中能化工化工车间2号压缩机连杆螺栓断裂后设备改进

中能化工化工车间2号压缩机连杆螺栓断裂后设备改进

张林峰

安徽晋煤中能化工股份有限公司， 安徽阜阳236400

摘要：连杆螺栓是指螺栓头部和螺杆连接在一起的紧固件，是需要配合螺母一起使用的。我们在使用连杆螺栓时，会发现连杆螺栓有的存在很多问题，会有外观问题，公差长度问题，断裂问题，牙螺纹问题，安装时所发现的问题等等。那么我们这时怎么办？很简单的方法，就是对连杆螺栓进行检验，找出问题的所在，从而改成它。那对连杆螺栓检验需要方法，连杆螺栓是连接连杆大端轴承座与轴承盖使之成一体的重要螺栓。连杆螺栓受到装配时的预紧力的作用，四冲程柴油机运转时连杆螺栓还受到往复惯性力的作用。连杆螺栓的直径较小，因其受到曲柄销直径和连杆大端外廊尺寸的限制。

关键词：连杆螺栓；螺杆连接；压缩机

1、综述分析

压缩机是一种提高气体压力和输送气体的机器，素有化工企业的“心脏”之称。它与脱硫、变换、脱碳、甲醇、铜洗、合成等岗位有着直接的联系，压缩机的运行正常与否直接关系着企业的产量和效益。压缩机在运行中会经常出现一些故障，如活塞环磨损、气阀坏等。经过往年的不断改进，这些故障都得到了很好的解决。

而曲轴是压缩机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩，通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
现有技术中，由于曲轴在交变载荷情况下运转，连杆螺栓同时也受到交变载荷情况，连杆螺栓就有断裂风险，由于连杆螺栓是连接曲轴与连接重要传动部件，是非常重要部件，一断连杆螺栓发生断裂，曲轴与连杆就发会发生脱开，导致曲轴受力不平衡，连杆有可能打坏中体，曲轴打坏机身的风险，如果设备的旁边有人情况下，可能造成人员伤亡的风险存在。

2、存在问题

2020年9月25号中能化工压缩机2号机连杆断裂，我化工车间操作人员第一时间及时处理避免重大事故发生，中能化工一台4M50压缩机，如果连杆如果发生断裂，会直接或间接造成600-1200万之间的损失，其中包括运行物料，中能化工一个压缩机厂房有4台压缩机，这种风险性给企业安全运行带到极大挑战，给企业遭成重大经济负担，如果对连杆设计一种能够预防连杆断裂机构话。对机组安全稳定运行起到极大意义，所以解决连杆螺栓断裂的问题十分必要。

中能化工化工车间2号连杆机螺栓断裂如图：

3、解决问题

中能化工为了解决现有技术的不足，我化工车间与压缩维修班张林峰同事共同改进了一种连杆螺栓保护结构，杜绝了因连杆螺栓发生断裂而存在的安全隐患，避免螺栓断裂而造成重大经济损失及人员伤亡事故。
技术方案如下：

为了实现以上目的，连杆螺栓保护结构，它包括：连杆，安装在连杆上的连杆螺栓和连杆螺栓内设有传感器，所述的传感器通过连杆螺栓螺母固定在连杆螺栓上，传感器与压缩机控制系统相连。
（1）所述的传感器为轴向位移传感器，当连杆螺栓在运行过程中受到交变载荷下，如果连杆螺栓发生塑性变形超过规定允许值时，轴向位移传感器所测得数据立即反馈给压缩机控制系统，立即停机检修，以避免螺栓裂造成重大经济损失及人员伤亡事故。
（2）连杆螺栓一端通过螺纹连接的方式固定在连杆上，连杆螺栓的另一端通过连杆螺栓螺母固定在连杆上。
螺纹连接为螺钉连接，通过螺钉连接，使连接螺栓在连杆上定位。
（3）所述的传感器和连杆的轴线平行，该安装方式增加了传感器的灵敏度。
（4）传感器的长度比连杆螺栓的长度短，将传感器保护在连杆螺栓内，杜绝因无意触碰到传感器而使压缩机控制系统停机。
4、有益效果

本连杆螺栓保护结构，通过在连杆螺栓内部装入轴向位移传感器，防止因连杆螺栓发生断裂，从而使曲轴与连杆脱开、导致曲轴受力不平衡、连杆打坏中体，曲轴打坏机身的情况发生，避免了如果机器旁边有人情况，可能造成人员伤亡的风险。
附图说明：
图1为本结构示意图。

5、具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，如图1所示，本它包括：连杆螺栓1，轴向位移传感器2，连杆螺栓螺母3和连杆4。
连杆螺栓1一端通过螺钉固定在连杆4上，连杆螺栓1的另一端通过连杆螺栓螺母3固定在连杆4上，轴向位移传感器2通过连杆螺栓螺母3固定在连杆螺栓1上的，传感器2与压缩机控制系统相连。
在连杆螺栓螺母3上加设轴向位移传感器2，将连杆螺栓1的预紧力设置至标准设计值，轴向位移传感器2插入连杆螺栓1的内部后，连杆螺栓螺母3和连杆螺栓1紧固在一起，当连杆螺栓1在运行过程中受到交变载荷时，如果连杆螺栓1发生塑性变形超过规定允许值时，轴向位移传感器2所测得数据立即反馈给压缩机控制系统，立即停机检修，以避免螺栓裂造成重大经济损失及人员伤亡事故，解决了安全问题。

完美的追求从点滴的改善做起”，全厂的节能降耗与安全从我做起，压缩机安全是化工车间与全厂面对的现实，是制约压缩机长周期运行的关键点，但是我们可以通过加强对压缩机的控制和管理，努力去改善现有的困境，不断提高我们业务技能，实现安全减少停机次数的长期目标，促使压缩机长期有效运行。