活塞壓縮機檢修中常見故障及處理措施

【摘 要】隨著社會的發展，活塞壓縮機成為了化工生產中必不可少的生產設備，對于企業生產效率有重要影響。因此，對活塞壓縮機檢修中常見故障及處理措施進行分析是非常有必要的。

【關鍵詞】活塞壓縮機；檢修；常見故障；處理措施

0 前言

本文對壓縮機的概述及工作原理進行了介紹，對活塞壓縮機檢修中常見故障及處理措施進行了闡述，通過分析，并結合自身實踐經驗和相關理論知識，對保障壓縮機組完好運行的幾點建議進行了探討。

1 活塞機結構及原理概述

活塞式空壓機有多種結構形式。按氣缸的配置方式分有立式、臥式、角度式、對稱平衡式和對置式幾種。按壓縮級數可分為單級式、雙級式和多級式三種。按設置方式可分為移動式和固定式兩種。按控制方式可分為卸荷式和壓力開關式兩種。其中，卸荷式控制方式是指當貯氣罐內的壓力達到調定值時，空壓機不停止運轉而通過打開安全閥進行不壓縮運轉。這種空轉狀態稱為卸荷運轉。而壓力開關式控制方式是指當貯氣罐內的壓力達到調定值時，空壓機自動停止運轉。

在機器工作的時候，當曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關閉；活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。總之，曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。

2 活塞壓縮機檢修中常見故障及處理措施

2.1 氣閥故障

氣閥故障主要表現為閥門卡住和閥門斷裂現象，其成因主要是閥片、彈簧運動機構不良。及時清洗閥體、閥室的油泥，保證其清潔；環形閥片間隙過小或者邊緣磨損過大的時候，應該對閥片及時更換；如果閥體中心螺栓松動，則需要打開閥體，緊固中心螺栓；閥門彈簧各圈之間出現錯位，引起局部卡住現象，則需要改用其它類型彈簧。

2.2 彈簧故障

彈簧彈力過大，影響壓縮機的工作效率；彈簧疲勞斷裂，影響壓縮機的工作效率；彈簧選擇不當增加電能消耗和制造成本。配備紅外線測溫儀，定時進行巡檢，對照測量數據和儀表盤數據，做好復核工作并進行記錄；采用手摸吸氣閥外殼的方式，判斷氣閥是否漏氣；檢修計劃和運行都要有詳細的記錄，以做好檢修工作，嚴格控制配件質量；根據壓縮機運轉的要求，恰當選擇彈簧。

2.3 振動問題

其根本原因是壓縮機受到交變荷載作用，包括慣性活塞力和干擾力，此外，還有設備附件設計不合理而引起振動。由慣性力不平衡引起的振動，應該從機器的結構上采取措施，減少和消除振動；在壓縮機基礎設計和建造的時候，也應該嚴格按照相關規定進行，按照相關規范做好機器的安裝工作，盡量減小機器本身的振動。

2.4 冷卻系統問題

在壓縮機運行的時候，汽缸壁、活塞的溫度會升高，對壓縮煤氣的效率、功耗、潤滑油都會產生很大的影響。按照工作環境和機型的不同，合理配置冷卻系統；使其達到良好的冷卻效果，降低冷卻水溫度，保證冷卻水水質符合國家相關規范，減輕冷卻系統中出現的結垢、堵塞問題。

2.5 曲柄銷軸瓦的偏磨

連桿一端連接活塞，一端連接曲軸，在運轉時將作用在活塞上的推力傳遞給曲軸，又將曲軸的旋轉能量轉換為活塞的往復運動，通常由于曲軸聯軸器在安裝過程中位置對中發生偏差，導致曲軸的最遠端發生偏斜，從而造成了曲軸銷瓦的偏磨，因此在安裝曲軸聯軸器時要準確測量好聯軸器兩邊的間隙，確保聯軸器位置，防止曲軸的偏斜造成曲軸軸瓦的偏磨。

2.6 活塞桿斷裂

活塞桿主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋處，這兩個部位是活塞桿的薄弱環節，如果由于設計上考慮不周到或者運轉時操作不得當，則會導致活塞桿的斷裂發生。若十字頭連接的螺紋和緊固活塞的螺紋都沒有設計缺陷，則在安裝時其預緊力不得過大，否則使最大作用力達到屈服極限時活塞桿會斷裂。當壓縮機在長期運轉后，氣缸可能產生磨損，處于臥式列的活塞會下沉，從而使連接螺紋處產生縱向拉力，如果不采取措施繼續運轉，有可能使活塞桿斷裂，這一點在檢修過程中也應特別注意。檢修中應消除因活塞微小下沉而引起的螺紋連接處的縱向拉力。

2.7 十字頭銷的處理

在壓縮機運行中，如果十字頭銷端面壓緊螺釘斷裂及十字頭銷的脫落，會造成十分嚴重的事故。因而對于十字頭銷與連桿小頭瓦的間隙應十分注意，另外更為關鍵的是十字頭銷錐面與十字頭體的配合應無間隙，因為在理論上講一旦存在間隙，接觸便為線接觸，對傳遞力及機組穩定性影響很大。

3 保障壓縮機組完好運行的幾點建議

3.1 嚴格按壓縮機的操作規程和維護保養制度對壓縮機進行操作和保養

設備故障報警停機，一定要查明原因，消除故障后才能啟機，切不可強行啟機，否則會造成壓縮機的嚴重損壞。特別是新機組投產的最初200h～500h、1000h以緊固各部位螺栓為主的保養非常重要；另外，對關鍵部位的螺栓、螺母的扭矩要定期檢查，嚴格按規定扭矩擰緊，關鍵部位的螺栓大修時要進行磁粉探傷，必要時定期更換。

3.2 堅持開展壓縮機狀態監測工作

目前大型壓縮機的自控系統具有對排氣壓力、溫度、油壓等參數進行監測和報警停機保護功能，但是不能完全反映壓縮機工作時的技術狀態，比如排氣溫度高產生的原因有多種，要真正鑒別還需要借助一些專用的儀器，簡單的可采用紅外線測溫儀對氣閥和某些重要部位的溫度進行監測，有條件的可以采用往復式設備狀態監測儀定期對壓縮機的運動部位進行分析，它可以通過紅外線、超聲、壓力傳感器、振動傳感器相結合，測試壓縮機的示功圖，通過壓縮機的示功圖和在每個工作循環中的事件分析出壓縮機氣閥、十字頭、連桿瓦、活塞環的技術狀態。

3.3 要重視壓縮機的潤滑工作

①要按廠家說明書的要求選用合適的潤滑油；②機器運行中一定要保證潤滑油壓力、溫度和液位在規定范圍內，油壓低和油溫高都會造成壓縮機的嚴重損壞。曲軸箱油位過低，就會報警停機；油位過高導致曲軸箱內散熱不好，引起潤滑油溫度升高，而且曲軸旋轉時攪動潤滑油容易使潤滑油變質；

3.4 加強維修人員和操作人員的技術培訓

大型往復活塞式壓縮機能否正常使用，很大程度上取決于操作、維修人員的素質，因此對操作、維修人員的技術培訓是非常重要的。①請生產廠家技術人員進行理論與實際操作的培訓；②操作維修人員要積極配合廠家技術人員進行開車檢查、維護與試運行，這是學習的最好機會；③在維修、操作過程中要不斷總結經驗提高操作維修水平，高素質的操作人員和維修人員才能提早發現、排除設備隱患，保證壓縮機的正常運行。4 結束語

引發活塞機故障的因素有很多，不同因素引發的故障的修理措施是不一樣的。因此，處理相關故障時，需要明確故障因素，這樣維修效果才更好。

【參考文獻】

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[4]王占軍.淺談活塞式壓縮機常見故障[J].河南化工，2011（4）.

[責任編輯：曹明明]