一種往復式壓縮機氣閥拆裝工具的設計與應用

李德義 單芙蓉 關剛 蒲金

摘要：煤化工企業常用的關鍵設備往復式壓縮機在生產運行中需要定期對其氣閥進行檢、維修或更換，但由于缺乏專門的拆裝工具造成檢維修時間較長、效率較低，同時操作工人勞動強度較大，且無法保證在拆裝氣閥過程中工人的安全。為解決上述問題，根據檢維修現場實際操作情況，設計出一種往復式壓縮機氣閥閥蓋和壓閥罩的專用拆裝工具，并在實際生產檢維修中進行了成功應用。

關鍵詞：往復式壓縮機;氣閥;拆裝工具;閥蓋;壓閥罩

0? 引言

往復式壓縮機具有效率高、可靠性強、使用性能好等優點，被廣泛應用于各行業，也是煤化工生產裝置中的關鍵核心設備，其主要用途是通過對工藝氣體進行壓縮，使其滿足后續工段相關化學反應的要求。我公司擁有年產25萬噸乙二醇和20萬噸1，4-丁二醇的生產裝置，配套30多臺大型往復式壓縮機。

往復式氣體壓縮機在實際生產使用中，工作環境相對較差、工作強度較大;隨著使用頻率的上升，出現故障的可能性提高，常常會出現損壞、腐蝕、磨蝕等現象[1]，輕則造成化工企業及石油生產企業生產停滯;重則導致機組停車和非計劃停車[2]。在往復式壓縮機的使用過程中，氣閥出現故障的頻率最高;氣閥是往復式壓縮機的“心臟”，壓縮機運行的可靠性和穩定性在很大程度上取決于氣閥的運行是否平穩[3]。氣閥維護操作不良，會直接影響壓縮機的排氣量、功率消耗及運轉的可靠性[4]，因此，對往復式壓縮機氣閥的日常維護尤為重要。

在日常維護保養中，壓縮機氣閥的檢維修與更換十分頻繁。實際操作過程中，機組共振、操作不當，或是環境惡劣等因素，都會使氣閥出現問題，這時就要對氣閥進行適當的檢修維護，以保證壓縮機的正常運行。

在實際檢維修氣閥（如圖1（a）所示）時，需要依次將氣閥的閥蓋（如圖1（c）所示）、壓閥罩（如圖1（b）所示）拆卸下來，才能取出氣閥進行維修、更換。氣閥的閥蓋、壓閥罩重量相對較大，輕則3至5公斤，重則20公斤，而且每臺壓縮機氣閥的數量較多，單臺最多可達到72個。在檢修壓縮機氣閥時，常規手段采用人手對閥蓋和壓閥罩進行拆卸，然后取出氣閥進行維修更換，造成檢維修時間較長、工人勞動強度較大、維修效率較低、在拆裝氣閥過程中工人安全無法保證、容易受傷等問題和隱患。

為解決上述問題和隱患，根據現場實際情況，結合多次檢維修經驗，設計出一種往復式壓縮機氣閥的專用拆裝工具，并在實際檢維修中進行了應用。

1? 往復式壓縮機氣閥拆裝工具的設計

往復式壓縮機氣閥、壓閥罩和閥蓋三者的組裝關系如圖2所示。考慮到閥蓋和壓閥罩的特點以及與氣閥之間的連接關系，分別設計出閥蓋與壓閥罩拆裝工具。

1.1 閥蓋拆裝工具設計方案

首先對壓縮機氣閥閥蓋的拆裝工具進行設計，如圖3所示。其中1為閥蓋固定孔、2為進氣閥閥蓋吊裝耳Ⅰ、3為進氣閥閥蓋吊裝耳Ⅱ、4為加力桿、5為排氣閥閥蓋吊裝耳、6為基礎板。各部件通過焊接的方式固定連接，其中進氣閥閥蓋吊裝耳Ⅰ（如圖3中2所示）進氣閥閥蓋吊裝耳Ⅱ（如圖3中3所示）與排氣閥閥蓋吊裝耳（如圖3中5所示）成相對位置。

1.2 壓閥罩拆裝工具設計方案

壓縮機氣閥壓閥罩的拆裝工具設計方案如圖4所示。其中3為基礎板，基礎板兩端設有兩個壓閥罩固定孔（如圖4中4所示）;基礎板中間位置設置有∪型板（如圖4中5所示），∪型板底部與基礎板通過焊接方式成十字型相接，∪型板兩端設置氣閥壓閥罩吊裝耳（如圖4中2所示），氣閥壓閥罩吊裝耳與∪型板底部平行，在基礎板一端靠近壓閥罩固定孔的位置設置有加力桿（如圖4中1所示），加力桿為Г型，Г型加力桿較短的一端與基礎板垂直連接，Г型加力桿較長的一端與基礎板平行。

2? 氣閥閥蓋與壓閥罩拆裝工具的使用方法

2.1 閥蓋拆裝工具使用方法

安裝或拆卸氣閥閥蓋時，通過閥蓋固定孔（如圖3中1所示）將閥蓋拆裝工具固定在閥蓋上，根據現場拆裝實際氣閥閥蓋情況選擇閥蓋吊裝耳（如圖3中2、3、5所示）其中1個將拆裝工具與行車進行連接，在行車進行吊裝施加力的同時，工作人員通過加力桿（如圖3中4所示）根據現場安裝情況調整角度，從而將氣閥閥蓋拆卸或安裝。

2.2 壓閥罩拆裝工具使用方法

安裝或拆卸氣閥壓閥罩時，通過壓閥罩固定孔（如圖4中4所示）將壓閥罩拆裝工具固定在氣閥壓閥罩上，通過氣閥壓閥罩吊裝耳（如圖4中2所示）將拆裝工具與行車進行連接，在行車進行吊裝施加力的同時，工作人員通過加力桿（如圖4中1所示）根據現場安裝情況調整角度，從而將氣閥閥罩拆卸或安裝。

3? 實際應用效果

3.1 工作效率的提升

將設計的往復式壓縮機氣閥閥蓋與壓閥罩拆裝工具應用到公司各類壓縮機的維護保養中，例如，在沒有使用專用拆裝工具前，更換一臺電石爐氣壓縮機（型號6M50-445/0.015-19-BX）的全部氣閥需要用時35小時，安裝一個壓閥罩需三人同時操做;使用上述專用拆裝工具后更換一臺氣閥需要用時20小時，安裝壓閥罩時只需兩人分別操作行車和專用工具，操作時間大幅縮短，工作效率顯著提升。

3.2 勞動強度的降低

在使用專用拆裝工具之前，依靠人力搬運氣閥部件，勞動強度大，導致員工持續高強度體力勞動，連續工作時間超過4小時，無法繼續工作。通過行車和專用工具的配合使用，大大降低了員工的勞動強度。

3.3 安全系數的提高

專用拆裝工具的使用，取代了以往安裝拆卸氣閥部件單純依靠人手操作的方式，可有效預防碰傷、砸傷、扎傷等人身傷害事故的發生。

4? 結束語

上述往復式壓縮機氣閥閥蓋和壓閥罩拆裝工具的應用，可以有效提升工作效率，同時提高現場操作的安全系數。在使用拆裝工具之前，依靠人力借助銅棒或起子硬撬進行氣閥、閥蓋、壓閥罩等部件拆裝，勞動強度大，操作時間長，同時存在人員傷害的安全隱患。該專用拆裝工具的設計和應用，改變了以往氣閥拆裝時使用榔頭或撬杠敲擊取閥的不合理操作方式;利用行車與專用工具配合使用，實現了氣閥的平穩拆裝，可有效避免氣閥拆裝過程中因工具使用不當造成的損壞，縮短了氣閥拆裝操作時間，提高了工作效率，降低了維修人員的勞動強度，保障了壓縮機設備正常運行。

往復式壓縮機氣閥閥蓋和壓閥罩拆裝工具具有結構簡單、操作便捷、安全性能高等優點，真正解決了往復式壓縮機氣閥更換、檢修難的問題，可廣泛應用于大型往復式壓縮機氣閥拆裝過程。

參考文獻：

[1]于海章.循環氫氣壓縮機氣閥故障分析及處理對策[J].中國石油和化工標準與質量，2012，03：21.

[2]李博，畢雅夫.往復式壓縮機氣閥維護技術[J].南方農機，2017，06：85.

[3]尹志剛.往復式壓縮機氣閥失效原因分析及解決措施[J].石化技術，2019，09：334-335.

[4]王善軍，王梓霖，程士堅.往復式壓縮機氣閥專用工具的設計與應用[J].石化技術，2016，10：61.