往复式压缩机故障与探讨

往复式压缩机故障与探讨

钟彬

（安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽阜阳236400）

摘要：往复式压缩机作为一种应用面较广的通用机械，在使用过程之中会存在各种故障问题，所以需要评定参数来加强对于往复式压缩机的故障判断，以多样化的手段来探究故障原因以及确定故障所采集的信号与使用方法。本文将对此进行探讨，并且提出相应的建议。

关键词：往复式压缩机；故障问题；应用方法

往复式压缩机主要利用了多级压缩的技术，而技术增多会大大提升往复式压缩机结构的复杂程度，增加附件以及配件的数量，所以在使用过程之中故障的出现频率也会上升。下文将以往复式压缩机常见故障作为着手点，结合机械热力性能故障以及机械功能故障的基本特点来分析故障原因，从而有针对性地提出解决往复式压缩机的具体措施，希望能够提升对于往复式压缩机故障原因的了解，实现对于往复式压缩机的有效应用。

一、往复式压缩机的应用原理以及常见故障

一般而言，往复式压缩机在工作过程之中，是曲轴、主轴承、连杆大头瓦、连杆、十字头、十字头销、十字头滑道、连杆小头瓦、活塞杆、活塞相互配合的过程（如图一所示）。

图一：往复式压缩机的基本构造

往复式压缩机根据活塞的运动来完成工作循环行为，其中包括膨胀过程、吸入过程，压缩过程排气过程等，在这四个环节之中，电机不断旋转工作，气体在吸入、排出与压缩过程中实现往复式压缩机的有效应用[1]（如图二所示）。

图二：往复式压缩机运行过程

而在这四个过程之中往复式压缩机也会存在相应的故障问题；大致可以分为两类故障问题：即流体性质的故障以及机械性质的故障，而往往流体性质故障是属于机械热力性能故障范围内常见的问题有排气量不足、压力失常、温度异常等。

而机械性质故障则属于一种机械功能故障，会产生振动异常、响声异常、过热等问题，这些都是往复式压缩机常见的故障类型，而产生原因也相对较多，比如在热力性能故障问题探究过程之中，整体气阀故障比例占总故障问题的六成及以上，严重时会导致整个机组报废，比如气阀泄露、活塞组件泄露、气缸拉上以及气阀泄露等[2]。所以要在明确往复式压缩机的运行原理以及常见故障的基础之上，利用原因探究、原理探究的方式，结合实际的故障处理经验，来提升往复式压缩机的应用效率。

二、往复式压缩机常见故障的处理方式

（一）探究故障的成因以及影响因素

在实现对于往复式压缩机的故障处理时，需要进一步探究故障的成因以及影响因素。比如液击问题也是往复式压缩机较常出现的问题，是因为液态制冷剂或者是机器的润滑油在吸气过程之中进入气缸，无法排除的过程之中产生液击现象，压缩受力件受损害也往往使用因为这一问题；在原因探究中可以发现，往复式压缩机的液体处理不合格，或者不同的液体来源在使用环节中存在问题。所以要将能引起压缩机出现液击现象的液体作为主要控制因素，来探究其处理方式：比如液态制冷剂以及润滑油会因为制冷系统以及膨胀阀失灵，而造成回液、蒸发器结霜、活塞磨损等；其次曲轴箱内的润滑油因为溶解了大量的制冷剂从而压力降低，在由回气冷却性压缩机的带动时产生了剧烈起泡的现象[3]，所以要避免这一现象，就需要在停机前，利用抽空停机的手段，来提升制冷剂的稳定程度，或者利用气液分离器，来阻止往复式压缩机出现迁移问题，并且也可以针对回油路径设置回油泵等。

其次要将润滑油以及之后以冷机进行合理配比，将油位高度控制在河里范围内，避免因为油位抬高而使得曲轴以及连杆大头在高速旋转中带起润滑油进入气缸。所以综合来看，想要加强对于故障的了解，就需要探究故障的后才能因以及影响因素，优化往复式压缩机的应用形式，从而掌握这些影响因素解决故障问题。

（二）细化往复式压缩机故障的检测方法

目前在往复式压缩机故障检测过程之中常用的检测方法有直接外观上的检测形式、热力性能参数的检测形式、振动噪声检测形式、油液检测形式以及人工智能诊断检测形式等，所以可以利用完善的故障检测案例，来有针对性地对于可能存在的问题进行探究与检测，实现对于往复式压缩机故障参数的有效判断。

以小波包分析的神经网络技术为例，就是利用明确的代表性样本的特征向量与神经网络相对接，并且利用神经网络进行故障诊断的具体方式[4]，在与所选取的训练样本与后期选取样本的比较过程之中，能够分析出参数的有效变化，利用基础连接松动这一类型的故障实测样本具有很高的诊断正确性（如图三所示）。

图三：小波包分析神经网络技术中正常信号与故障信号的比较示意图

但是这种形式也是在配合专家系统应用基础之上的诊断机制，在对于诊断推理过程以及复杂系统模型建立上还存在缺陷，所以需要配合智能化计算机程序专家系统来共同使用，加强理论知识与实践经验的有机结合。所以综合来看，对于复式压缩机的检测方法选择而言，需要以大量的故障处理经验作为数据库的基础，从而针对复式压缩机的某一故障来最快程度上提出原因存在的可能，然后利用多种手段来实现故障的排除。比如在出现二级排气温度过高的这一故障问题，经过专家系统的实际排气经验可以提出通风条件差、气缸磨损、冷却器较脏、风扇转速普遍较低、冷却水的流量不足、气缸的容积较小、进气部分卡死等问题[5]，针对这些问题，再利用小波包分析神经网络技术进行运行故障问题的信号分析以及位置定位，如果在比对参数的过程中，发现风扇转速正常信号与故障信号之间的差距了，就可以判定是风扇转速较低，就可以利用调节风扇皮带松紧度的方式，来降低二级排气的实际温度了。

结语：

在目前复式压缩机的应用过程中，还存在着较多的不足，需要在正确认识复式压缩机的应用原理与存在故障的基础之上，利用多样化的检测方法、加强对于影响因素的控制程度，以此实现复式压缩机故障问题的排除。

参考文献：

[1]潘剑英.刍议往复式压缩机的维修方法及技巧[J].价值工程,2018(17):153-154.

[2]邹新健.往复式压缩机管道振动的核算[J].科技视界,2018(14):61-62.

[3]秦磊,姜继伟.往复式压缩机管路的振动分析[J].山东化工,2018(10):117-118.

[4]杨菁.往复式压缩机能效优化分析[J].山东化工,2016(8):96-98.

[5]闻磊,郎丰珲,刘超.往复式压缩机的故障分析及处理[J].化工管理,2018(9):197-198.