抽象的なダイヤフラム式圧縮機の部品の一つである金属ダイヤフラムは、圧縮機の長寿命化に影響を与え、ダイヤフラム機の寿命にも深く関わっています。本稿では、試験ループ装置回収圧縮機の動作条件、金属ダイヤフラムの材質、および圧縮機の油圧系統を検証することにより、ダイヤフラム式圧縮機におけるダイヤフラムの故障の主な要因と、ダイヤフラム式圧縮機の金属ダイヤフラムの寿命を延ばす方法について考察します。
キーワード: ダイヤフラムコンプレッサー; 金属ダイヤフラム; 原因分析; 対策
ダイヤフラムコンプレッサーのダイヤフラムは主にガス操作用であり、ガスの伝送と圧縮の目的を達成します。
ダイアフラムはコンプレッサーの動作において最も多く使用される部品です。ダイアフラムの要件は材料非常に厳格です。優れた弾性と耐疲労性を備え、耐用年数を延ばす必要があります。ダイヤフラムの破裂は、主にダイヤフラムの不適切な選択や運転中の不適切な操作技術によって発生します。
化学プラントのダイヤフラムコンプレッサーは、より厳しい安全要件を要求されます。日常生活で求められる機能を満たすだけでなく、選定されたダイヤフラムマッスルは安全性についても十分に考慮する必要があります。金属カドミウムモジュールの役割は、プロセスガスを作動油や潤滑油から分離し、圧縮ガスの清浄度を確保することです。
1.コンプレッサーダイアフラムの故障解析
メタルダイヤフラムコンプレッサーは往復動型のダイヤフラムコンプレッサーです。コンプレッサーの通常運転中は、シリンダー内の液体はダイヤフラムによって駆動されます。ダイヤフラムコンプレッサー内部のダイヤフラムの故障には3つの種類があります。
①膜ヘッド圧力が高すぎる場合、高インターロック値シャットダウン状態に達します。障害が発生した場合、コンプレッサー出口の圧力が高インターロック値が耐えられる圧力に達し、インターロックが停止します。
②コンプレッサー出口の圧力が設定圧力値より低く、開始剤が十分に注入されないため反応が停止します。同時に、コンプレッサー圧力が低下すると、出口の圧力調整弁の弁開度が徐々に増加します。弁開度は調整能力を失い、100%出口圧力が規定のMPa圧力より低い場合、反応が影響を受け、停止することもあります。
③ダイヤフラムが連鎖運転すると、連鎖停止を引き起こします。コンプレッサーは設置・使用開始以来、通常運転を続けています。選定した回収コンプレッサーは実験装置一式であるため、コンプレッサーの起動・停止状態は多岐にわたり、実験時のダイヤフラムの動作条件もより複雑です。長期運転では、金属ダイヤフラムの耐用年数は正常運転時の耐用年数の半分にも満たないことがわかります。特に、コンプレッサーの2段目圧縮ダイヤフラムの耐用年数は非常に短く、冬季にはコンプレッサーのオイル側のダイヤフラムの損傷がより深刻です。コンプレッサーのダイヤフラムは頻繁に損傷し、最終的にはテスト中に頻繁に停止と検査が発生し、多くの不便を引き起こします。
1. コンプレッサーのダイヤフラムが現れ、早期損傷には次のような側面があります。
1.1 コンプレッサーオイルの温度が低すぎます
冬季の氷点下の気温では、作動油の粘度は通常運転時よりも高くなります。この圧縮機のパイロットループ管装置は試験管装置であり、起動・停止時に頻繁に使用され、圧縮機の起動・停止頻度も比較的高くなっています。この圧縮機には油温を加熱するシステムがありません。油圧プレスの初回起動時は、気候上の理由により油圧の温度が低く、粘度が高くなりすぎるため、作動油の油圧が低くなりすぎて、作動油システムが不良になります。運転中、圧縮機内の圧縮ガスは、あらゆる操作リンクでダイヤフラムをオリフィスプレートに近づけ、ガスの圧力によってダイヤフラムが常に衝突し、オイルガイド穴が部分的に変形し、規定の耐用年数に達する前にダイヤフラムが破裂します。
1.2 コンプレッサーの動作状態
ガス分圧理論によれば、作業時の一定温度・圧力下では液化しやすく、圧縮機内部の元のガスが液化し、金属ダイヤフラムが液相の影響を受け、ダイヤフラムが早期に損傷する原因となります。
1.3 コンプレッサーダイアフラム材料
コンプレッサーのダイヤフラムに使用される材料は、特殊な処理が施され、優れた機械的特性を持つ材料です。この欠点は耐食性が低下することです。しかし、パイロットリングチューブを製造する際には、化学反応を起こさない少量の腐食性媒体が存在し、特殊な形状処理を施さずに回収システムに入り込む可能性があります。コンプレッサーのダイヤフラムはこの問題に直面しています。当時、ダイヤフラムの材料を選択する際、厚さはわずかでした。0.3mmなので、強度は比較的弱いでしょう。
2. コンプレッサーダイアフラムの寿命を延ばす対策
ダイヤフラム式圧縮機のダイヤフラムの寿命は非常に重要です。圧縮機の性能が基準を満たしている場合、金属ダイヤフラムの寿命によって圧縮機の信頼性が判断されます。ダイヤフラムの寿命に影響を与える要因には、圧縮ガスの性質、作動油の安定性、ダイヤフラムの材質などがあります。圧縮ダイヤフラム機の早期破損の原因を分析し、改善策を策定しました。
2.1 油圧オイル電気加熱システムの増強
コンプレッサーのオイルタンクは発熱のために電力を必要とするため、周囲温度に応じてオイルヒーターを使用するかどうかを判断する必要があります。冬場は気温が氷点下になり、より低い 18度作動油は電気で自動的に加熱されます。温度が60度以上電気暖房スイッチは自動的にオフになり、屋外温度は常に暖房と一致するように維持されます。油圧の低下と温度上昇によるダイヤフラムの衝撃損傷を防ぐための規格です。
2.2 プロセス条件の最適化
パイロットループ配管は、圧縮機の運転条件に応じて適切に最適化・改良する必要があります。後続システムの安定運転を確保することを前提として、圧縮機出口温度を上昇させ、圧縮機出口圧力を適切に低下させる必要があります。n-ヘキサンの液化による液相への影響を防止し、金属ダイヤフラムの寿命を延ばします。
2.3 金属ダイヤフラムの改造
金属ダイヤフラムの材質を見直すには、靭性、強度、耐腐食性に優れた材料を選択する必要があり、また、金属ダイヤフラムの加工技術も向上させる必要がある。
①材料の強度、耐食性、粘り強さを向上させるために、材料に時効処理を施す必要があります。
②機械が完成した後は、金属ダイヤフラム内の圧力をできるだけ下げるために、ダイヤフラムの両面を研磨する必要があります。
③ダイヤフラムの耐用年数を延ばすには、ダイヤフラムの中央部分の両側に防錆材を塗布し、ダイヤフラム同士が擦れて腐食が発生するのを防ぐ必要があります。
④ダイヤフラムの厚さを厚くすることでダイヤフラムの強度が増し、ダイヤフラムの寿命が長くなります。
結論 上記の試験プロセスにより、コンプレッサーのダイヤフラムが改良され、その動作条件が最適化されました。ダイヤフラムコンプレッサーの実際の運転において、金属ダイヤフラムの耐用年数が延長され、ダイヤフラムコンプレッサーの長寿命化が促進されました。
投稿日時: 2021年11月30日