活塞壓縮機(jī)故障及處理措施

高海清

（國(guó)電內(nèi)蒙古晶陽能源有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

活塞壓縮機(jī)故障及處理措施

高海清

（國(guó)電內(nèi)蒙古晶陽能源有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

活塞壓縮機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過程中屬于非常重要的設(shè)備，能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)起到非常大的促進(jìn)性作用。但是在活塞壓縮機(jī)使用過程中還存在一些問題，不利于活塞壓縮機(jī)的正常使用。本文對(duì)活塞壓縮機(jī)故障以及處理措施進(jìn)行分析。

活塞壓縮機(jī)；檢修；常見故障；處理；措施

活塞壓縮機(jī)在輸變壓力上應(yīng)用非常廣泛，并且適應(yīng)性也非常強(qiáng)，這種活塞壓縮機(jī)在很多個(gè)領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)揮了非常重要的作用。常見的有在石油化工以及煤化工方面，因?yàn)榛钊麎嚎s機(jī)對(duì)內(nèi)部的要求非常高，這樣就比較容易出現(xiàn)問題，在檢修的過程中，程序比較復(fù)雜，過程也非常困難，因此要想提升檢修的效率就需要對(duì)故障進(jìn)行分析，提升檢修的質(zhì)量，保障企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1 活塞壓縮機(jī)的工作過程和構(gòu)造分析

從工作的性質(zhì)上劃分活塞壓縮機(jī)可以分為兩種，一種是氣體壓縮機(jī)，一種是氟利昂壓縮機(jī)；如果從壓縮的級(jí)數(shù)上分，可以劃分出單級(jí)壓縮機(jī)和多極壓縮機(jī)。如果從方式上劃分，還可以分為單作用的壓縮機(jī)和雙作用的壓縮機(jī)（圖1）。

圖1

活塞壓縮機(jī)涉及到工作原理氣缸和氣閥之間的容積變化，容積的壓縮要經(jīng)過循環(huán)運(yùn)動(dòng)完成，通過吸氣和排氣，由此氣閥也開始關(guān)閉和開啟，經(jīng)過不斷的吸氣排氣形成壓縮介質(zhì)的連續(xù)輸出。氣缸內(nèi)部的氣體壓力也在不斷的擴(kuò)大，排氣的過程中向著上部位置移動(dòng)，讓氣體的壓力比排氣的壓力更大。氣閥處于打開的狀態(tài)下，這樣內(nèi)部的氣體就會(huì)因?yàn)榛钊牟粩嘁苿?dòng)向著外部排放，一直到內(nèi)部的氣體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)出現(xiàn)了停止為止。在氣體被排放之后就會(huì)受到壓力和重力的作用，由此排氣閥門就會(huì)處于關(guān)閉的狀態(tài)之下?；钊麎嚎s機(jī)整個(gè)工作過程可以總結(jié)為吸氣、壓縮以及排氣，此種工作過程和工作秩序會(huì)一直延續(xù)。

2 活塞壓縮機(jī)檢修問題以及維修策略的分析

2.1 活塞壓縮機(jī)的撞缸型故障

撞缸的發(fā)生主要是在壓縮機(jī)整個(gè)工作的過程中，活塞的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)達(dá)到上限，因此和氣缸之間發(fā)生了碰撞，這種碰撞對(duì)壓縮機(jī)會(huì)產(chǎn)生一定程度的破壞，例如，對(duì)活塞桿以及軸瓦等。

撞缸故障的發(fā)生主要有以下幾種原因：首先，直接性的活塞壓縮機(jī)撞缸，在運(yùn)轉(zhuǎn)以及檢修的過程中需要給活塞以及氣缸留有一定的間隙，這種間隙如調(diào)整不正確會(huì)讓活塞和缸蓋之間產(chǎn)生直接的撞擊。對(duì)活塞進(jìn)行檢查時(shí)，需要對(duì)活塞和缸之間的距離進(jìn)行關(guān)注，并且在每一次檢修的時(shí)還需要留出規(guī)定的間隙，以此保障其不會(huì)直接的產(chǎn)生碰撞。

其次是液壓撞擊，有時(shí)冷卻水和潤(rùn)滑油進(jìn)入到氣缸以后就會(huì)造成活塞和氣缸產(chǎn)生的撞擊，在進(jìn)行檢修時(shí)，不僅僅需要進(jìn)行常規(guī)性的檢查還需要對(duì)其中可能發(fā)生的安全隱患進(jìn)行分析檢查，并且在使用壓縮機(jī)之前，對(duì)氣缸內(nèi)部的積液進(jìn)行查看，這樣能夠進(jìn)一步避免發(fā)生碰撞的事件。

最后是異物撞缸，此種撞缸方式主要是因?yàn)檫M(jìn)氣管的過濾器損壞或加工內(nèi)表面不是十分干凈，進(jìn)而導(dǎo)致很多異物落入到氣缸當(dāng)中，以此造成撞擊。對(duì)此故障的補(bǔ)救措施是在進(jìn)行檢修時(shí)，對(duì)氣管當(dāng)中所出現(xiàn)的破損以及氣缸內(nèi)的異物進(jìn)行分析，檢查運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)異常的聲音。

2.2 活塞壓縮機(jī)曲柄銷軸瓦的磨損

在工作過程當(dāng)中，連桿和活塞的曲軸連接在一起，原動(dòng)機(jī)把旋轉(zhuǎn)力直接傳給曲軸，然后把旋轉(zhuǎn)力經(jīng)過曲軸再傳遞給活塞，此種循環(huán)往復(fù)的過程就是活塞的運(yùn)動(dòng)過程，但是在安裝的過程中，因?yàn)榍S的聯(lián)軸器可能發(fā)生一定的偏差力，由此出現(xiàn)曲軸銷瓦出現(xiàn)磨損的情況。在進(jìn)行檢修時(shí)，需要對(duì)曲柄銷軸之間的間隙以及連桿大小頭之間的間隙進(jìn)行查看。

2.3 活塞桿的斷裂

活塞桿的斷裂可能發(fā)生在十字頭的連接處，此處有螺紋，活塞桿被緊固，這兩個(gè)點(diǎn)在連接的過程中可能會(huì)發(fā)生斷裂，此處的檢修環(huán)節(jié)，如果操作不規(guī)范就會(huì)出現(xiàn)活塞桿的斷裂情況，若是在螺紋設(shè)計(jì)當(dāng)中存在某些問題，那么在安裝的過程中就需要使用非常大的力才能將其擰緊，如果不這樣做，活塞桿在使用過程中就可能出現(xiàn)松動(dòng)的情況。設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行氣缸也可能發(fā)生不同程度的磨損現(xiàn)象，那么處于臥式的活塞就會(huì)產(chǎn)生下沉的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生附加載荷。如果在這樣情況下繼續(xù)做運(yùn)轉(zhuǎn)工作，拉力增加，也會(huì)出現(xiàn)會(huì)活塞桿的斷裂情況。

2.4 對(duì)活塞壓縮機(jī)十字頭銷和震動(dòng)方面的處理對(duì)策

如果十字頭銷在活塞機(jī)的一端位置上出現(xiàn)了非常緊的壓力，這樣就會(huì)導(dǎo)致螺釘?shù)臄嗔熏F(xiàn)象，最后導(dǎo)致十字銷的脫落。此種問題所引發(fā)的事故比較嚴(yán)重，會(huì)阻礙整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行。那么在這樣的情況下就需要讓十字銷和連桿的小頭之間有縫隙，并且保障十字銷推面和整個(gè)頭體之間不存在漏洞和裂縫。若是存在間隙和裂縫，這樣對(duì)整個(gè)機(jī)器的傳遞會(huì)有非常大阻礙性影響，由此對(duì)機(jī)器的穩(wěn)定性產(chǎn)生惡劣的影響，并且對(duì)整個(gè)機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，這樣在對(duì)機(jī)器進(jìn)行修理的過程中要保障80%以上有接觸性的面積。

出現(xiàn)壓縮機(jī)振動(dòng)的現(xiàn)象主要有以下兩種原因，一種是因?yàn)榛钊霈F(xiàn)的慣性力量失去了平衡，產(chǎn)生活塞的一種慣性力，壓縮機(jī)在這樣情況下會(huì)產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)，對(duì)于這樣的問題，在檢修的過程中，需要保障整個(gè)壓縮機(jī)處于平衡性的狀態(tài)之下，保障壓縮機(jī)內(nèi)部各個(gè)小部件之間沒有摩擦產(chǎn)生，這樣無論是水平振幅還是垂直振幅都能夠在正常范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。其次，在壓縮機(jī)的內(nèi)部可能會(huì)存在運(yùn)動(dòng)間斷的情況，這樣在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣和吸氣就會(huì)有間歇性的表現(xiàn)，氣流的速度發(fā)生周期性的變化，在這樣的條件下主要對(duì)緩沖罐與出口閥進(jìn)行壓力差的分析，改變孔板的尺寸或調(diào)整氣閥的間隙來降低氣脈的產(chǎn)生。

3 保障壓縮機(jī)運(yùn)行的建議闡述

3.1 嚴(yán)格遵守操作程序

每一種機(jī)器都有自己的操作程序，并且還需要在基本養(yǎng)護(hù)制度下做好養(yǎng)護(hù)工作。設(shè)備故障如果出現(xiàn)報(bào)警的聲音，那么就會(huì)停機(jī)，因此需要對(duì)報(bào)警聲音進(jìn)行查清，以此消除最后的故障，之后再做啟動(dòng)處理，不能強(qiáng)行的去啟動(dòng)，否則就可能對(duì)壓縮機(jī)造成損壞。在外部零件上使用的螺栓和螺母等等，這些也需要做定期的檢查，并且嚴(yán)格按照已有的程序進(jìn)行擰緊的處理，尤其是關(guān)鍵性的部位，還要進(jìn)行磁粉探傷處理，做好及時(shí)定期的更換安排。

3.2 做好壓縮機(jī)的檢測(cè)工作

當(dāng)前在很多工作單位當(dāng)中，大型的壓縮機(jī)的自控系統(tǒng)都會(huì)有諸多的功能，其中的排氣壓力還有溫度以及油壓的參數(shù)是主要確定方式，監(jiān)測(cè)和報(bào)警停機(jī)保護(hù)功能也會(huì)更加完善。盡管這些工作已經(jīng)起到的了一定的作用，但是還是不能夠?qū)嚎s機(jī)正常的技術(shù)使用進(jìn)行分析和考慮，例如因?yàn)榕艢獾臏囟确浅８?，?dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的原因有很多種，需要對(duì)此加以鑒別，因此只能使用專業(yè)性的監(jiān)測(cè)設(shè)備。例如常見的有使用紅外線測(cè)溫儀器對(duì)閥門以及外部某些地方的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果有條件還可以使用專業(yè)的設(shè)備檢測(cè)儀對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行各個(gè)部位的檢測(cè)，在紅外線和超聲以及壓力傳感器還有振動(dòng)傳感器組合條件下，顯示出壓縮機(jī)的工作示意圖，這樣就能夠?qū)γ恳粋€(gè)部分的壓縮機(jī)氣閥和十字頭以及連桿瓦技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

4 結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)活塞壓縮機(jī)檢修中常見故障及處理措施進(jìn)行了分析和研究，后續(xù)還提出了相關(guān)的使用建議。引起活塞壓縮機(jī)故障的原因有很多種，需要對(duì)每一種都做好仔細(xì)的分析和探索，并且找出解決故障的措施，促進(jìn)活塞壓縮機(jī)正常的運(yùn)行，提升整個(gè)機(jī)器設(shè)備的工作效率，在這樣能夠讓活塞壓縮機(jī)的使用壽命得到延長(zhǎng)，發(fā)揮出本應(yīng)該有的效果。

[1]吳建華，李育勇，王剛等.丙烷滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)指示圖測(cè)量與性能分析[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,48(3):6～11.

[2]許樹學(xué)，馬國(guó)遠(yuǎn)，劉琦等.滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)雙級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣制冷/熱泵系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,40(3):418～422.

[3]吳建華，胡杰浩，陳昂等.全封閉R32滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的熱分析[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2015,49(3):14～18,150.

[4]程哲銘，雷蓉.一種回轉(zhuǎn)式活塞壓縮機(jī)的研制及應(yīng)用預(yù)測(cè)[J].現(xiàn)代制造工程，2015,14(1):129～133.

[5]孫志娟，趙辛.往復(fù)式活塞壓縮機(jī)曲軸系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2014,24(7):7～8,19.

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