空分设备知识问答

1)法兰连接是管道施工的重要连接方式法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。

有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。

法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。

低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。

根据压力的不同等级，法兰垫也有不同材料，从低压石棉垫、高压石棉垫到金属垫都有。

法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。

在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛。

在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。

如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。

2)罗茨鼓风机在操作上应注意什么，为什么?答：罗茨鼓风机由于是一种容积型压缩机，所以其风量基本上不随风压而变化，但功率消耗却随风压增高而直线上升，其关系如图111所示。

另外，又由于罗茨鼓风机的排气压力完全取决于排气管网的阻力，因此在操作时不能用调节排气阀门的方法来改变气量，那样只能使排气压力升高而造成电动机过载，甚至在阀门关死时，还会造成风机爆炸。

所以，当需要调节气量时，只能将一部分空气放空。

罗茨鼓风机在启动时，为了减小启动电流，也应使鼓风机空载启动，但不能采用关闭排气风门的方法，而只能将出口的放空阀打开，或打开进、排气管的旁通阀，使气体不受压缩，待启动后再逐渐关闭放空阀。

3)透平膨胀机的喷嘴叶片和工作轮叶片为什么会磨损，如何防止?答：由于透平膨胀机的转速很高，导流器内的气流速度也很大。

如果在气流中夹带有少量的机械杂质或固体颗粒，会造成导流器和叶轮的磨损，甚至打坏叶片。

为了防止发生上述事故，一般在透平膨胀机前设置有机前过滤器。

它靠铜丝布过滤掉金属杂质、卵石和硅胶粉末、雪花及固体二氧化碳等。

当过滤器被堵塞时，阻力将增大。

当压降超过0.1MPa时需要进行加温吹除。

此外，膨胀机在启动前，对机前管路的加温吹除要彻底，防止金属碎屑、灰尘杂物及水分冲击和磨损膨胀机的流通部分。

在空分设备的启动阶段，膨胀机内可能会有水分和二氧化碳析出，加速流道的磨损。

为此，应尽可能缩短析出阶段的时间。

一旦发现膨胀机内有固体颗粒堵塞，应及时进行加温处理。

膨胀机内出现液体也会产生冲击和加剧磨损，所以应避免机前温度过低。

导流器与叶轮的磨损还与它们的材质有关。

导流器用不锈钢制作，就要比用铜材耐磨得多4--离心式压缩机的出口节流与进口节流调节方法在原理上有何不同，各有什么优缺点?答：所谓对离心式压缩机的调节，就是通过改变压缩机与管网的联合工作点，以满足用户对气体压力及流量的要求。

出口节流与进口节流是两种最简单、而又常用的调节方法。

出口节流调节方法是通过调节离心式压缩机出口阀的开度，以改变管网特性曲线的位置，达到改变联合工作点的目的。

调节原理在P-Q图上的表示如图104所示。

进口节流调节方法是通过调节离心式压缩机进口蝶阀的开度，以改变压缩机性能曲线的位置，达到改变联合工作点的目的。

调节原理在P—Q图上的表示如图105所示。

显而易见，这两种调节方法的根本区别在于联合工作点的改变分别是通过改变管网的特性曲线和压缩机的性能曲线而达到的。

前者在用户要求流量减小时，依靠增加管网阻力而实现，从而使阻力损失增加；后者与之相比，较为经济。

另外，当用户要求流量减小时，出口节流方法使压缩机的工作点移向喘振点，也是它不如进口节流方法之处。

5-有哪些原因能造成空压机烧瓦，如何防止?答：造成空压机烧瓦的原因主要有：1)油质不好。

油质不好常常是由于润滑油脏，使用前未过滤，油路未彻底清洗，以及油冷却器泄漏，油中有水等原因；2)油冷却器冷却效率降低，润滑油温度过高，油黏度降低，难以形成润滑油膜；3)油泵吸入端管道法兰泄漏，吸入大量空气，使润滑油吸入量锐减；4)油泵出口管道或法兰、容器泄漏，油箱油位降低或回油柱塞调节不当；5)压缩机倒转。

此种情况常发生在带压停车，出口逆止阀失灵的情况下。

另外，在高压电路检修后，定子三相电流接错也有可能发生。

这时，齿轮油泵将无法正常供油，轴承缺乏必要的润滑，将发生严重的烧瓦事故；6)紧急停车时断油。

常发生在无备用油泵，也没设置高位油箱，只靠手摇油泵作应急之用的离心式压缩机上；7)推力瓦研坏。

一般是由于轴向位移过大造成的。

总之，发生研瓦的主要原因是油质不好，油压或油量不足。

因此，在操作中应经常化验油质，保证油压在规定的范围内。

油量必须充足，经常检查油箱油位，并及时消除漏油。

多数压缩机已设有油压报警及联锁装置，以确保安全。

润滑系统的高位油箱与辅助油泵有什么作用?答：空压机的正常供油是由主油泵承担的。

它连在增速器齿轮轴上，如果一旦机组突然停电、停车，主油泵就无法供油了。

但此时空压机由于其惯性仍在旋转，因而易产生研瓦事故。

为避免此类事故的发生，润滑系统设置有高位油箱或辅助油泵以作应急之用。

另外，在正常启动或停车时，也必须由辅助油泵供油。

在开车时，油泵应先向高位油箱供油，待油灌满油箱后，油会从上部回油管上的小孔溢出，回至油箱。

当机组由于突然停电而停车时，油压低于0.05MPa(表压)后高位油箱即通过下部管子向各润滑点供油；有的压缩机组备有直流电机拖动的紧急备用辅助油泵系统，可在停电时自动启动供油。

总之，压缩机只要还在转动，一刻也离不开润滑油。

需要有各种应急措施，以保设备的安全。

压缩机润滑油的油压过高或过低对压缩机的工作有什么影响?答：压缩机是高速旋转的机械，靠润滑油注入轴承，使轴颈与轴瓦之间形成液体摩擦，同时带走轴承中因摩擦产生的热量。

此外，为保证增速器高速齿轮的稳定工作，也必须有足够的润滑油强制循环润滑。

如果油压过低，润滑油在克服油系统阻力后的流动能力就会减小，润滑油量就会减少，轴承中产生的热量就不能全部带走，轴承及油温则会升高。

同时，轴承中油膜的建立也需要一定油压供油，否则油膜容易破坏，造成研瓦和烧坏轴承的事故。

在某些压缩机里，一定压力的润滑油还通往液压式轴向位移安全器及恒压防飞动装置，对压缩机起控制和保护作用。

其油压也要求在一定范围内，过高或过低，都会使之产生误动作，影响机器的安全运转。

正常的润滑油压一般控制在0.1～0.15MPa(表压)。

当油压低于0.06MPa(表压)时将发出声光报警信号，并自动启动辅助油泵。

当不能恢复正常，油压继续下降到0.05MPa(表压)时，将自动停车。

油压下降的原因及排除措施有：1)齿轮油泵间隙过大。

需重新按要求进行调整；2)油管破裂或联结法兰有泄漏。

要更换新油管或法兰；3)滤油器堵塞。

要认真清洗；4)油箱内油量不足。

要补充新油；总之，应根据不同情况及时进行处理。

离心式压缩机轴承温度升高可能有哪些原因，如何处理?答：离心式压缩机轴承工作温度一般应在45～50℃，最高温度不应超过65℃。

一般规定65℃为报警温度，75℃为连锁停机温度。

造成轴承温度过高的原因有：1)轴瓦与轴颈间隙过小，应进行刮瓦，调整间隙；2)轴承润滑油进口节流圈孔径小，进油量不足，应适当加大节流圈孔径；3)进油温度太高。

应调节油冷却器的冷却水量；4)油内混有水分或脏污、变质，影响润滑效果。

应检查油冷却器，消除漏水故障或更换新油；5)脏物进入轴承，磨坏轴瓦。

应清洗轴承和润滑油管路，并刮研轴衬；6)轴瓦破损，应重新浇铸轴瓦。

透平压缩机对润滑油有什么要求，使用中应注意什么问题?答：透平压缩机的运转情况与汽轮机相似，转速高，负荷较大，所以润滑油都选用汽轮机油。

目前使用较多的是N32防锈汽轮机油(相当于ISO标准的VG32)，HU-20，HU-30汽轮机油。

润滑油品性能的理化指标较多，其中闪点、黏度、酸值、机械杂质、水分等指标对使用影响较大。

表34中给出了汽轮机油的质量指标。

使用应注意以下问题：1)应定期检查油黏度、机械杂质、水分等指标。

压缩机的说明书中一般都有规定，例如，德马克压缩机规定新装润滑油每一个月检查一次，运行2000h后三个月检查一次，一个月排一次油箱里的水；2)油箱应封闭好，防止机械杂质和水进入油冷却器，油中含水量大时会使润滑油乳化；3)机械杂质通过过滤方法除去，过滤细度要求10μm。

在滤纸或滤网上无尘埃即达到要求。

表34汽轮机油的质量指标名称代号运动黏度/m2·s-1闪点(开口)/℃酸值/mg·g-1机械杂质水分40℃50℃防锈汽轮机油(SY-1230-83) N3228.8×10-6～35.2×10-6180 ≤0.03无无汽轮机油(GB2537-81) HU-2018×10-6～22×10-6180 ≤0.03无无HU-3028×10-6～32×10-6180 ≤0.03无无①酸值是以滴定的碱性物KOH量来表示。

滴定量不大于表中的值为合格。

膨胀机轴承温度过高是什么原因造成的，如何解决?答：膨胀机在高速旋转时，轴颈和轴承处将产生摩擦热。

这部分热量需要靠润滑油及时带走，才能使轴承温升保持在允许范围之内。

造成轴承温度过高的原因来自两方面：一方面是产生的摩擦热过多，这通常是由于轴承的间隙不当或转子振动过大引起的。

一般发生在设备新安装或检修之后。

另一方面是润滑油不足或油温过高，来不及将热量带走。

这可能是由于油压过低，润滑油量不足；或润滑油不干净，造成油管堵塞或摩擦热增加；润滑油变质，黏度不合要求；油冷却器冷却效果不良等原因造成的。

因此，造成轴承温度过高的原因是多方面的，应根据具体情况，仔细分析，找出原因加以以解决什么是转子的动平衡?答：由于膨胀机的转速很高，转子有微小的不平衡也会引起很大的振动。

因此，每个转子都应经过平衡试验。

要保证整个转子有较好的平衡，首先应使转子上的每个零件，如工作轮、风机轮、轴等本身有良好的平衡。

平衡包括“静平衡”和“动平衡”两种。

静平衡是检查转子重心是否通过旋转轴中心。

如果二者重合，它能在任意位置保持平衡；不重合时，它会产生旋转，只有在某一位置才能静止不动。

通过静平衡试验，找出不平衡质量，可以在其对称位置刮掉相应的质量，以保持静平衡。

经过静平衡试验的转子，在旋转时仍可能产生不平衡。

因为每个零件的不平衡质量不是在一个平面内。

当转子旋转时，它们会产生一个力矩，使轴线发生挠曲，从而产生振动，因此，转子还需要做动平衡试验。

动平衡试验就是在动平衡机上使转子高速旋转，检查其不平衡情况，并设法消除其不平衡力矩的影响。

由于透平膨胀机在低温下高速旋转，而且转动零件之间的动间隙也比较小，因此对动平衡的要求也比较高，属于精密级的要求。

我国对全低压空分设备用透平膨胀机转子的动平衡试验，对转子重心允许偏移值的要求如表31所示。

表31透平膨胀机转子重心允许偏移值转速n/r·min-15000～10000 ≤20000≤30000≤40000≤50000允许偏移值p/μm 1.2 1.0 0.8 0.3 0.2增压透平膨胀机的性能有什么特点?答：增压透平膨胀机是膨胀机直接带动增压机，将输出的外功转换成气体的压力能，而增压的气体又供给膨胀机膨胀，如图74所示。