以可靠性為中心的往復式壓縮機維修方法探討

畢啟玲

(克拉瑪依職業技術學院，新疆 克拉瑪依 834000)

0 引言

在我國經濟不斷發展的同時，我國工業化實現了飛速崛起。對于一些石化工業來說，往復式壓縮機是工業領域中最常應用到的機械設備。隨著工業不斷發展，往復式壓縮機在工業領域中的應用也更加廣泛，數量在逐年增加[1]。往復式壓縮機擁有較為復雜的結構，所涉及到的零部件不僅數量較多，在種類上也比較繁雜。因此，一旦往復式壓縮機出現了故障，哪怕是只有一部分出現了故障都會影響到整個壓縮機的工作運行，還會導致在運行中出現一系列安全問題[2]。因此，針對往復式壓縮機的常見故障問題，以可靠性為中心探討維修方法。

1 診斷現狀研究

往復式壓縮機是目前石化行業中的核心設備，因此，往復式壓縮機在運行過程中的安全性和可靠性對于整個裝置的安全和效益都有著重要影響。在石化行業中，往復式壓縮機使用過程中，需要設置合理的檢修時間以及最優檢修措施，才能夠最大程度上保證往縮機長期穩定運行，并且保證在運行中能最大限度發揮出機械性能[3]。

目前，往復式壓縮機的診斷方式主要是通過利用目前先進技術來避免對其拆解來進行故障判斷。由于這種診斷方式能夠避免拆解，并可準確判斷故障位置，近幾年獲得了廣泛應用。并且一定程度降低了往復式壓縮機出現故障的概率，在工業領域提高生產效率方面也發揮了一定作用。

要想及時監測復式壓縮機在工作運行中不同狀態，需要通過對往復式壓縮機的常規性參數建立有效數據庫。并且其他類型壓縮機，也要做到建立常規性參數數據庫。這些常規性參數能夠用來幫助確定故障評定參數，并在此基礎上建立檢測系統，實現對往復式壓縮機實時監控，有效提高故障診斷技術水平[4]。

盡管目前所使用到的往復式壓縮機在激勵源方面有較多種類，并且結構也十分復雜。但是，隨著科學技術的進步和發展，一些高科技逐漸能夠實現互聯互通。例如，在對往復式壓縮機進行常見故障診斷中，就可以通過人工智能技術、計算機技術以及神經網絡技術來進行。不過，也必須要注意到，由于對往復式壓縮機的特征參數獲取存在一些拼湊和錯誤數據，會導致獲取的數據參數與往復式壓縮機在實際應用中參數存在不一致的問題，從而影響到故障診斷技術的完善性。

2 失效機理和可靠性分析

在往復式壓縮機日常工作運行中，為了更好地梳理分析其系統和零部件故障，首先就是要對其影響和失效機理進行分析。只有先對往復式壓縮機系統零部件可能在日常運行中存在一些潛在、深處的失效機理和危險因素進行分析，才能夠更進一步找到壓縮機工作運行中出現的故障以及失效的原因。最終才能夠確定往復式壓縮機出現的一些故障會對其系統工作與功能原理之間的影響。往復式壓縮機故障分析的關鍵在于對其零部件失效機理和失效風險的可靠性分析。

在往復式壓縮機運行中，最為常見和主要的失效事件有軸承故障(軸瓦故障)、十字頭故障、密封故障以及氣閥故障。因此，探討以可靠性為中心的往復式壓縮機維修方法，可以從以上故障類型進行著手，尤其是在工業領域中，可以通過對往復式壓縮機運行過程中出現以上幾種故障類型的數據資料進行收集和分析研究，來提出往復式壓縮機維修方法。

3 常見的故障機理維修方法

3.1 故障特征

往復式壓縮機在日常工作運行中常出現的一些故障特征可以將其分為流體性質的熱力性能以及機械性質的機器動力性能兩種故障類型。

流體性質的熱力性能主要包括了往復式壓縮機出現壓力異常情況、溫差異常情況和排氣量不足等。造成這些問題的原因可能是往復式壓縮機中氣閥、冷卻水路、活塞環等部分出現了故障。因此，在這一類故障檢修中，可以通過相關參數來配合進行診斷。

機械性質的機器動力性能故障主要是由于在日常工作運行中，往復式壓縮機的機械部分在工作運動中配合結構出現了裂紋，或者結構之間的間隙產生了變化導致了這一部分機械出現發熱、振動、響聲等問題。因此，對于往復式壓縮機新出現機械性質的機器動力性能故障，在檢修中可以通過振動法來判斷故障位置并進行維修。

3.2 故障監測和診斷方式

盡管目前已經有了很多監測往復式壓縮機故障診斷以及運行狀態的方法，其中，應用最普遍的一種就是在線間接診斷。這種診斷方式也就是需要進行二次診斷機械設備采集到的信息對往復式壓縮機中關鍵零件的狀態變化情況來進行間接診斷。整體來說包括直觀檢測、熱力性能參數檢測以及振動噪聲監測。

直觀檢測需要往復式壓縮機檢修人員通過直接觸碰、觀察等聽、看、聞的方式診斷往復式壓縮機設備故障。這種檢測方式對檢修工作人員專業素質有著極高的要求，并且檢修過程中極可能遺漏一些故障。

熱力性能參數檢測是使用儀表來對往復式壓縮機運行過程中的排氣壓力、冷卻水量、排水量，以及水溫等一系列的檢測來對故障位置進行逐個排查。在熱力性能參數檢測實際排查往復式壓縮機故障過程中，無法保障故障排查的準確性，而且即便最后成功確定了往復式壓縮機故障的位置，也只能做到故障出現之后的維修工作。因此，熱力性能參數檢測方法在實際應用中常常被用來對往復式壓縮機工作運行狀態以及工藝參數的檢測對比。

振動噪聲監測法是通過一個安裝在往復式壓縮機氣缸頭部的振動傳感器來實現對往復式壓縮機進行監測和分析。振動式傳感器能夠收集往復式壓縮機的振動信號，并將收集到的信號進行檢測。往復式壓縮機在日常工作運行中會保持一個穩定狀態，一旦出現異常振動，噪聲也會隨之而來，對往復式壓縮機氣缸頭部安裝的振動傳感器會產生信號干擾，影響到振動信號的解析，對故障診斷的可靠性造成不良影響。

4 結語

往復式壓縮機在工業領域中發揮著重要作用。將以可靠性為中心的往復式壓縮機維修方法真正運用到我國工業領域中的往復式壓縮機上。對于往復式壓縮機在日常工作運行中可能出現的故障問題，還需要不斷地進行探討，只有以可靠性為中心，尋求最優故障診斷以及維修方法，才能真正做到提高往復式壓縮機可靠運行。