淺析石油化工企業往復式壓縮機運行可靠性分析

許光強 (遼寧省撫順石油化工公司洗滌劑化工廠調運車間，遼寧 撫順 113001)

往復式壓縮式屬于容積式壓縮機，是使一定容積的氣體順利地吸入和排出封閉空間提高靜壓力的壓縮機。往復式壓縮機的作用是其他類型的設備所不能實現的，可以說，往復式壓縮機的出現補充了石油化工領域的機械設備，滿足了石油化工生產的需求[1]。往復式壓縮機具有制造技術成熟、成本低、耗電少、熱效率高、裝置系統簡單等優點，實用性較強，被廣泛應用到各個領域，在石油化工企業當中的應用主要是輸送氣體和提高氣體壓力。往復式壓縮機的缺點有工作狀況較復雜、設備運動部件較多、結構復雜、運動中受力難以保持均勻等，導致往復式壓縮機容易出現故障，給設備正常運行帶來不利影響。

1 往復式壓縮機運行的常見故障

1.1 連桿斷裂

連桿斷裂是往復式壓縮機的常見故障之一，主要表現為連桿螺釘斷裂。連桿斷裂的主要原因有以下幾個：螺栓的制作材料、加工質量較差；隨著連桿螺釘使用時間的增加，當達到一定的使用期限之后，連桿螺釘就會產生塑性變形，從而斷裂；一般來說，螺釘頭或螺母與大頭端面的接觸應均勻分布，不允許出現任何細小的歪斜，當出現接觸不良或接觸點斷開的距離超過圓周的1/8的情況時，就會產生偏心負荷，此負荷可以達到螺栓在受單純軸向拉力的7倍以上，從而造成連桿斷裂。

1.2 曲軸斷裂

由于軸頸和曲臂的圓角過渡處長期超負載運轉，因此，曲軸斷裂一般都會集中在這個部位。曲軸斷裂的原因主要有以下幾個：曲軸的制造材質、圓角過渡處加工不符合規范；在進行熱處理時，無法達到圓角過渡處，使交界處產生的應力過于集中，導致曲軸斷裂；過渡圓角太小，一般應滿足的條件為r≥0.06d（d為曲軸頸），在圓角設計時未滿足此條件；圓角加工不合格，出現局部端面突變；油孔起裂，這一原因造成的曲軸斷裂可能性比較小。此外，曲軸斷裂還受其安裝質量的影響。

1.3 軸瓦失效

軸瓦失效的原因主要有以下三個：軸瓦質量較差，在定位瓦表面涂抹巴氏合金時，定位瓦表面產生氣泡，當往復式壓縮機運行時，定位瓦表面氣泡破裂，使巴氏合金脫落，導致軸瓦燒損、失效；定位瓦對接觸面的要求是接觸均勻且達到一定的面積，當接觸面不均勻或接觸面積過小時，系統運行會使定位瓦兩側承載較重，導致軸瓦燒損；潤滑不良造成的軸瓦失效，包括潤滑油粘度過高或潤滑系統出現巴氏合金顆粒、鐵屑，潤滑不良輕則會使驅動位置曲軸軸承和連桿位置嚴重磨損，重則導致軸瓦失效。

1.4 活塞桿斷裂

活塞桿斷裂的部位主要有兩個，一是活塞桿與緊固活塞連接的螺紋處，二是活塞桿與十字頭連接的螺紋處，這兩處是活塞桿相對比較薄弱的部位[2]。活塞桿斷裂在其制造、運行的過程中都有可能出現，主要有以下幾個方面的原因：在進行活塞桿制作和設計不符合設計規范，出現斷裂的情況；在安裝時施加較大的預緊力，超過了活塞桿承受的最大作用力，導致活塞桿斷裂；在長期運轉后，受氣缸過渡磨損的影響，臥式的活塞會下沉，使連接螺紋處產生附加載荷，一旦活塞桿持續運轉，就會發生斷裂；其他部位磨損，使活塞桿受到強烈沖擊，進而斷裂。

2 提高往復式壓縮機運行可靠性的要點分析

2.1 往復式壓縮機的故障診斷及解決

往復式壓縮機的故障診斷有四項內容，即故障信號采集、提取特征信息、狀態識別、診斷決策。工作人員需根據檢測結果采取相應的解決措施，針對往復式壓縮機的幾種常見故障，以其原因來分析，主要有以下幾種解決方法：定期清洗設備的過濾器；及時更換損壞嚴重的部件，并選擇質量較高的部件；調整氣缸、活塞、活塞桿的間隙；清洗閥片、閥座的油垢，保證氣體干凈、無水；采用緩沖器、減震器減輕氣體輸送時產生的振動；等等。

2.2 往復式壓縮機的維護與保養

往復式壓縮機的結構比較復雜，在發生故障以后診斷和修復的難度較高，因此，定期對往復式壓縮機進行維護與保養、減少機械發生故障的概率就顯得尤其重要[3]。對往復式壓縮機進行維護與保養應在使用時注意以下四點：在開機后，要重點觀察壓力狀況，及時調整壓縮比，穩定各級出口的溫度，使其維持在合適的范圍之內；使用質量較高的潤滑油，嚴格控制油溫；掌握使用注油器的正確方法，嚴格控制注油量，防止出現注油不足或過量的情況；避免壓縮機出現超載運行的狀況，一旦出現異常，立刻停機檢查。

3 結語

綜上所述，往復式壓縮機的應用對于我國石油化工企業來說意義重大，促進了我國工業水平的進一步發展。當前，如何采取有效措施提高往復式壓縮機運行的可靠性是相關領域應當努力的方向，改變我國工業設備運行效率低下現狀，我國相關領域任務艱巨。

[1]宋麗華.淺談石油化工壓縮機的發展及其應用——往復式壓縮機的故障診斷及關鍵部件失效行為分析[J].中國新通信,2014,06:60-61+68.

[2]任永勝.往復式壓縮機運行過程中的故障分析與維護措施研究[J].硅谷,2014,17:104-105.

[3]馬德友.淺談往復式壓縮機的故障原因及對策[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010,07:287-288.