往復式壓縮機常見故障分析與處理措施

王勐

摘 要：往復式壓縮機作為煤化工等行業中的重要設備，需要較高的運行安全性和穩定性，本文針對往復式壓縮機常見故障的分析，能夠加強對故障相關情況的了解，只有更加清楚的掌握了故障發生的原因等情況，才能夠采用相應的措施進行有效的處理，對保障往復式壓縮機的安全和穩定運行具有較大促進意義。

關鍵詞：往復式壓縮機;常見故障;分析與處理

0 引言

往復式壓縮機的運行質量關系著煤化工等行業的工作質量，由于往復式壓縮機的應用范圍較為廣泛，也在一定程度上導致往復式壓縮機的故障發生率較高，雖然引起往復式壓縮機故障的原因和故障表現具有較大的差異性，但通過深入的分析，對常見的故障進行總結，再針對故障情況提出針對性的處理措施，能夠作為往復式壓縮機故障處理的重要參考，起到降低往復式壓縮機故障發生率的作用，進而提高煤化工等行業的工作質量。

1 往復式壓縮機的工作原理分析

傳動系統、壓縮機身和潤滑系統是往復式壓縮機的主要構成部分，想要確保往復式壓縮機的穩定運行，就必須確保這三個組成部分能夠保持穩定運行。通常在往復式壓縮機正常運行時，會有大量的熱能產生，所以為了保障壓縮機的良好運行，還需要具有良好散熱性能的散熱系統支持，避免過高的運行熱能產生，導致壓縮機被熱能損傷。通過往復式壓縮機和其他設備的配合使用體系，能夠對整個工作流程做到更好的安排和協調，充分發揮不同結構和設備的功能優勢，彌補不同結構和設備的不足，形成長期穩定運行的可靠機制。

當往復式壓縮機在實際運行的過程中，氣缸內的活塞按照循環式運行模式進行，能夠帶動壓縮機內部發生相應的活動變化，包括活塞的位置變化引起設備內部氣體體積的變化，氣體體積的便有又引起運行壓力的變化等。將往復式壓縮機的工作原理進行簡單化總結，就是活塞的往復式運動為往復式壓縮機的穩定運行基礎。只有先將往復式壓縮機的工作原理達到熟練掌握，才能夠對常見故障進行深入分析和有效處理。

2 往復式壓縮機常見故障分析

2.1 氣閥故障

氣閥是往復式壓縮機運行中起到關鍵作用的重要零部件，壓縮機的運行性能也會受到氣閥的排氣量的影響，往復式壓縮機的氣閥故障主要包括閥片故障和彈簧故障兩種。閥片是往復式壓縮機進行氣流方向控制的主要結構，還具有對壓縮機內部壓力進行調節的重要作用。在正常的往復式壓縮機運行情況下，啟動和關閉閥片會對氣閥兩端的壓差產生作用，并受到限制器對閥片高度的控制。所以在閥片長期的啟動和關閉過程中，和閥座之間的摩擦力會造成閥片的損傷，尤其是運行時間越久的往復式壓縮機，閥片故障發生的幾率就越高;彈簧是往復式壓縮機氣閥開啟和關閉控制中的主要結構，能夠將外界的空氣進行吸入或排出控制，對外界空氣和壓縮機的內部運行情況進行調節。但是當彈簧長期使用后，由于彈簧自身的材質特性，彈力性能會嚴重下降，導致彈簧折斷或松弛等問題的發生，無法滿足外界空氣吸入或排出的運行需求，使往復式壓縮機的運行功能嚴重下降。而閥門的作用力變化也會使彈簧的壓縮作用力產生較大的改變，形成周期性的壓縮運行，也是造成彈簧故障的主要原因。

2.2 活塞環故障

活塞環是往復式壓縮機活塞溝槽中鑲嵌的金屬部件，也是通常所稱的脹圈。活塞環的主要材質是由鑄鐵加工而成的，具有一定程度的彈力性能，能夠通過自身所具有的彈性和張力作用，在活塞環的鑲嵌槽面中緊緊吸附，確保活塞位置的緊密性，避免泄露等問題的發生。所以在往復式壓縮機長期使用后，活塞環的彈性和張力作用會產生下降的問題，導致活塞位置的緊密性受到影響，從而引發活塞環故障。為了提高活塞環的作用性，并降低故障發生的可能性，在進行活塞環鑲嵌時，需要將兩個活塞環錯開120°夾角。且活塞環還具有布油的作用，需要保持在開口較小的條件下，經由熱力作用的影響，產生膨脹變化后將活塞環的開口位置完全封閉。所以當活塞環發生過度膨脹時，會影響到氣缸內部的溫度和氣缸內壁的潤滑功能，如果活塞環的膨脹程度過高，就會導致氣缸內部溫度和氣缸內壁潤滑功能的嚴重影響，導致往復式壓縮機的嚴重超載、氣缸斷裂等，嚴重威脅到往復式壓縮機的運行安全。

2.3 氣缸故障

往復式壓縮機的主要運行特性就是往復式運動，在往復式運行的作用下，氣缸中的熱力情況會受到運動影響而產生相應的變化。壓縮氣體是往復式壓縮機內部的氣體，在壓縮機正常運行的條件下，需要較高的排氣溫度支持，通常需要控制在160℃以下的氣缸排氣溫度。如果氣缸排氣溫度沒有得到良好的控制，導致溫度高于標準要求，就會使氣缸內的潤滑油在過高的溫度影響下，造成碳化的嚴重問題。如果氣缸排氣溫度的控制持續失效，溫度始終在升高狀態時，潤滑油在碳化后還會發生燃燒現象，造成往復式壓縮機的嚴重損傷。

3 往復式壓縮機常見故障處理措施建議

3.1 故障診斷

當往復式壓縮機發生故障后，需要第一時間對壓縮機進行全面診斷，明確故障的發生位置和發生時間，通過對當前往復式壓縮機故障的主要診斷方法分析，總結出以下三種有效的診斷方式，能夠提高診斷效率。第一種是針對壓縮機的運行熱力參數檢測進行診斷，也就是對壓縮機內的油溫和水溫等情況進行檢測，這種診斷方式應用時間和范圍均較為廣泛，但是診斷結果的準確性較低;第二種是針對壓縮機的振動噪聲檢測進行診斷，通常壓縮機在出現故障問題之后，都會表現出較為嚴重的振動噪聲，所以這種振動噪聲就能夠成為故障診斷的有力依據，基于振動噪聲的信號情況，對壓縮機的故障位置進行確認。但是當壓縮機發生故障后，出現多種復雜的振動噪聲時，就無法對振動噪聲進行分辨，也無法對故障位置進行診斷;第三種是針對壓縮機的油液檢測進行診斷，也就是對油液的粘度和酸度等情況進行檢測，能夠根據檢測結果對壓縮機內部故障進行較為準確的診斷。

3.2 故障處理

當往復式壓縮機故障得到準確診斷后，就需要對故障問題進行進一步的處理。對于氣閥故障，首先需要明確是哪種類型的氣閥故障，如果以上診斷方式無法對故障類型作出準確診斷，還可以通過觸摸的方式進行診斷，主要在當于氣閥故障發生時，會表現出排氣溫度過高的現象，具有較高的分辨性。確定氣閥故障類型后，如果氣閥產生損壞，就需要立即將損壞的氣閥進行更換。如果是活塞環故障，還需要對活塞環的故障情況進行檢查，是由活塞環間隙問題導致的故障，就需要對活塞環的間隙進行適當調整，是由活塞環損壞導致的故障，就需要立即將損壞的活塞環進行更換。對于氣缸故障，通常氣缸過熱問題的發生，是在于應用不足的冷卻水或潤滑油，所以當故障發生后，可以先對冷卻水和潤滑油的相關情況進行檢測，確保冷卻水和潤滑油的充足應用，能夠對氣缸故障的發生起到有效的防范作用，降低故障的發生風險和故障的嚴重程度，確保往復式壓縮機的運行安全性和穩定性。

4結語

基于對往復式壓縮機常見故障的深入分析，可見壓縮機的故障發生率較高，這就要求在往復式壓縮機運行過程中，必須要加強對壓縮機的運行維護能力，尤其是當發生故障時，需要加強對故障的了解和診斷能力，盡快做出準確診斷后，才能夠及時采取處理措施，維護壓縮機的良好運行。對于故障的處理措施，本文也進行了充分的探討，能夠為往復式壓縮機常見故障的處理提供參考，達到提高往復式壓縮機運行質量的現實意義。

參考文獻：

[1]付濤，鄭琢，霍維斌.往復式壓縮機常見故障原因與處理方法[J].化工設計通訊，2019，45（02）：91.

[2]劉帥，趙偉.往復式壓縮機連桿斷裂故障分析[J].天津科技，2019，046（004）：74-77.

[3]徐康.基于故障分析的離心式與往復式壓縮機性能對比[J].石油和化工設備，2019，022（009）：86-90.