往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障分析與處理措施

王勐

摘 要：往復(fù)式壓縮機(jī)作為煤化工等行業(yè)中的重要設(shè)備，需要較高的運行安全性和穩(wěn)定性，本文針對往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障的分析，能夠加強(qiáng)對故障相關(guān)情況的了解，只有更加清楚的掌握了故障發(fā)生的原因等情況，才能夠采用相應(yīng)的措施進(jìn)行有效的處理，對保障往復(fù)式壓縮機(jī)的安全和穩(wěn)定運行具有較大促進(jìn)意義。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式壓縮機(jī);常見故障;分析與處理

0 引言

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

1 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理分析

傳動系統(tǒng)、壓縮機(jī)身和潤滑系統(tǒng)是往復(fù)式壓縮機(jī)的主要構(gòu)成部分，想要確保往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運行，就必須確保這三個組成部分能夠保持穩(wěn)定運行。通常在往復(fù)式壓縮機(jī)正常運行時，會有大量的熱能產(chǎn)生，所以為了保障壓縮機(jī)的良好運行，還需要具有良好散熱性能的散熱系統(tǒng)支持，避免過高的運行熱能產(chǎn)生，導(dǎo)致壓縮機(jī)被熱能損傷。通過往復(fù)式壓縮機(jī)和其他設(shè)備的配合使用體系，能夠?qū)φ麄€工作流程做到更好的安排和協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮不同結(jié)構(gòu)和設(shè)備的功能優(yōu)勢，彌補不同結(jié)構(gòu)和設(shè)備的不足，形成長期穩(wěn)定運行的可靠機(jī)制。

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)在實際運行的過程中，氣缸內(nèi)的活塞按照循環(huán)式運行模式進(jìn)行，能夠帶動壓縮機(jī)內(nèi)部發(fā)生相應(yīng)的活動變化，包括活塞的位置變化引起設(shè)備內(nèi)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(fù)式壓縮機(jī)的工作原理進(jìn)行簡單化總結(jié)，就是活塞的往復(fù)式運動為往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運行基礎(chǔ)。只有先將往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理達(dá)到熟練掌握，才能夠?qū)ΤＲ姽收线M(jìn)行深入分析和有效處理。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障分析

2.1 氣閥故障

氣閥是往復(fù)式壓縮機(jī)運行中起到關(guān)鍵作用的重要零部件，壓縮機(jī)的運行性能也會受到氣閥的排氣量的影響，往復(fù)式壓縮機(jī)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(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行氣流方向控制的主要結(jié)構(gòu)，還具有對壓縮機(jī)內(nèi)部壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的重要作用。在正常的往復(fù)式壓縮機(jī)運行情況下，啟動和關(guān)閉閥片會對氣閥兩端的壓差產(chǎn)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(guān)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(fù)式壓縮機(jī)，閥片故障發(fā)生的幾率就越高;彈簧是往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥開啟和關(guān)閉控制中的主要結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑼饨绲目諝膺M(jìn)行吸入或排出控制，對外界空氣和壓縮機(jī)的內(nèi)部運行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是當(dāng)彈簧長期使用后，由于彈簧自身的材質(zhì)特性，彈力性能會嚴(yán)重下降，導(dǎo)致彈簧折斷或松弛等問題的發(fā)生，無法滿足外界空氣吸入或排出的運行需求，使往復(fù)式壓縮機(jī)的運行功能嚴(yán)重下降。而閥門的作用力變化也會使彈簧的壓縮作用力產(chǎn)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(huán)故障

活塞環(huán)是往復(fù)式壓縮機(jī)活塞溝槽中鑲嵌的金屬部件，也是通常所稱的脹圈。活塞環(huán)的主要材質(zhì)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(huán)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(fā)生。所以在往復(fù)式壓縮機(jī)長期使用后，活塞環(huán)的彈性和張力作用會產(chǎn)生下降的問題，導(dǎo)致活塞位置的緊密性受到影響，從而引發(fā)活塞環(huán)故障。為了提高活塞環(huán)的作用性，并降低故障發(fā)生的可能性，在進(jìn)行活塞環(huán)鑲嵌時，需要將兩個活塞環(huán)錯開120°夾角。且活塞環(huán)還具有布油的作用，需要保持在開口較小的條件下，經(jīng)由熱力作用的影響，產(chǎn)生膨脹變化后將活塞環(huán)的開口位置完全封閉。所以當(dāng)活塞環(huán)發(fā)生過度膨脹時，會影響到氣缸內(nèi)部的溫度和氣缸內(nèi)壁的潤滑功能，如果活塞環(huán)的膨脹程度過高，就會導(dǎo)致氣缸內(nèi)部溫度和氣缸內(nèi)壁潤滑功能的嚴(yán)重影響，導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)的嚴(yán)重超載、氣缸斷裂等，嚴(yán)重威脅到往復(fù)式壓縮機(jī)的運行安全。

2.3 氣缸故障

往復(fù)式壓縮機(jī)的主要運行特性就是往復(fù)式運動，在往復(fù)式運行的作用下，氣缸中的熱力情況會受到運動影響而產(chǎn)生相應(yīng)的變化。壓縮氣體是往復(fù)式壓縮機(jī)內(nèi)部的氣體，在壓縮機(jī)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(dǎo)致溫度高于標(biāo)準(zhǔn)要求，就會使氣缸內(nèi)的潤滑油在過高的溫度影響下，造成碳化的嚴(yán)重問題。如果氣缸排氣溫度的控制持續(xù)失效，溫度始終在升高狀態(tài)時，潤滑油在碳化后還會發(fā)生燃燒現(xiàn)象，造成往復(fù)式壓縮機(jī)的嚴(yán)重?fù)p傷。

3 往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障處理措施建議

3.1 故障診斷

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)發(fā)生故障后，需要第一時間對壓縮機(jī)進(jìn)行全面診斷，明確故障的發(fā)生位置和發(fā)生時間，通過對當(dāng)前往復(fù)式壓縮機(jī)故障的主要診斷方法分析，總結(jié)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(jī)的運行熱力參數(shù)檢測進(jìn)行診斷，也就是對壓縮機(jī)內(nèi)的油溫和水溫等情況進(jìn)行檢測，這種診斷方式應(yīng)用時間和范圍均較為廣泛，但是診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性較低;第二種是針對壓縮機(jī)的振動噪聲檢測進(jìn)行診斷，通常壓縮機(jī)在出現(xiàn)故障問題之后，都會表現(xiàn)出較為嚴(yán)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(jù)，基于振動噪聲的信號情況，對壓縮機(jī)的故障位置進(jìn)行確認(rèn)。但是當(dāng)壓縮機(jī)發(fā)生故障后，出現(xiàn)多種復(fù)雜的振動噪聲時，就無法對振動噪聲進(jìn)行分辨，也無法對故障位置進(jìn)行診斷;第三種是針對壓縮機(jī)的油液檢測進(jìn)行診斷，也就是對油液的粘度和酸度等情況進(jìn)行檢測，能夠根據(jù)檢測結(jié)果對壓縮機(jī)內(nèi)部故障進(jìn)行較為準(zhǔn)確的診斷。

3.2 故障處理

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)故障得到準(zhǔn)確診斷后，就需要對故障問題進(jìn)行進(jìn)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(zhǔn)確診斷，還可以通過觸摸的方式進(jìn)行診斷，主要在當(dāng)于氣閥故障發(fā)生時，會表現(xiàn)出排氣溫度過高的現(xiàn)象，具有較高的分辨性。確定氣閥故障類型后，如果氣閥產(chǎn)生損壞，就需要立即將損壞的氣閥進(jìn)行更換。如果是活塞環(huán)故障，還需要對活塞環(huán)的故障情況進(jìn)行檢查，是由活塞環(huán)間隙問題導(dǎo)致的故障，就需要對活塞環(huán)的間隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，是由活塞環(huán)損壞導(dǎo)致的故障，就需要立即將損壞的活塞環(huán)進(jìn)行更換。對于氣缸故障，通常氣缸過熱問題的發(fā)生，是在于應(yīng)用不足的冷卻水或潤滑油，所以當(dāng)故障發(fā)生后，可以先對冷卻水和潤滑油的相關(guān)情況進(jìn)行檢測，確保冷卻水和潤滑油的充足應(yīng)用，能夠?qū)飧坠收系陌l(fā)生起到有效的防范作用，降低故障的發(fā)生風(fēng)險和故障的嚴(yán)重程度，確保往復(fù)式壓縮機(jī)的運行安全性和穩(wěn)定性。

4結(jié)語

基于對往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障的深入分析，可見壓縮機(jī)的故障發(fā)生率較高，這就要求在往復(fù)式壓縮機(jī)運行過程中，必須要加強(qiáng)對壓縮機(jī)的運行維護(hù)能力，尤其是當(dāng)發(fā)生故障時，需要加強(qiáng)對故障的了解和診斷能力，盡快做出準(zhǔn)確診斷后，才能夠及時采取處理措施，維護(hù)壓縮機(jī)的良好運行。對于故障的處理措施，本文也進(jìn)行了充分的探討，能夠為往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障的處理提供參考，達(dá)到提高往復(fù)式壓縮機(jī)運行質(zhì)量的現(xiàn)實意義。

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