Вопрос 3.19. Газомотокомпрессор

Стационарные газомотокомпрессоры 8ГК и 10ГК имеют V - об­разный газовый двигатель внутреннего сгорания, шатуны которого соединены с коленчатым валом компрессора (см. рис. 3.18). Топли­вом для двигателя служит перекачиваемый газ. Мощность компрес­соров 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 двига­теля, 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) явля­ются: рама-картер 1, на которой базируются узлы компрессора; фо­нарная часть 13 для подсоединения цилиндра компрессора к стани­не; 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 размещает­ся шатун компрессора, соединенный пальцами 3 с шатунами 2 двига­теля. Через патрубок 6 и всасывающий клапан продувочного цилинд­ра 7 воздух попадает в продувочный насос, который имеет поршень 9, соединенный с крейцкопфом. Продувочный насос по каналам 16 по­дает воздух в цилиндры двигателя 17 для вытеснения продуктов сго-

-112-

рания через выхлопной патрубок 22 и наполнения цилиндров возду­хом 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 запускаются энергией сжатого воздуха и имеют несколько периодов, когда надо включать и отключать неко­торые устройства. Для ручного управления пуск и остановка газомо-токомпрессора сложны. Поэтому часть периода пуска автоматизиро­вана. Перед пуском компрессора необходимо вручную подать масло насосом масло к движущимся и трущимся узлам. После этого нажи­мается кнопка «Пуск», и автоматический пуск производится в следу­ющем порядке:

1. Из пусковых баллонов в пусковое устройство (им оснащается часть цилиндров двигателя компрессора) подается воздух, раскручи­вающий 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

-113-

2. По мере повышения давления масла включается зажигание (дав­ление масла 0,02 МПа), подается топливный газ (0,04 МПа), включа­ется защита (0,15 МПа).

3. При достижении давления топливного газа 0,05...0,07 МПа, пре­кращается подача сжатого воздуха.

4. При нагреве масла до 25 °С давление топливного газа поднима­ется 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 рабо­чий режим компрессора; закрывается перепуск и повышается давле­ние сжатия газа. Эта операция выполняется кранами с пневматичес­ким приводом.

Основные требования по техническому обслуживанию следую­щие:

1. Содержать компрессор в чистоте.

2. Ежедневно проверять уровень масла щупом и при необходи­мости 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. Нормаль­ный 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 сде­лать ревизию клапанов, сменить поломанные пластины. В случае по­вышения конечного давления в воздухосборнике более чем на 0,85 МПа следует остановить компрессор, сбросить давление в воз­духосборнике, сделать ревизию предохранительного клапана и отре­гулировать 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 подтяги­вание шатунных болтов выполнять через 50 ч работы, а последую­щее- через 150 ч работы компрессора. Несвоевременное подтягива­ние может привести к аварии.

-114-

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 может быть следствием неправильного распределения давления по ступе­ням или неисправностью системы охлаждения.

- неисправность системы охлаждения заключается в образовании накипи в водяных рубашках компрессора и в трубах холодильника.

- внезапное падение давления масла в циркуляционной системе смазки может быть вызвано: поломкой шестеренного насоса с внут­ренним зацеплением; разрывом маслопровода; поломкой пружины предохранительного клапана.

- постепенное падение давления в циркуляционной системе может быть обусловлено: засорением масляного фильтра или приемной сет­ки насоса; неплотностью предохранительного клапана; большой вы­работкой вкладышей подшипников скольжения; разжижением смаз­ки вследствие перегрева.

- повышение температуры масла вызывается загрязнением мас­ляного холодильника или повышением температуры движущихся ча­стей компрессора вследствие их износа.

-резкий стук в цилиндре компрессора может быть следствием ряда неполадок: попадания куска пружины, обломка клапана между пор­шнем и крышкой; непосредственных ударов поршня о крышку; ос­лабления соединения поршня со штоком; ослабления поршневых колец в канавках поршня; ослабления соединения штока с крейцкоп­фом; попадания в цилиндр жидкости или чрезмерной смазки его; большого износа продувочного цилиндра или крейцкопфа и увели­ченного зазора между ними; износа пальца крейцкопфа или разра­ботки бронзовых втулок его; слабой посадки клапанов в гнездах ци­линдра.

- 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 све­чи; продуть газовую линию от воздуха; проверить, правильно ли ус­тановлено начало открытия клапанов воздухораспределителя; про­верить, не заедают ли пусковые клапана воздухораспределителя и не пропускает ли пусковой трубопровод; отрегулировать систему зажи­гания. Свечи зажигания должны быть сухими и иметь правильный зазор. Контакты магнето не должны быть обгоревшими, щетки изно­шенными.

-115-

- 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 стен­ках рубашек охлаждения имеется накипь. Перегрев цилиндров обна­руживают по температуре выхлопных газов.

- повышенная дымность двигателя наблюдается в следующих слу­чаях: велика подача масла лубрикатором в цилиндры двигателя и к газорегулирующему клапану; неисправен маслосбрасывающий кла­пан 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 цен­тробежного регулятора не удается довести частоту вращения до нор­мальной. В этом случае необходимо проверить давление топливного газа, систему зажигания, работу топливных клапанов, клапаны про­дувочных цилиндров, воздушные фильтры, состояние поршней и цилиндров двигателя.