往復式壓縮機故障診斷與處理

曾 健，魏新年，秦紅波，張 力，羅春艷

（1.中國石油集團濟柴動力總公司成都壓縮機分公司，四川成都 610100；2.中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川東北氣礦，四川達州 635000）

1 往復式壓縮機故障

1.1 機械功能引起的往復式壓縮機故障

往復式壓縮機在平時使用過程中會有一些磨損，使得機器出現故障，不能正常工作。往復式壓縮機出現故障的主要因素有異常振動、噪聲和過熱。機械零件的磨損會造成相對運動零件之間的間隙過大，異常聲音也是因閥組磨損引起。若壓縮機過熱，可能也是因及其過度使用而導致。這些問題都會影響往復式壓縮機的使用，影響企業生產，降低企業效率。

1.2 潤滑系統故障

潤滑系統故障通常包括油泵、注油器的故障，以及油壓、油溫異常。具體表現為潤滑油泄漏，潤滑油系統中零部件損壞，潤滑油管堵塞以及潤滑油不足。例如，如果潤滑箱漏油，應修理或更換潤滑箱；如果發現潤滑油管堵塞，應及時疏通或更換；溫度過高，也會引起潤滑系統故障。解決這個問題，可采取如下措施。

（1）對壓縮機運動部件異常進行檢查。運動部件出現異常時，會產生過多的摩擦力和熱量，導致潤滑劑的溫度過高。另外，潤滑油的清潔作用會將運動件的磨屑帶進油箱，造成油路反堵。

（2）冷卻系統損壞，冷卻水進水溫度過高，冷卻效率低；冷卻器上水垢和油污太多，降低了熱的傳導效果；冷卻水管壁有結垢或浮沫層，影響冷卻效果。發現冷卻系統損壞，應及時修理或更換冷卻系統。另外，排除潤滑油劣質原因，優質潤滑油使用時間過長或被空氣氧化，以及被壓縮工藝氣（如含硫天然氣）酸化等都可能造成潤滑油變質。還應考慮潤滑油黏度等級、傾點閃點是否匹配。

1.3 排氣故障

（1）過濾器存在問題。在壓縮機排氣系統中有一個相應的過濾器，往復式壓縮機長時間運行，該過濾器很可能會被灰塵阻塞，導致無法及時過濾。過濾器堵塞，應立即更換過濾器。

（2）閥門故障。壓縮機排氣系統中吸氣閥和排氣閥，如果這兩個閥故障，也將導致整個壓縮機排氣發生故障。

（3）活塞不嚴。活塞密封不足或氣缸磨損嚴重會導致壓縮機排氣出現問題。活塞密封存在問題，在設備運行期間，活塞與氣缸之間的間隙會相對較大，導致整個壓縮機氣缸漏氣，造成排氣故障。

（4）排氣壓力和溫度問題。如果相應儀表盤顯示排氣壓力異常，則通常存在排氣壓力低于正常壓力的問題。應首先確定活塞環和閥門是否損壞，若損壞，應更換活塞環和閥門。對于排氣溫度，如果溫度太高（超過正常排氣溫度10℃），則應首先考慮整個壓縮機運行工況是否在設計范圍內；其次檢查冷卻系統，如果冷卻系統異常，則應維修和保養冷卻器，以確保整個壓縮機的降溫效果。

2 往復式壓縮機故障診斷方法

2.1 熱力性能參數監測法

根據往復式壓縮機熱力性能，維修人員可以通過觀察實際運行參數來確定機器是否正常工作。熱力性能參數主要包括往復式壓縮機的溫度、排氣量和氣缸中的壓力。對這些參數進行分析后，可以根據參數找出故障位置和原因，這樣也便于維修人員進行相應維修，保證機器正常運行。

2.2 監測與檢查往復式壓縮機運行參數

觀察往復式壓縮機使用情況時，可以通過運行參數進行觀察。借助壓縮機系統自帶的儀表控制系統，監測吸氣壓力、排氣壓力和溫度，以及電機電流等一系列參數，并且將這些數據和歷史數據進行比對，就比較容易發現往復式壓縮機是否出現故障。

2.3 振動噪聲監測法

往復式壓縮機使用過程中，如果內部零件發生改變，則振動信號也會發生改變。對往復式壓縮機進行維修時，維修人員將振動傳感器安裝在氣缸上面，機器出現故障時，維修人員可以根據振動傳感器檢測到的信號進行判斷。由于噪聲監測的檢測位置受限或者多臺機組同時運行，普通振動傳感器可靠性較低等原因，這種方法需要人員和設備專業性較強，推廣較難。

2.4 人工智能診斷法

在現代診斷方法中，人工智能檢查法也開始逐漸被應用。主要是利用一些數據和先進的科技手段進行檢測，診斷出故障所在。該方法優點是診斷問題簡單，便于使用，缺點是知識獲取和自我學習存在瓶頸。

2.5 直接診斷法

直接診斷法在機器故障診斷中也被經常使用，主要是具有豐富經驗的維修人員在診斷時，依據工作經驗判斷故障原因，找到故障所在。甚至會找到難以通過故障診斷設備檢測到的故障。但是這樣的人才較少，要達到這種程度，不僅要有豐富的工作經驗，還要有大量知識儲備。

3 往復式壓縮機日常維護方法

任何機器使用過程中都會出現磨損與損壞的情況，往復式壓縮機也是一樣，在使用過程中也會出現一定損壞。例如，某些零件松動或者螺絲掉落。一旦螺絲掉落，則會導致設備出現故障，因此，在平時使用過程中，一定要加強對往復式壓縮機的檢修。雖然目前可以利用先進設備對往復式壓縮機的使用進行監控，但是，系統的檢測并不能夠直接反映出問題根源，還需要相關技術人員對其進行詳細檢查。維修人員在進行專業檢查時，首先通過眼觀，判斷機器是否有故障，觀察儀表盤上的運行參數，判斷各系統是否正常運行；其次，就是通過聽壓縮機的工作聲音是否正常，判斷壓縮機是否出現卡頓現象；最后，用手觸摸，關閉壓縮機的電源，通過觸摸確定壓縮機的水箱溫度以及潤滑油箱溫度是否正常，再結合儀表盤上的內容確定壓縮機的工作狀態。

目前，檢查往復式壓縮機故障可以應用很多方法，必須對其進行科學檢測。發現問題后要及時進行維修，保證機器順利運轉，提高企業經濟效益。