ResumoUm dos componentes do compressor de diafragma é o diafragma metálico, que afeta a capacidade do compressor de operar por um longo período e está diretamente relacionado à vida útil da máquina. Este artigo explora os principais fatores de falha do diafragma em compressores de diafragma e como prolongar sua vida útil, examinando as condições de operação do compressor em circuito fechado de teste, o material do diafragma metálico e o sistema hidráulico do compressor.
Palavras-chave: compressor de diafragma; diafragma metálico; análise de causa; contramedidas
O diafragma do compressor de diafragma é utilizado principalmente para a operação com gás, visando atingir o objetivo de transmissão e compressão do gás.
O diafragma é o componente mais utilizado na operação de compressores. Os requisitos para o diafragmamaterialsão muito rigorosos.Deve possuir boa elasticidade e resistência à fadiga para prolongar sua vida útil. A ruptura do diafragma ocorre, principalmente, devido à seleção inadequada do diafragma e à técnica de operação incorreta durante o funcionamento.
O compressor de diafragma de uma planta química possui requisitos de segurança mais rigorosos. Além de atender às funções exigidas no dia a dia, o diafragma selecionado deve ser cuidadosamente avaliado em termos de segurança. A função do módulo de cádmio metálico é isolar o gás de processo do óleo hidráulico e do óleo lubrificante, garantindo a pureza do gás comprimido.
1. Análise de falha do diafragma do compressor
O compressor de diafragma metálico é um compressor de diafragma alternativo. Durante a operação normal do compressor, o líquido no cilindro é impulsionado pelo diafragma. Existem três tipos de falha do diafragma no interior do compressor de diafragma.
①Quando a pressão na cabeça da membrana estiver muito alta, ela atingirá um estado de desligamento por alto valor de intertravamento; em caso de falha, a pressão na saída do compressor atingirá o limite que o alto valor de intertravamento pode suportar, e o intertravamento será interrompido.
②A pressão na saída do compressor é inferior ao valor de pressão definido, e a reação é interrompida porque o iniciador não foi injetado em quantidade suficiente. Quando a pressão do compressor diminui, simultaneamente, a posição da válvula reguladora de pressão na saída aumenta gradualmente. A posição da válvula perde sua capacidade de regulação e atinge o ponto de inflexão.100%Quando a pressão de saída for inferior à pressão especificada em MPa, a reação será afetada, podendo até mesmo ser interrompida.
③Quando o diafragma está em operação em cadeia, ele aciona um desligamento em cadeia. Como o compressor já está instalado e em uso, ele tem operado normalmente. Como o compressor de recuperação selecionado é um dispositivo experimental, existem muitos estados de partida e parada do compressor, e as condições de trabalho do diafragma também são mais complexas durante o experimento. Em uma operação de longo prazo, constatou-se que a vida útil do diafragma metálico é inferior à metade da vida útil em operação normal. Em particular, a vida útil do diafragma de compressão do segundo estágio do compressor é extremamente curta; o diafragma do lado do óleo do compressor sofre danos mais severos no inverno. O diafragma do compressor se danifica frequentemente, o que acaba causando paradas e inspeções frequentes durante o teste, causando muitos transtornos.
1. O diafragma do compressor apresenta desgaste, e o dano prematuro tem os seguintes aspectos.
1.1 A temperatura do óleo do compressor está muito baixa.
Quando a temperatura está abaixo do ponto de congelamento no inverno, a viscosidade do óleo hidráulico é maior do que durante a operação normal. O dispositivo de circuito piloto deste compressor é um dispositivo de teste, e este dispositivo é frequentemente usado durante a partida e parada, e a frequência de partida e parada do compressor também é relativamente alta. Este compressor não possui um sistema para aquecer a temperatura do óleo. Quando a prensa hidráulica é ligada pela primeira vez, a temperatura do óleo sob pressão está muito baixa e a viscosidade muito alta devido a razões climáticas, o que faz com que a pressão do óleo hidráulico fique muito baixa e o sistema hidráulico não funcione corretamente. Durante a operação, o gás comprimido no compressor fará com que o diafragma se aproxime da placa de orifício em cada ciclo de operação, e a pressão do gás fará com que o diafragma sofra impactos constantes, resultando em deformação parcial do orifício guia de óleo, o que pode levar à ruptura do diafragma antes de atingir a vida útil especificada.
1.2 Condições de funcionamento do compressor
De acordo com a teoria da pressão parcial de gases, a liquefação ocorre facilmente sob temperatura e pressão fixas de operação. Isso faz com que o gás original dentro do compressor se liquefaça, impactando o diafragma metálico com a fase líquida e causando danos prematuros.
1.3 Material do diafragma do compressor
O material utilizado para o diafragma do compressor é um material que passou por um tratamento especial e possui boas propriedades mecânicas. A desvantagem disso é que a resistência à corrosão será menor. No entanto, durante a produção do tubo do anel piloto, uma pequena quantidade de fluido corrosivo que não sofreu reações químicas entra no sistema de recuperação sem tratamento especial. O diafragma do compressor enfrenta esse problema. Naquela época, ao escolher o material do diafragma, a espessura era apenas um fator importante.0,3 mm, portanto a resistência seria relativamente fraca.
2. Medidas para prolongar a vida útil do diafragma do compressor
A vida útil do diafragma de um compressor de diafragma é crucial. Quando o desempenho do compressor atende aos padrões, a confiabilidade do compressor é avaliada pela vida útil do diafragma metálico. Os fatores que podem afetar a vida útil do diafragma incluem aspectos como a natureza do gás comprimido, a estabilidade do óleo hidráulico e o material do diafragma. A causa da quebra prematura do diafragma do compressor foi analisada e um plano de melhoria foi desenvolvido.
2.1 Aumentar o sistema de aquecimento elétrico do óleo hidráulico
O tanque de óleo do compressor precisa de eletricidade para gerar calor, e é necessário determinar se o aquecimento a óleo deve ser utilizado de acordo com a temperatura ambiente. No inverno, quando a temperatura atinge o ponto de congelamento e estáinferior a 18 grausCelsius, o óleo hidráulico deve ser aquecido automaticamente por eletricidade. Quando a temperatura forsuperior a 60 grausO interruptor do aquecimento elétrico deve desligar automaticamente e a temperatura externa deve ser mantida em conformidade com a temperatura do aquecimento em todos os momentos. Norma para evitar danos ao diafragma causados por impacto devido à baixa pressão e temperatura do óleo.
2.2 Otimização das condições do processo
O tubo do circuito piloto deve ser otimizado e aprimorado de acordo com as condições de operação do compressor. Para garantir a operação estável do sistema subsequente, a temperatura de saída do compressor deve ser aumentada e a pressão de saída reduzida adequadamente. Isso evita o impacto da fase líquida causado pela liquefação do n-hexano e prolonga a vida útil do diafragma metálico.
2.3 Remodelagem do diafragma metálico
Para selecionar novamente o material do diafragma metálico, é necessário escolher um material com alta tenacidade, alta resistência e boa resistência à corrosão. A tecnologia de processamento do diafragma metálico também deve ser aprimorada.
①Para melhorar a resistência, a resistência à corrosão e a durabilidade do material, este deve ser submetido a um tratamento de envelhecimento.
②Após a conclusão do processo de fabricação, para reduzir ao máximo a pressão dentro do diafragma metálico, é necessário polir ambos os lados do diafragma.
③Para aumentar a vida útil do diafragma, é necessário aplicar materiais anticorrosivos em ambos os lados da parte central do diafragma para evitar o atrito entre os diafragmas e a consequente corrosão.
④A espessura do diafragma é aumentada para aumentar sua resistência, prolongando assim sua vida útil.
Conclusão: No processo de teste acima, o diafragma do compressor foi aprimorado e suas condições de trabalho foram otimizadas. Na operação real do compressor de diafragma, a vida útil do diafragma metálico é prolongada, o que contribui para que o compressor de diafragma tenha uma vida útil mais longa.
Data da publicação: 30/11/2021