化工機械設備H₂壓縮機設備的故障處理策略

黃永富

摘 要：H2壓縮機（hydrogen compressor）是指將水電解槽中所收集到的氫氣排到舷外的壓縮機，由于具有流量范圍廣、工作壓力范圍大、容易控制且操作安全的優點，在化工企業中得到廣泛應用。然后，在實際應用中由于受到各種因素的影響，使得H2壓縮機出現故障，影響設備的正常運行。為此，本文則對H2壓縮機常出現的故障加以分析，并提出處理方法，以望對同仁提供參考借鑒。

關鍵詞：化工機械；H2壓縮機設備；故障；處理

近幾年來，隨著我國科學技術的不斷發展，化工機械設備逐漸向自動化方向發展。由于采用的新型設備，內部結構日漸復雜，一旦某一環節出現問題，可能影響到整個設備的正常運行，最終降低生產效益，提高維修成本。因此，為了預防故障的發生，應加強機械設備的維修管理，提高預報水平，使壓縮機能夠在確保正常運行的前提之下，加以維修，最終提高化工企業的整體效益。

1.氣體壓縮機概況

氣體壓縮機按照不同壓縮機可分為低壓壓縮機、中壓壓縮機、高壓壓縮機、超高壓縮機，其排氣壓力分別為10Mpa、（1-10）Mpa、（10-100）Mpa、超過100 Mpa。同時按照壓縮介質的不同，又可將壓縮機分為氧氣壓縮機、氫氣壓縮機、二氧化碳壓縮機。無論是哪一種氣體壓縮及，都是由電機驅動，然后利用皮帶帶動飛輪、曲軸旋轉，而曲軸將其安裝在偏心軸頸上的連桿提供往復運動，液壓活塞將其安裝在十字頭中，采用活塞環將其密封，最終使氣體得到壓縮。

其中氣體壓縮機的潤滑部位，在原則上一般可分為兩大類，即：油與壓縮氣體直接接觸、油與壓縮氣體不直接接觸。前者內部零件有活塞桿、氣缸、排氣閥、活塞環、轉子等；后者主要有曲柄銷、滑道、曲柄軸承、增速齒輪等。最先研發的為二氧化碳壓縮機，隨后在此基礎之上研發了特殊的壓縮機，如：氮氣、氫氣、氧氣及煤氣等，充分滿足市場需求。而氫氣壓縮機擁有較高的制造精度、良好的工藝條件適應性及其較高的設備維修要求，使得氫氣壓縮機在化工企業中占有重要地位。

2.H2壓縮機設備的故障及處理方法

迄今為止，H2壓縮機在化工生產中的地位較突出，但隨著實踐經驗的積累，從中發現H2壓縮機在運行的過程中，仍出現一些問題，影響其運行質量，進而需要采取針對性策略，從而確保H2壓縮機的安全運行。

2.1潤滑油

潤滑油壓力過低是氫氣壓縮機最為常見的故障，往往出現較大差異的衰敗長度，其磨損的微粒也呈現出不同的特征，并分別體現在分布、大小、形貌及其數量上。因此，在檢修的過程中，應全面檢查氫氣壓縮機中各個油路系統所對應的靜密封點，并重新整定漏油的油路管線。然后清除油冷卻器，查看是否由于潤滑油冷卻器泄漏導致的油壓降低問題。同時使用不同的檢測措施，對潤滑油的使用狀況給予分析，綜合評價所使用的潤滑油及設備磨損程度，分析出故障所在。此外，如果潤滑油中不凝氣含量超過規定標準，也會導致潤滑油系統壓力出現波動。因此，可對壓縮機油路系統進行拆檢，進而確定油路系統是否出現

凝氣。若出現凝氣問題，可將潤滑油過濾器吸入口對應回油管道排出口，進而有效防止空氣泡沫吸附在管路當中。

2.2氣閥

氫氣壓縮機上使用最為廣泛的部件，即氣閥，同時也是最為容易發生故障的部件。由于氣閥主要是依靠彈簧、閥片來進行工作的，各個部位所發生的故障各約占一半。通常情況下，可檢測壓縮機的壓力及溫度，對于故障的地方采用壓力分析法及振動分析法，進而檢索出故障所在。在處理過程中應選擇合理的彈簧及閥片，并通過氣缸內部壓力的變化來改變，最終預防故障的發生。

2.3皮帶打滑

迄今為止，大多數氫氣壓縮機所使用的三角皮帶界面多表現為梯形形態，工作面主要受到兩個側面的影響，使得在工作區域內產生較大的摩擦力，形成較高的傳遞功率水平，并擁有較大的彈性功能。當設備在運行過程中，可有效緩解其沖擊作用力，吸收震動動作力。但在過載運行的條件下，壓縮機皮袋就有可能發生打滑故障，進而影響到其他零件，降低轉動速度，甚至發生跳閘停車故障，使得機械設備不能正常工作。因此，若遇到此種故障，首先，檢驗皮帶使用的型號，并對相關的指標給予檢驗，確保各項指標符合規定；同時檢查皮帶、皮帶部件的運行狀態，確保是否異常運行。其次，檢測電機側皮帶輪，觀察輪槽部件，是否出現了磨損凹陷。一旦發現有磨損凹陷，則應重新制定符合規定的電機側皮帶輪；并在該基礎之上，增設防雨棚，避免由于下雨而導致皮帶打滑現象的發生。

2.4振動

氫氣壓縮機大多為往復壓縮機，往復壓縮機在運行的過程中各個零件將產生作用力，進而引發振動及噪聲。一旦各個零部件發生破損，也就相應改變了動力學性能。鑒于此種狀況，應精確測量往復壓縮機外部的噪聲及其振動信號，并根據所測量的結果給予詳細分析，對存在的故障給予排除。由于在實際的運行過程中，噪聲往往受到周圍環境的影響，進而使得振動數據出現誤差，影響診斷。因此，可通過獲取時域、頻域等診斷故障；也可采用表格的方式將所所獲得的數據輸入到計算機當中，最終整理為故障頻譜數據庫。最終可將所獲得的譜峰給予對比分析，根據譜峰的高度來分析故障原因。但應用該方法的唯一缺點在于所耗費較大的花費，提高企業生產成本。為此，在實際的操作中，應對機械正常運行的時域信號給予監測，然后將其與正常狀態時的指標相對比，若所測定的數據高于正常指標，表明存在故障，需要及時處理。

3.結束語

總而言之，氫氣壓縮機在化工生產中占有重要地位。并隨著科學技術的不斷進步，所使用的部件逐漸復雜，某一環節發生故障，極易導致整個設備不能夠正常、安全運行。而在實際運行中，最容易出現振動、潤滑油、氣閥、皮帶打滑等故障，應做好預防控制，確保氫氣壓縮機的安全穩定運行。

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