej skomplikowane podczas przeprowadzania eksperymentu. Podczas długotrwałej pracy można stwierdzić, że żywotność metalowej membrany jest mniejsza niż połowa żywotności w normalnych warunkach pracy. W szczególności żywotność membrany sprężającej drugiego stopnia sprężarki jest wyjątkowo krótka; membrana po stronie olejowej sprężarki ulega poważniejszym uszkodzeniom zimą. Membrana sprężarki często ulega uszkodzeniu, co ostatecznie powoduje częste wyłączanie i kontrole podczas testu, co powoduje wiele niedogodności.
1. Pojawia się membrana sprężarki, a jej przedwczesne uszkodzenie ma następujące aspekty.
1.1 Temperatura oleju sprężarki jest zbyt niska
Gdy temperatura zimą jest niższa od temperatury zamarzania, lepkość oleju hydraulicznego jest wyższa niż podczas normalnej pracy. Rurka z pętlą sterującą tej sprężarki jest urządzeniem probówkowym i jest często używana podczas rozruchu i wyłączania, a częstotliwość rozruchów i wyłączeń sprężarki jest również stosunkowo wysoka. Sprężarka ta nie posiada systemu podgrzewania oleju. Podczas pierwszego uruchomienia prasy hydraulicznej temperatura ciśnienia oleju jest zbyt niska, a lepkość zbyt wysoka z powodu warunków klimatycznych. Powoduje to zbyt niskie ciśnienie oleju hydraulicznego i niesprawność układu hydraulicznego. Podczas pracy sprężony gaz w sprężarce zbliża membranę do płyty otworowej w każdym ogniwie roboczym, a ciśnienie gazu powoduje ciągłe uderzenia membrany, co powoduje częściowe odkształcenie otworu prowadzącego olej, a membrana pęka przed osiągnięciem określonego okresu użytkowania.
1.2 Stan roboczy sprężarki
Zgodnie z teorią ciśnienia parcjalnego gazu, pod stałą temperaturą i ciśnieniem roboczym, gaz łatwo ulega skropleniu, co powoduje skroplenie pierwotnego gazu wewnątrz sprężarki, a metalowa membrana będzie poddawana działaniu fazy ciekłej, co doprowadzi do jej przedwczesnego uszkodzenia.
1.3 Materiał membrany sprężarki
Materiał użyty do wykonania membrany sprężarki to materiał specjalnie obrobiony i charakteryzujący się dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą jest słabsza odporność na korozję. Jednak podczas produkcji rury pierścienia sterującego, niewielka ilość czynnika korozyjnego, który nie uległ reakcjom chemicznym, przedostaje się do układu odzysku bez specjalnej obróbki. Membrana sprężarki boryka się z tym problemem. W tamtym czasie, wybierając materiał membrany, grubość była jedynie0,3 mm, więc siła będzie stosunkowo słaba.
2. Działania mające na celu wydłużenie żywotności membrany sprężarki
Żywotność membrany sprężarki membranowej jest bardzo ważna. Jeśli wydajność sprężarki spełnia wymagania normy, jej niezawodność ocenia się na podstawie żywotności metalowej membrany. Czynniki, które mogą wpływać na żywotność membrany, obejmują takie aspekty, jak rodzaj sprężonego gazu, stabilność oleju hydraulicznego oraz materiał membrany. Przeanalizowano przyczynę przedwczesnego uszkodzenia sprężarki membranowej i opracowano plan poprawy.
2.1 Zwiększenie mocy układu ogrzewania elektrycznego oleju hydraulicznego
Zbiornik oleju sprężarki potrzebuje energii elektrycznej do generowania ciepła, dlatego należy określić, czy należy stosować ogrzewanie olejowe w zależności od temperatury otoczenia. Zimą, gdy temperatura osiąga punkt zamarzania i…niższy niż 18 stopniCelsjusza, olej hydrauliczny powinien być automatycznie podgrzewany elektrycznie. Gdy temperaturapowyżej 60 stopniPrzełącznik ogrzewania elektrycznego powinien wyłączać się automatycznie, a temperatura zewnętrzna powinna być stale utrzymywana na poziomie ogrzewania. Standard zapobiega uszkodzeniom membrany spowodowanym uderzeniem w niskie ciśnienie oleju i niską temperaturą.
2.2 Optymalizacja warunków procesu
Przewód pętli pilotowej powinien być odpowiednio zoptymalizowany i ulepszony, w zależności od warunków pracy sprężarki. Aby zapewnić stabilną pracę układu, należy zwiększyć temperaturę na wylocie sprężarki i odpowiednio obniżyć ciśnienie na wylocie sprężarki. Zapobiega to oddziaływaniu fazy ciekłej spowodowanemu skraplaniem n-heksanu i wydłuża żywotność metalowej membrany.
2.3 Reformowanie membrany metalowej
Aby dokonać ponownego wyboru materiału na metalową membranę, konieczne jest wybranie materiału o wysokiej wytrzymałości, wysokiej wytrzymałości i dobrej odporności na korozję. Należy również udoskonalić technologię obróbki metalowej membrany.
①Aby zwiększyć wytrzymałość, odporność na korozję i elastyczność materiału, należy poddać go procesowi starzenia.
②Po zakończeniu pracy maszyny, w celu jak największego zmniejszenia ciśnienia wewnątrz metalowej membrany, konieczne jest wypolerowanie obu stron membrany.
③Aby wydłużyć żywotność membrany, konieczne jest zastosowanie materiałów antykorozyjnych po obu stronach środkowej części membrany, aby zapobiec ocieraniu się membran o siebie i powodowaniu korozji.
④Grubość membrany zwiększa się, aby zwiększyć jej wytrzymałość, co wydłuża jej żywotność.
Wnioski: W powyższym procesie testowym udoskonalono membranę sprężarki i zoptymalizowano jej warunki pracy. Podczas rzeczywistej pracy sprężarki membranowej, żywotność metalowej membrany ulega wydłużeniu, co sprzyja dłuższemu okresowi jej eksploatacji.
Czas publikacji: 30 listopada 2021 r.