Вопрос 3.19. Газомотокомпрессор
Стационарные газомотокомпрессоры 8ГК и 10ГК имеют V - об разный газовый двигатель внутреннего сгорания, шатуны которого соединены с коленчатым валом компрессора (см. рис. 3.18). Топли вом для двигателя служит перекачиваемый газ. Мощность компрес соров 8ГКМ достигает 220 кВт, а 10ГКМ - до 1100 кВт. Давление на выкиде соответственно типам компрессоров до 5 МПа и до 12,5 МПа, а подачи у основных типоразмеров этих компрессоров от 0,28 до 8,33 и от 0,58 до 10 м3/с.
Эти газомотокомпрессоры имеют шифры типа 8ГКМ1/38 - 55. Цифры в этом шифре обозначают: первая - число цилиндров двига теля, вторая - число ступеней сжатия, третья и четвертая - давление газа на приеме и нагнетании компрессора.
Каждый из этих компрессоров имеет около 20 типоразмеров на различные подачи и давления. База компрессора 8ГКМ (как и 10ГКМ) одна под все типоразмеры.
Основными деталями газомотокомпрессора (см. рис. 3.16) явля ются: рама-картер 1, на которой базируются узлы компрессора; фо нарная часть 13 для подсоединения цилиндра компрессора к стани не; цилиндр компрессора 11 с находящимся в нем поршнем 12, што-ком,сальником и клапанами.
В торце цилиндра компрессора располагаются детали системы регулирования 10. Шток поршня соединен с крейцкопфом, шатуном компрессора 5 и коленчатым валом, через который осуществляется связь с приводящим двигателем.
В газомотокомпрессоре на шейке коленчатого вала 4 размещает ся шатун компрессора, соединенный пальцами 3 с шатунами 2 двига теля. Через патрубок 6 и всасывающий клапан продувочного цилинд ра 7 воздух попадает в продувочный насос, который имеет поршень 9, соединенный с крейцкопфом. Продувочный насос по каналам 16 по дает воздух в цилиндры двигателя 17 для вытеснения продуктов сго-
- 1 1 2 -
рания через выхлопной патрубок 22 и наполнения цилиндров возду хом перед подачей в них топлива через инжекторный клапан 19. Смесь топлива с воздухом в конце сжатия воспламеняется с помощью тока высокого напряжения, подаваемого на свечу зажигания 20.
Газомотокомпрессоры запускаютсяэнергией сжатого воздухаи имеют несколько периодов, когда надо включать и отключать неко торые устройства. Для ручного управления пуск и остановка газомо-токомпрессора сложны. Поэтому часть периода пуска автоматизиро вана. Перед пуском компрессора необходимо вручную подать масло насосом масло к движущимся и трущимся узлам. После этого нажи мается кнопка «Пуск», и автоматический пуск производится в следу ющем порядке:
1. Из пусковых баллонов в пусковое устройство (им оснащается часть цилиндров двигателя компрессора) подается воздух, раскручи вающий двигатель.
Рис. 3.18. Газомоторный компрессор 10 ГК:
1 - станина; 2 - шатун; 3 - палец; 4 - шейка коленчатого вала; 5 - главный шатун; 6 - воздушный патрубок; 7 - всасывающий клапан продувочного насоса;
8 - поршневые кольца продувочного насоса; 9 - поршень продувочного насоса; 10 - регулятор «мертвого» пространства компрессора;
11 - цилиндр компрессора; 12 - поршень; 13 - фонарная часть; 14 - продувочный насос; 15 - крышка средника; 16 ~ полости для продувания воздухом; 17 - силовой цилиндр; 18 ~ поршень силового цилиндра; 19 - инжекторный клапан; 20 - свеча зажигания; 21 - масляная полость поршня силового цилиндра; 22 - выпускной патрубок
- 1 1 3 -
2. По мере повышения давления масла включается зажигание (дав ление масла 0,02 МПа), подается топливный газ (0,04 МПа), включа ется защита (0,15 МПа).
3. При достижении давления топливного газа 0,05...0,07 МПа, пре кращается подача сжатого воздуха.
4. При нагреве масла до 25 °С давление топливного газа поднима ется до 0,3 МПа и подается воздух на систему регулировки частоты вращения вала.
5. При нагреве масла до 40...45 °С и нагреве конденсата на выходе из двигателя до 57...60 °С (машина прогрелась) устанавливают рабо чий режим компрессора; закрывается перепуск и повышается давле ние сжатия газа. Эта операция выполняется кранами с пневматичес ким приводом.
Основные требования по техническому обслуживаниюследующие:
1. Содержать компрессор в чистоте.
2. Ежедневно проверять уровень масла щупом и при необходи мости доливать. Масло заменять через 300 ч работы, а у нового
и отремонтированного компрессора - через 60 ч работы дважды. Применяемое компрессорное масло должно иметь сертификаты. Масло надо сливать сразу после остановки компрессора, пока оно не остыло.
3. Продувать водомаслоотделитель через 3...4 ч работы.
4. Ежедневно проверять натяжение ремня вентилятора. Нормаль ный прогиб ремня между шкивами должен быть равен 10...15 мм при нажатии на него с усилием 30...40 Н.
5. Следить за промежуточным и конечным давлением воздуха. В случае повышения промежуточного давления более чем на 0,23 МПа или понижения до 0,2 МПа необходимо остановить компрессор и сде лать ревизию клапанов, сменить поломанные пластины. В случае по вышения конечного давления в воздухосборнике более чем на 0,85 МПа следует остановить компрессор, сбросить давление в воз духосборнике, сделать ревизию предохранительного клапана и отре гулировать на давление сброса 0,82-0,85 МПа.
6. Периодически проверять затяжку всех болтовых соединений.
7. Через 40 ч работы набивать масленку вентилятора смазкой до появления ее из контрольного отверстия.
8. Периодически разбирать воздушные фильтры и промывать фильтрующие элементы в керосине.
9. У нового и отремонтированного компрессора первое подтяги вание шатунных болтов выполнять через 50 ч работы, а последую щее- через 150 ч работы компрессора. Несвоевременное подтягива ние может привести к аварии.
- 1 1 4 -
Ремонт газомотокомпрессора рассмотрим исходя из следующих неполадок.
- ненормальное повышение давления в какой-либо ступени вызывается неисправностью клапанов на следующей ступени.
- ненормальное повышение температуры сжимаемого газа можетбыть следствием неправильного распределения давления по ступе ням или неисправностью системы охлаждения.
- неисправность системы охлаждения заключается в образованиинакипи в водяных рубашках компрессора и в трубах холодильника.
- внезапное падение давления масла в циркуляционной системесмазки может быть вызвано: поломкой шестеренного насоса с внут ренним зацеплением; разрывом маслопровода; поломкой пружины предохранительного клапана.
- постепенное падение давления в циркуляционной системе можетбыть обусловлено: засорением масляного фильтра или приемной сет ки насоса; неплотностью предохранительного клапана; большой вы работкой вкладышей подшипников скольжения; разжижением смаз ки вследствие перегрева.
- повышение температуры масла вызывается загрязнением масляного холодильника или повышением температуры движущихся ча стей компрессора вследствие их износа.
- резкий стук в цилиндре компрессора может быть следствием ряданеполадок: попадания куска пружины, обломка клапана между пор шнем и крышкой; непосредственных ударов поршня о крышку; ос лабления соединения поршня со штоком; ослабления поршневых колец в канавках поршня; ослабления соединения штока с крейцкоп фом; попадания в цилиндр жидкости или чрезмерной смазки его; большого износа продувочного цилиндра или крейцкопфа и увели ченного зазора между ними; износа пальца крейцкопфа или разра ботки бронзовых втулок его; слабой посадки клапанов в гнездах ци линдра.
- снижение подачи компрессора является следствием негерметичности клапанов, износа поршневых колец, цилиндров или сальников.
- газомотокомпрессор не запускается или запускается с трудом.
В этом случае необходимо проверить давление пускового воздуха; продуть линию пускового воздуха от конденсата, загрязняющего све чи; продуть газовую линию от воздуха; проверить, правильно ли ус тановлено начало открытия клапанов воздухораспределителя; про верить, не заедают ли пусковые клапана воздухораспределителя и не пропускает ли пусковой трубопровод; отрегулировать систему зажи гания. Свечи зажигания должны быть сухими и иметь правильный зазор. Контакты магнето не должны быть обгоревшими, щетки изно шенными.
- 1 1 5 -
- цилиндры, двигателя перегреваются, если пропускают поршневые кольца продувочного насоса; установлено позднее зажигание; засорен воздушный фильтр или загрязнены выхлопной коллектор
и глушитель; недостаточно давление охлаждающей воды или на стен ках рубашек охлаждения имеется накипь. Перегрев цилиндров обна руживают по температуре выхлопных газов.
- повышенная дымностъ двигателя наблюдается в следующих случаях: велика подача масла лубрикатором в цилиндры двигателя и к газорегулирующему клапану; неисправен маслосбрасывающий кла пан продувочного насоса; в ресивере и выхлопном тракте скопилось значительное количество несгоревшего масла.
- двигатель не принимает нагрузку, т. е. под нагрузкой уменьшаются обороты вала и ручной регулировкой натяжения пружины цен тробежного регулятора не удается довести частоту вращения до нор мальной. В этом случае необходимо проверить давление топливного газа, систему зажигания, работу топливных клапанов, клапаны про дувочных цилиндров, воздушные фильтры, состояние поршней
и цилиндров двигателя.