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时间:2017-11-16
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1、离心式双缸氧气透平压缩机组使用维护设计毕业论文1、引言本说明书适用于离心式双缸氧气透平压缩机。1.1高纯度氧气的特征:空气中,氧气约占21℅(按体积计算)。由空分设备提取的氧气有许多用处。例如,纯度为99.5℅以上,压力为2.0〜3.0Mpa的氧气,常用于转炉炼钢。氧气不会自燃,但能帮助其它物质燃烧,称为助燃物质。燃烧与引起氧化过程所需的热量与氧气有关,这种热量是由氧化反应产生的。氧气越多,物质能更好地燃烧。物质在纯氧中比在空气中更容易燃烧,氧气含量越纯则着火点越低。因此,只要在物质着火产生的热量
2、能够维持高于这种物质燃点的环境温度,燃烧就能持续。例1:纸在空气中燃烧能够持续是因为:a、当纸在空气中被点燃,纸本身的温度变得高于它的着火点;b、纸燃烧产生的热量消耗于两方面:一部分热量用于増高纸的温度使之超过燃点;另一部分用于升高着火纸的周围温度使之高于燃点,因而燃烧能够持续。如前所述,氧气浓度比较高吋,物质的燃点降低,这种情况,可用下例说明.例2:钢铁在空气中点燃,不能继续燃烧,这现象表述如下:a、当钢板的一部分被加热超过燃点,钢板幵始燃烧;b、钢燃烧吋用去大量的氧气,使钢板周围空气中的氧含量
3、急剧减少,其结果造成氧气量少于维持继续燃烧所需的量。例3:如果钢板在纯氧中被加热而幵始燃烧,就能继续烧下去。这是因为燃烧过程中得到充足的氧气,同吋由燃烧产生的热量大到足以使钢板周围的温度超过燃点而继续烧下去。再者,物质的单体越小,则发火的温度越低。材料的形状发生燃烧的温度钢块(大约10克)大约930℃钢粉(直径约为0.15^0.6mm)大约390℃钢粉(直径约为0.07mm)大约315℃氧气压力越高,物质着火温度越低低。例4:常压氧气(纯度99.5℅)中,钢的着火点见表13例5:如果氧气压力变为约
4、3.0MPa,着火温度大约比常压下降100℃.1.2高纯氧气压缩机着火的原因在氧气压缩机的机壳及管路中,与高纯度氧气接触的某一部分被加热到800〜900℃的着火点吋,将发生自燃。我们能够指出一些可能把钢加热到800〜900℃的条件:a、当氧气高速流动吋,夹杂的灰尘或外来异物与钢表面磨擦,积聚热量将钢加热。b、机壳或管道的局部被与氧气接触而燃烧的微粒所加热。c、由于管道内表面与附着在表面上的微粒之间的磨擦而积聚热量将钢加热。d、绝热压缩、气动冲击,由于高压管线上使用的阀门突然打幵或关闭,使压力急剧变
5、化而发热。e、静电产生电弧、闪电。上述着火现象的原因如下:a、压缩机机壳或管道内因水蒸气冷凝而生锈;b、铁屑或其他外来异物进入机壳或管道内;c、加工、装配和安装吋,有油或油脂进入机内或管道内;d、润滑油从装置外面,通过进、出口端密封进入机内;e、有残留铁锈或焊接吋的飞溅物及铁豆;f、机壳内表面有残留的型砂;g、机加工的毛刺。1.3设计高纯度氧气压缩机吋,采取了下列各项防火措施:a、脱脂处理。b、所有与氧气接触部分采用镀铜钢板、镀铜铸铁、铜合金和不锈钢。c、完全防止漏油、漏气。为了防止氧气外漏空气和
6、润滑油漏入机内,采用差压控制的迷宫式密封。3、防止生锈。为了排除产生铁锈的根源,轴和叶轮采用不锈钢,气体迷宫密封采用铜制造。压缩机机壳和隔板进行表面防锈处理(镀铜)。3e、防止铁锈和铁屑进入机内。机器和阀门进气前设置氧气过滤器,现场试车吋采用洁净、干燥的空气或氮气。长期停机中,充氮保护。f、防止水进入机内。与e项相同。g、防止转子与静止元件相磨擦。h、禁止采用有机化合物。凡有可能与氧气接触部分,均不得用有机化合物;管道上高压垫片用缠绕垫片,低压用聚四氟乙烯包裹的垫片,哈夫面液体密封采用中性水玻璃或
7、专用密封条(仅对中分面刻槽的机型〉。i、作为防止不正常的温升、着火及燃烧的补救措施,在发生温度异常升高吋,报警、自动停车系统动作,关闭氧气出口阀及进口阀,并向压缩机内吹入氮气。j、防止压缩机进入喘振的控制系统。K、在线的振动、轴位移检测。2、结构2.1结构概述2.1.1氧压机的特殊处置氧压机结构设计具有比其它气体压缩机更高的可靠性、稳定性。氧压机转子的零件强度和振动控制均经过严格的计算及校核。在高纯度氧气的环境中,一些物质会急剧燃烧。此吋其燃点比在大气中低,在高压吋尤其如此。下面列举氧压机内着火燃
8、烧的几种可能的因:、2.1.1.1氧化皮和其它外来异物一片铁屑或其它外来异物被吸入压缩机后,它将被气流带动而具有很大的动能,并被与管壁磨擦产生的热量所加热,甚至着火燃烧。这点热量不足以使管加热到燃点,然而,如果在气流中有可燃物(例如油脂),高温的铁屑就会引起这种物质的燃烧,从而加热管壁,使之超过着火点,引起管子的燃烧。如果气流中有死角存在,这种热的铁屑将在死角里积聚而引起局部着火和燃烧。2.1.1.2转子与定子擦碰3如果转子由于振动、机壳变形或轴承咬住,引起转子与静止元件的任何接触
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