往復活塞式壓縮機的氣閥故障原因分析及日常維護管理

于亮

沈陽申元氣體壓縮機有限責任公司 遼寧沈陽 110141

現代工業中，壓縮機組的應用越來越多，其在中國領域已成為必不可少的關鍵設備之一，壓縮機組在實際運行過程中，難免會出現一些故障甚至事故，而氣閥作為壓縮機中最重要的零件，同時也是易損件之一，對于壓縮機來說有著舉足輕重的作用。

據不完全統計，壓縮機由氣閥故障導致的停機占據了30%左右，因此對壓縮機氣閥損壞的原因進行分析，并對壓縮機氣閥的維護管理進行討論，對提高生產運行效率，壓縮機的安全長周期運行有著重要意義。

1 氣閥的原理及結構

往復壓縮機的氣缸上裝有進氣閥，排氣閥，它們是控制壓縮機氣缸進、排氣的關鍵構件。氣閥是自動閥，也是單向閥。即達到設定壓力時自動開啟及自動關閉；而且是單向流動的，即進氣閥只能從進氣管道流向氣缸，排氣閥只能從氣缸流向排氣管道。

氣閥由閥座、升程限制器、閥片、彈簧等主要零件組成，其中閥座具有能被覆蓋的氣體通道，與閥片一起閉鎖進氣（或排氣通道）并承受氣缸內外壓力差的零件；閥片是啟閉原件，它是交替地開啟與關閉閥座通道的零件，通常制作成片狀；彈簧是關閉時推動閥片落向閥座的元件，并在開啟時抑制閥片撞擊升程限制器；閥蓋也稱升程限制器，用來限制閥片升起高度，并作為承座彈簧的零件[1]。

2 故障及其原因分析

2.1 閥片磨損或斷裂

在各類壓縮機中，氣閥故障集中表現為閥片磨損或斷裂。閥片一般強度很高，可是由于開、關動作頻繁，長期使用會造成因磨損或疲勞損壞而斷裂，特別是排氣閥，工作溫度高，損壞更快。

2.2 彈簧斷裂

彈簧是氣閥中一個極其重要的零件，其彈簧力應大小適中，滿足氣閥工作工藝要求，保證氣閥及時開、閉。目前各機型壓縮機在應用中表明，一般性彈簧在閥片打開時因為沖擊力強，彈簧容易發生斷裂，降低閥片的使用壽命。

2.3 工況變換

工藝壓縮機通常是針對特定的工藝參數而量身定做的，配套的氣閥更是如此，如果是壓縮機的使用工況改變，在實際使用中，肯定達不到理論規定的氣量和壓力，長期使用，必然導致氣閥損壞。

2.4 氣閥本身的問題造成氣閥閥片損壞

原因主要有：①閥片質量問題；②由于某種原因，彈簧剛性不一樣，可能造成閥片的不平行運動，閥片的一側第一次沖擊閥座后，又在閥片的另一側第二次沖擊閥座；③氣閥設計參數選用不當等。

3 壓縮機氣閥的維護管理

氣閥最易損壞的部件是閥片和彈簧等運動零件。鑒于實際生產，應加大氣閥維護力度，制定完善的維護保養制度，以有效保證氣閥的使用壽命，確保壓縮機平穩、高效運行。下表描述了一般壓縮機出現與氣閥有關的問題的及解決的方法[2]。

表1 壓縮機氣閥日常運轉檢查及維修按下表規定

3.1 加強維護保養，提高檢修質量

在壓縮機氣閥運行過程中，及時予以合理維護保養，對易損組合件來說可以起到兩方面作用：其一可防止或減少磨損、撞擊；其二可以消除因磨損、撞擊引起的故障與事故隱患。對于檢修質量，應引起足夠重視。如不正確擰緊連接螺紋，配合表面不平整、粗糙度不符合要求等，都會引起氣閥功效降低，產生噪音與振動，使機件損壞速度加劇[3]。

3.2 建立科學完善的管理制度

在現場應用中，作業區制定并實行定期（計劃）維修和狀態（視情）維修相結合的維修制度。使用過程中，根據壓縮機氣閥的特點確定監測點，以積累其運行的動態信息，預測機器或氣閥故障、剩余壽命和裂化趨勢，并根據具體情況確定維修時間和維修量，且采用合理的技術措施與先進的方法，在故障未出現之前及時恢復機件的正常工作狀態。

4 結語

為了保證壓縮機高效、平穩 的運行，對壓縮機的氣閥故障原因分析及日常維護管理是必不可少的環節。這樣才能使壓縮機長周期安全的運行，更能減少安全生產事故，也提高生產運行效率。