往复式压缩机主要故障解决探析

往复式压缩机主要故障解决探析

徐经元

伊犁新天煤化工有限责任公司

摘要：现代工业生产中，对于往复式压缩机的需求越来越大。而此类压缩机往往易损部位较多，长期运行过程中不可避免的会出现各种故障情况。如若不对这些故障进行处理，很有可能影响正常生产活动，给企业带来不必要的经济损失。因此，此次就往复式压缩机的常见故障形式进行分析，并对应性的提出故障解决办法。

关键词：往复式；压缩机；故障解决；

引言

工业生产不断扩张与发展，对于往复式压缩机设备等的需求也越来越多^[1]。包括石油行业、化工行业以及机械设备生产制造行业等均引入了大量该类压缩机设备^[2]。由于设计等多方面因素，往复式压缩机的结构相对复杂，且运行期间可能会由于环境等因素而出现损坏，导致故障问题^[3]。设备一旦停止运行则可能诱发重大损失，因此对其常见故障进行分析与处理具有一定的现实意义^[4]。

1. 往复式压缩机常见故障

1.1气阀故障

作为往复式压缩机的重要组成部分，气阀工作情况以及排气量等和功率密切相关。对于往复式压缩机而言，应当尽可能的降低其气阀阻力，提升密封性的同时，减轻噪音问题，动作灵活且余隙更低等应用。纵观各个压缩机故障形式，其中气阀故障较为常见，典型的可以将其划分为阀片故障以及弹簧故障两类。

1. 弹簧故障。对于整个压缩机而言，弹簧主要起到及时对气阀进行关闭的职责，确保气缸中可以立即补足空气或者排空空气，从而有效规避由于阀片关闭时间不合理而导致的空气压缩机工作异常情况。常见的弹簧故障主要包含折断和弹性改变两种。设备运行期间，通过阀门的气体介质作用力会产生一定的转变，因为气阀弹簧做的为往复式的压缩以及复位运动，故而此类型的转变对使得弹簧承担的弯曲应力和扭转出现周期性的变动，由此弹簧可能过度疲劳继而损坏。

2. 阀片故障。阀片主要用于管控气体通过量的机构，利用阀片可以改变压力或者对气体流向等进行设置。开启以及关闭阀片等动作实现，主要基于两边的压差以及弹簧力，实际开启高程则受制于升程限制器中的凸台。一旦阀外的压力大于内部压力，并高于吸气阀弹簧压力的情况下则会使得大量的空气流入气缸中，而当地小于弹簧压力情况下则会终止吸气过程。排气阀的运行机理与之相同。阀片正常工作期间需要和阀座以及升程控制器等不断的碰撞，从而产生磨损等情况，长期不断的往复式运动也会导致其出现劳损或者其他零部件损坏情况。

1.2气缸故障

汽缸内部，活塞在不断的进行循环工作，从而在不断的热力变化过程中对气体进行压缩处理。针对部分压缩设备而言，正常的运行排期温度往往不大于一百六十度，不然可能导致气缸过度受热而表面的油漆掉色。此外，也有可能导致内的润滑油加速碳化，当炭达到一定程度之后便有可能点燃，从而引发爆炸事故。

1.3活塞环故障

活塞环主要位于活塞沟槽内部，又名涨圈，是往复式空气压缩设备较为易损的组件之一。常规的活塞环主要使用灰铸铁制备而来，带有方形断面，同时某种程度上有着一定的弹性。对于整个设备而言，活塞环主要基于其自身的张力从而使其能够贴敷于气缸的镜面中，有效避免气体泄漏等问题。为了规避压气口位置泄漏，往往保持两个活塞环的切口彼此错位，且错位角不低于一百二十度。另外，在导热以及布油方面活塞环也起着关键性的作用。当其开口不大且未有达到标准要求的情况下，在受热膨胀的影响下，开口会被彻底封闭。当膨胀量不断增加，活塞环则会径向胀大。如若活塞环胀死情况下，活塞环和气缸内壁的温度也会随之立即攀升，气缸面壁的油膜可能被损坏，润滑效果大大降低，由此导致电机过负荷运行损毁，严重的可能诱发重大安全事故。

2. 故障诊断策略

第一，基于热力性能参数诊断。即通过热力性能参数对往复式压缩机的故障进行研究，详细而言，即利用对热力性能，包括排气量、油温以及冷却水等的分析从而反馈出各个零部件的运行故障情况。基于大量实践反馈，该措施针对故障预见性并不高，准确性也有待提升，故而主要用于就压缩机运行参数以及状态等的监测；第二，基于振动噪声诊断。利用振动噪声分析，得到具体设备哪个部位出现故障。常见的包括利用振动感应设备等就气缸头实施检测，随后对其内部的故障信息等进行分析；也可以基于对润滑油管道内的压力波参数实施分析从而明确压缩机轴承存在故障隐患。但该类办法也存在一定的弊端，即压缩机运行期间存在的噪声非常多，各个噪声之间互相干扰以及影响，单一、普通的分析方式往往无法实现可靠的甄别。

3.常见故障处理

3.1气阀故障处理

要想正确处理气阀故障，首先应当对其故障类型进行详细分析。常见的比如，利用听声音的方式，了解具体哪个气阀出现问题。如若吸气过程中存在杂音情况，则可以断定为出口气阀工作异常；如若排气阀工作时存在噪音，则可以判定为进口气阀工作异常。当断定具体故障形式之后，则需要对应性的制定解决措施。如若实际故障为进口气阀出现问题，而因为部分压缩设备带有多个进口气阀，依旧无法得知具体哪一个气阀存在问题，则促使需要利用手摸的方式来进行甄别。往往温度远高于正常作业温度的接口气阀则为故障气阀。如若出现故障的为出口气阀，则可以利用便携式温度计的方式进行监测，实际测得温度相对较高的则为故障气阀。

3.2气缸故障处理

典型的气缸故障问题主要为气缸过热所致。而可能导致气缸过热的因素有所许多，包括冷却水的供给不到位、润滑油使用耗尽、排气片卡主以及断裂等。对于压缩机而言，气缸主要用于缓解气缸以及排气的温度，并维稳润滑油的粘性。而润滑油其主要作用则为减少运动件的磨损情况，并抵消部分摩擦功。故而于气缸故障之后需要对冷却水以及润滑油等进行排查检测。如若由于冷却水过小而导致的气缸过热，则需要提升冷却水的供给量。润滑油的操作也是如此。如若为排气阀断裂而诱发的气缸过热问题，则需要立即对其进行更换处理。

3.3活塞环故障处理

活塞环的故障样式繁多，对于不同的故障形式需要采取不同的处理办法。比如，对于摩擦导致的活塞环故障，则会导致与之匹配的间隙增加，泄漏量也会随之而大大上升，由此可能对排气效果产生一定的影响。而如若磨损为常规磨损情况下，应对措施即为对活塞环进行必要的更换即可；如若为由于安装工艺不达标所致的间隙不符合要求，则需要对其进行必要的调整，确保活塞环始终处于正常工作状态。

4.结束语

往复式空气压缩机的整个结构相对复杂，易损件也比较多，因此运行期间可能存在诸多故障隐患。实际设备投入运行过程中，针对各种故障问题，首先需要对其进行必要的初步分析，掌握具体故障类型以及故障位置，随后结合故障具体损害情况采取对应性的措施。近年来，企业对于此类往复式空气压缩机的采购使用越来越多，而设备的不稳定性又给企业正常生产经营活动的开展带来了不小的压力。故而，对于设备维护等人员而言，应当具备扎实的技术功底，对常见的往复式空气压缩机设备的故障形式有全面的彻底的了解，这样一旦设备出现故障即可得到及时可靠的解决。日常运营期间，也应当注意对设备的维护，促使其始终处于健康稳定的运行状态。

参考文献

1. 许天驰. 往复式天然气压缩机润滑系统常见故障处理[J]. 化学工程与装备, 2017(9):89-91.

2. 李元涛. 往复式天然气压缩机润滑系统常见故障处理探讨[J]. 化工设计通讯, 2018,021(014):14-15.

3. 孙竞轩, 刘博. 往复式压缩机安装要点及质量控制探析[J]. 城市建设理论研究, 2014, 000(014):1-6.

4. 李建明, 李军. 往复式压缩机常见故障及在线监测系统的应用[J]. 仪器仪表用户, 2019, 026(005):40-43.