Билет № 7. 1.Осевая сила, действующая на ротор центробежного компрессора и способы ее уравновешивания.

1.Осевая сила, действующая на ротор центробежного компрессора и способы ее уравновешивания.

При одностороннем всасывании газа ротор ЦКМ подвергается действию силы, направленной вдоль оси вала в сторону всасывания. Причины: рабочее колесо одностороннего входа с проходным валом подвергается воздействию осевой силы, так как поверхность его основного диска, находящего под давлением нагнетания больше аналогичной поверхности покрывающего диска.

Уравновешивание осевого усилия достигается симметричным расположением колес на валу, при котором часть из них обращена всасывающим отверстием в одну сторону, а другая часть в противоположную сторону, а также установкой разгрузочного поршня – (думмиса).

Указанные способы не обеспечивают полного уравновешивания осевых усилий. Поэтому ЦКМ снабжают опорно – упорными подшипниками.

2.Требования к системе противоаварийной защиты и предохранительным клапанам компрессорной установки

Каждый компрессор следует оснащать системой противоаварийной защиты, обеспечивающей звуковую и световую сигнализацию при прекращении подачи охлаждающей воды, повышении температуры сжимаемого воздуха или газа выше допустимой и автоматическую остановку компрессора при понижении давления масла для смазки механизма движения ниже допустимой.

Предохранительные клапаны следует устанавливать после каждой ступени сжатия компрессора на участке охлажденного воздуха или газа. Если на каждый компрессор предусмотрен один воздухосборник и на нагнетательном трубопроводе отсутствует запорная арматура, предохранительный клапан после компрессора может устанавливаться только на воздухо- или газосборнике.

Размеры и пропускная способность предохранительных клапанов выбираются так, чтобы не могло образоваться давление, превышающее рабочее более чем на 0,5 кгс/см² при рабочем давлении до 3 кгс/см² включительно, на 15% при рабочем давлении от 3 до 60 кгс/см² и на 10% при рабочем давлении свыше 60 кгс/см².

Установка предохранительных клапанов должна отвечать требованиям нормативно-технических документов по промышленной безопасности.

Регулировку предохранительных клапанов следует производить на специальных стендах лицами, допущенными к самостоятельному обслуживанию компрессорных установок, с записью о проведенной регулировке в эксплуатационной документации. Натяжные гайки пружинных предохранительных клапанов пломбируются, а грузы рычажных предохранительных клапанов закрепляются, закрываются металлическими кожухами и пломбируются.

На нагнетательном трубопроводе к воздухо- или газосборнику следует устанавливать обратный клапан.

При расположении оборудования, требующего систематического обслуживания, на высоте более 1,8 м, следует предусматривать устройства для удобства и безопасного его обслуживания.

3.Явление помпажа при работе центробежного компрессора.

Помпаж – (франц.) вредное … Вредное явление, которое возникает при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе.

В системах состоящих из центробежных или осевых машин и трубопроводов, могут возникнуть изменения режимов, обусловленные рядом причин: срывами потока с лопастей (при дроссельном регулировании до малых расходов), резким изменением числа оборотов машины (при изменении частоты в электросети), быстрым изменением расходов со стороны потребителей и т. д.

Такие возмущения выводят систему из равновесия и в некоторых случаях могут обусловить неустойчивость работы системы, выражающуюся в самопроизвольном колебании расхода, давлении и мощности.

В тех случаях, когда такие колебания со временем затухают, система является устойчивой. Однако при определенных условиях случайные возмущения вызывают колебания с возрастающей амплитудой, устойчивость не восстанавливается, в системе возникают автоколебания – помпаж.

Явление помпажа сходно с явлением резонанса при колебании механических систем.

Помпаж опасен ввиду резкого толчкообразного повышения давления в потоке и соответственного увеличения напряжений в рабочих частях системы.

Помпаж может возникать только в трубопроводных сетях большой емкости.

4. Дефектация и ремонт цилиндров поршневых компрессоров.

.4.1 Цилиндры компрессоров обычно изготавливают:

– для давлений нагнетания до 7 МПа - чугунными, причем для давлений от 3 до 7 МПа из модифицированного и высокопрочного чугунов;

– для давлений нагнетания свыше 7 МПа - стальными кованными или литыми;

3.4.2 Повышенная выработка рабочей поверхности у цилиндров или втулок может происходить по следующим причинам:

– нерациональный подбор трущихся поверхностей цилиндра и поршневых колец по твердости;

– некачественное выполнение при монтаже соосности цилиндра и рамы компрессора;

– плохое качество смазки, в результате чего могут появиться на зеркале цилиндра задиры:

– тепловые перенапряжения, которые могут вызвать коробление цилиндров, появление трещин;

– наличие абразивных частиц (пыли) в сжимаемом газе, которые приводят к появлению рисок и задиров на трущихся поверхностях цилиндров.

3.4.3 При плановых ремонтах необходимо выполнить следующие проверки состояния цилиндров и цилиндровых втулок.

При среднем ремонте:

– проверка состояния и определение выработки рабочих поверхностей зеркала цилиндра (цилиндровой втулки);

– проверка стальных цилиндров и отъемных клапанных головок на трещины усталости в местах концентрации напряжений при давлении нагнетания до 20 МПа - не реже одного раза в три года, а

при давлении нагнетания выше 20 МПа - не реже одного раза в год.

При капитальном ремонте:

– проверка состояния и износа зеркала цилиндра;

– проверка цилиндров и отъемных клапанных головок на трещины, проверка на трещины мест концентрации напряжений, находящихся на внутренней поверхности расточки цилиндра, производится при каждой замене втулки;

– проверка на трещины и коррозию у чугунных и стальных цилиндров внутренних перегородок, разделяющих полости со стороны воды и газа. Состояние этих перегородок контролируется путем их осмотра после промывки и очистки при одностороннем давлении, не превышающем перепада давлений между полостями в рабочих условиях;

– проверка состояния ответственных шпилек цилиндра и резьб в теле цилиндра под шпильки, масловводы и т.д.;

– очистка охлаждающих поверхностей цилиндров и их крышек от несмываемых отложений и накипи;

– проверка приварки цилиндров горизонтальных и оппозитных компрессоров по струне;

– проверка прилегания и положения опор цилиндров.

Гидроиспытание газовых и водяных полостей с полной проверкой их состояния производят для цилиндров с давлением нагнетания до 10 МПа через один капитальный ремонт, а выше 10 МПа - при каждом капитальном ремонте. Гидроиспытание производят также после каждой расточки цилиндра.

Состояние клапанных гнезд цилиндров и их уплотнительных поясков проверяется как при плановых ремонтах, так и при каждой замене клапана.

3.4.4 Определение величины выработки рабочей поверхности зеркала цилиндра или втулки производится путем замера с помощью микрометрического штихмаса или индикаторного нутромера их диаметров по трем сечениям - среднему и двум крайним. В каждом сечении производится два замера во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Если полученные в результате проведенной проверки значения выработки превышают величины указанные в таблице 3.6, то цилиндры или втулки должны быть заменены.

При проведении расточки цилиндра или нескольких цилиндров ряда следует учитывать, что предельное ремонтное завышение внутреннего диаметра цилиндра или цилиндровой втулки допускается до значений, не превышающих: на диаметры до 200мм - 2%, на диаметры свыше 200 до 700 мм - 1,5% и на диаметры свыше 700мм -1% от номинального диаметра, если это позволяет конструкция цилиндра и расположение клапанов, но не более, чем это допускается заводоизготовитель, при этом утонение стенки цилиндра или мокрой втулки не должно превышать 10% от номинальной толщины (для сухих втулок - 20%).

Для сохранения проектного зазора между поршнем и зеркалом цилиндра или втулки после их расточки необходимо заменить поршень, так как увеличенные радиальные зазоры между поршнем и цилиндром вызывают повышенную выработку торцевых поверхностей верхней части поршневых канавок и снижение уплотняющей способности поршневых колец.

Цилиндры или цилиндровые втулки также должны быть расточены или заменены, если задиры зеркала в рабочей зоне превышают 10% длины их окружности при глубине отдельных рисок более 0,5мм для давлений до 10 МПа или более 0,25мм для давлений свыше 10 МПа.

Цилиндры или цилиндровые втулки должны быть заменены при наличии на них трещин.

3.4.5 Частота очистки водяных рубашек цилиндров и цилиндровых крышек от ила зависит от качества охлаждающей воды, но выполняется не реже, чем во время среднего ремонта.

Очистка охлаждающих поверхностей цилиндров и их крышек от несмываемых отложений и накипи может производиться одним из следующих растворов;

20% раствором едкого натра в течение 6-8 часов;

10% раствором ингибированной соляной кислоты в течение 1-2 ч до прекращения газовыделения.

При отсутствии ингибированной соляной кислоты допускается применение 10% технической соляной кислоты с обязательной добавкой в качестве ингибитора 0,5% (5 г/л) уротропина, или формалина, или 1% столярного клея.

Перед очисткой рубашек все водяные линии отсоединяются, а люки плотно закрываются, исключением верхнего, через который удаляются образующиеся при травлении газы. При химической очистке не следует пользоваться огнем вблизи рабочего места.

По окончании процесса травления спустить рабочий раствор из самого нижнего отверстия полости охлаждения и немедленно тщательно промыть ее водой.

3.4.6 Величина пробного давления при гидравлическом испытании цилиндров на прочность определяется заводом-изготовителем, при отсутствии таких указаний должна быть: газовой полости - 1,5Р; полости водяной рубашки при свободном сливе воды - 0,ЗМПа; полости водяной рубашки при закрытом сливе воды - 1,5РРв,

где Р - рабочее давление в цилиндре;

Рв - рабочее давление воды.

Цилиндр и полости для воды находятся под пробным давлением в течение 10 мин. после чего давление снижается до рабочего, при котором производится осмотр.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если не обнаружено падения давления по манометру, запотевания, признаков течи, остаточных деформаций.

5. Порядок оказания первой помощи при несчастных случаях.

Если человек неподвижен, не пытается шевелиться, не реагирует на звуки и болевые раздражители, но дышит, то, скорее всего, он находится без сознания. Эти признаки дают основание предположить получение пострадавшим черепно-мозговой травмы. Она обычно сопровождается потерей сознания (мозговой комой), а состояние пострадавшего напоминает глубокий сон. При этом сохраняется пульс на сонной артерии, а дыхание становится захрапывающим с сипом на выдохе. Основная опасность такого состояния - резкое снижение тонуса подъязычных мышц и мягкого неба. Язык, прилипая к задней стенке глотки, полностью прекращает доступ воздуха в легкие. Убедитесь в наличии пульса на сонной артерии. Если пострадавший находится без сознания, но дыхание и сердцебиение сохранены, то его нужно перевернуть на живот и постоянно следить за проходимостью дыхательных путей, дыханием и сердцебиением. Переворачивать пострадавшего следует как единое целое, предварительно зафиксировав шейный отдел позвоночника руками или специальным воротником. До приезда «скорой помощи» находитесь со стороны лица пострадавшего; если есть необходимость, очистите ему рот, обернув пальцы платком или салфеткой, контролируйте дыхание и пульс. В случае нарушения этих функций немедленно приступайте к проведению реанимационных мероприятий.