往复式压缩机运行中故障与预防方法

陈杨磊 谭川江 蒋宏 张金星 殷稳

摘 要：科技在不断的发展，社会在不断的进步，往复式压缩机由于其耗能少、应用范围广等优势，在化工类企业的生产活动中被广泛应用，但其也有相应的缺点。例如，往复式压缩机的运动部件较多，结构复杂，容易发生故障。本文着重分析往复式压缩机的常见故障以及预防方法，浅析了往复式压缩机运行中故障原因，并且在各个系统做了简要分析，提出了预防方法，提高往复式压缩机的运行周期，减少了不必要的损失。

关键词：往复式压缩机;预防方法;故障

虽然往复式压缩机的性能比较理想，但在具体的使用过程中依旧会出现一定的问题，例如气阀方面的问题等。为确保这一设备的实效性发挥，因此，就能够有效解决这一问题的措施进行探究，具体内容分别为有效处理气缸温度的措施、解决气阀故障以及活塞环零件故障等。

1 往复式压缩机气阀故障原因分析

1.1 阀片损坏原因分析

往复式压缩机气阀应用中出现阀片损坏的现象是比较常见的，其形成原因主要有以下几点：首先，因为气阀阀片长期应用必然会存在明显的疲劳损坏现象，尤其是在频繁撞击下，自身很容易受到影响;其次，因为阀片和导向块工作面存在明显的磨损现象，同样也会在运行中表现为损坏问题，尤其是在阀片边缘区域，受损相对更为严重;另外，因为阀片材料自身存在明显质量问题，采用强度不佳或者是存在明显夹渣的材料进行生产，阀片的应用效果必然受损;最后，因为相关介质对于阀片形成的腐蚀影响，也会导致阀片在长期应用中受到明显损坏威胁，并且还会进一步加大疲劳损坏以及磨损的程度。

1.2 往复式压缩机热能故障的机理

经过长时间的运转，压缩机会减损热力性能。造成往复式压缩机热能故障的主要原因通常是填料函或吸气阀、排气阀等易损件的损坏。吸气阀、排气阀和填料函的损坏会导致排气量降低;压缩比例失调。排气量的降低还可能会引发管路泄漏。针对排气量不足的问题，要及时查看活塞组件、油路、气缸等部件。据相关资料统计，进、排气阀的故障，占比往复式压缩机总故障率的60%。气阀故障可导致排气量降低、排气温度增高、压比失调;严重时可能会导致机组报废。

1.3 弹簧损坏原因分析

在往复式压缩机气阀长期应用中也容易出现弹簧受损问题，也会影响到气阀的正常应用，比较常见的成因如下：首先，疲劳破坏在弹簧中的表现是比较明显的，因为其需要在压缩力方面不断变化，进而也就必然会影响其应用性能;其次，弹簧和周围孔壁存在明显的摩擦问题，也会加大弹簧的受损程度，甚至可能导致弹簧断裂问题;另外，在弹簧的正常应用中，其也可能会受到周围介质的影响，导致其腐蚀较为严重，出现凹坑或者是麻点等隐患;最后，因为弹簧材料的初始加工不当，在加工中没有应用规定材质，热加工也存在着一些不足问题，必然会导致其后续应用效果受损。

2 往复式压缩机气阀故障解决方案

2.1 及时校核阀片

解决往复式压缩机气阀故障问题，首先把握好阀片的控制，能够促使阀片运动规律较为合理，符合整体运行需求，针对振颤现象进行重点关注，降低该现象可能对于阀片产生的不良影响和威胁。基于此，需要针对阀片的具体状态进行及时校核处理，有效控制弹簧的预压缩量，促使其可以满足气阀运用要求，针对弹簧的刚度系数以及阀片升程也需要予以及时调整。为了更好提升阀片应用性能，还可以在初始生产中调整其厚度，为后续正常运行提供有效支持，并且通过设置缓冲片的方式优化阀片的应用。

2.2 处理活塞环的问题

首先需要对活塞环的设计工作进行完善，确保其开口间隙与压缩机的相关需求相吻合。正常情况下，其切口之间是参差状态的，且需要及时磨合。故而设计人员需将磨合阶段进行改进，确保其实效性提升。实践证明，及时将磨合环节的质量提升，同时将其表面的粗糙度降低可使得其效率显著提升。若是出现了振动异常的情况，就需要先将零件进行固定，继而综合考虑相关因素，例如调整管线位置等或者对管架进行及时的加固。例如当活塞的组件出现了一定的问题，在排除了故障之后就应该检查组件的泄漏情况，如有必要需对其进行及时的更换与修复，确保活塞环的密闭性达到理想化的效果。

2.3 往复式压缩机状态的监测

1）压缩机的各项参数分析运行参数的检测对保障压缩机的正常高效运行至关重要。通过对电机电流、排气压力、润滑油温度、润滑油压力、排气温度等主要参数数据进行监测并记录，用于检测压缩机运行状态和工艺参数，用这些参数在时间轴上比对分析可以直观的监测压缩机的运行状态。2）机械噪声检测在气缸头安装振动传感器从而利用发出的波形信号来诊断机器各个部位的运行状态，磨损情况是工业检测的常用方法，分析各个部位的振动信号，用电脑软件可视化分析来有效诊断那个部位以及其故障情况。但由于当前检测仪器精度不高，缺少可靠性能的传感器以及检测成本过高，导致应用范围较小。

3 诊断往复式压缩机故障应注意的问题

近年来，往复式压缩机的故障诊断技术不断推陈出新。在实际运用的过程中也积累了很多经验。但往复式压缩机的故障诊断、分析仍然是业界的重点、难点。在进行往复式压缩机诊断的时候应该注意以下几个问题：1、要注意多种技术的结合。由于往复式压缩机的结构复杂，检测数据不十分稳定;干扰源较多，单一技术很难满足往复式压缩机的故障检测。要结合多种技术进行综合诊断。2、检测准确率不高。由于往复式压缩机的检测信息都是间接采集，有一些不确定性;常会出现误判，操作人员要加强故障识别的研究。3、不能有效诊断典型故障。曲轴、连杆、活塞杆的裂纹或断裂仍不能有效诊断。国外有相关文献记载，用应变传感器来检测曲轴是否每转都有负向载荷，以此來判断活塞杆的缺陷，但是其可靠性和准确性还有待研究。

4 结语

往复式压缩机是很多大型工业设备不可或缺的重要原件，同时压缩机的系统性故障频发是工业生产中面临的重大问题，加强故障的诊断和监测对确保设备的正常运转意义重大。然而，当今机器监测和工作人员故障诊断技术亟待加强，技术人员日常应该加大巡检力度并且要在实践中不断探索科学有效的方法，确保设备的正常运转。

参考文献

[1]刘卫华，郁永章.往复式压缩机故障分析及智能诊断系统[J].压缩机技术，2000（4）：27-30.

[2]曹志祥.浅析往复式压缩机常见故障的判断与处理措施[J].当代化工研究，2018（8）：169-170.