淺談往復式壓縮機的故障分析及處理

孟凡博

（中國石油大慶石化分公司塑料廠全密度二車間，黑龍江 大慶 163714）

如今往復式壓縮機已經廣泛應用于石化、天然氣等輸送作業當中，具備高效率和高可靠性等諸多優點，并且在經過聯動負荷測試過后就能夠投入生產。在進行生產的過程中，還需要及時加強對故障分析的診斷與處理，這對系統的正常運行和安全生產都產生極其重要的影響。但是在考慮到生產環境以及人為等相關因素，所造成的故障也是多種多樣，因此就有必要非常清楚地了解發生故障的原因，同時在進行分析診斷時要從多方面進行檢測。

1 往復式壓縮機故障分析

在運作原理上是借助氣缸內的活塞進行運動，以此完成對氣體的壓縮過程。還有多個彈簧式閥門，并且也是非常均衡地排列在氣缸上，通過借助兩側的氣壓，以此完成對空氣的壓縮和排放。當氣缸內部壓力低于外界時進氣閥門就自動打開，反之，排氣閥門打開。這種設備憑借優異的性能廣泛適用于石化工業，也取得了很好效果，但是在實際使用過程中，也不可避免地會出現某些故障，如果沒有及時處理，那么就會對整個工程造成較為嚴重的經濟影響。接下來就向大家詳細介紹，最為常見的五種故障；

1.1 氣閥故障

作為主要部件之一，其性能的好與壞會直接影響到排放量與消耗，由于往復式壓縮機的氣閥必須要具備高密閉性、低噪音、阻力小等諸多特點。但由于生產工藝原因的限制導致該部件極容易出現問題，所以氣閥故障所占比例相對較大，問題主要還是集中于閥片和彈簧這兩個部分。前者主要是通過氣體在進入壓縮機以后以降低壓力或者是改變氣體的流向，而開啟的高度則是取決于壓縮機控制壓縮機閥片升起高度的零件上的管嘴。因此其具體結果就表現為當閥片外部壓力高于內部壓力，同時壓力差要明顯大于吸氣閥彈簧的壓力時，氣體就會自動進入到氣缸內。反之，就會被彈簧壓回閥座。因此閥片在實際運動過程中就會產生連續的撞擊，出現不同程度的磨損，同時也會受到來自氣壓的沖擊，這就極易導致該零部件出現損壞；彈簧故障，對此就必須要詳細的了解彈簧在裝置中所起到的主要作用，目的就是在于能夠更加快速的關閉氣閥，可以將氣體迅速排出或者吸入，能夠有效避免因為閥片在關閉及時所導致設備效率低下問題，具體故障主要是表現在，經過長期使用以后彈簧本身應力出現改變進而導致折斷，或是彈性降低對設備運轉造成損壞。

1.2 活塞環故障

通常而言都是由灰鑄鐵制作而成，其材料形態是以片狀石墨形式存在于鑄鐵之中，具有良好的切削和耐磨性并且有效承載面積相對比較小。除此以外還具備導熱作用，當其開口較小以至于沒有達到相關標準時，那么在受熱膨脹的情況下就會逐漸漲大，結果就極容易導致氣缸內壁溫度快速上升降低潤滑作用引發拉缸或者活塞環斷裂，嚴重的情況還會導致機組損壞給企業造成經濟損失。

1.3 氣缸故障

由于活塞會在氣缸內部進行大量往復運動，這樣就使得氣體在經過一系列的作用以后，成為壓縮氣體。但是對于大部分壓縮機而言，在設備正常運轉的狀態下，排氣溫度是不能夠高于160℃，假如超過了標準值就極容易導致缸體過熱，甚至還有可能會加速內部潤滑油快速碳化，在積累到一定程度且在高溫的促使下，就容易產成爆炸的現象。

1.4 填料故障

由于工藝制作上的原因，導致設備在實際運轉過程中會存在大量的沉積物，假如沒有及時清理，那么就會堆積在密封腔處。在經過長時間使用過后，就會對密封的填料存在較為嚴重的損壞，最后就會導致彈簧發生斷裂，這樣密封就會出現故障。

1.5 管路常見故障

由于在實際組裝過程中并沒有按照相關標準開展工作，因此就導致設備在正常運轉過程中會存在一系列的問題，其中誤差的存在會引發不同程度的共振，嚴重影響設備使用壽命；此外不規范的安裝，會導致壓縮機在運轉時出現明顯間隙導致管路出現振動。

2 往復式壓縮機常見故障處理措施

在前文總共向大家介紹了5種常見故障，其實在實際使用過程中，還會產生其他的問題，因此也必須要引起大家的重視，比如對于清潔情況以及軸瓦等。但無論是什么問題都必須要進行仔細診斷，同時還需要找出真正的故障源采取相應的措施處理。雖然科技在不斷的發展，無論是國內還是國外，有很多專家都希望能夠建立常態化的動態檢測機制實現對故障事先預判，但就實際情況來看效果并不是很理想。根據多年的實際經驗，也可以從以下幾方面來進行判斷：

2.1 熱力性能參數檢測

該項檢測方法具有大量的實際使用經驗，具體的步驟就是通過對排油壓力油溫、水溫等相關數據進行詳細檢測，一旦發現異常狀況就可以開展對零部件故障的診斷工作，雖然具有一定的可操作性，但是這種方式對故障的最終檢測結果并不存在任何前瞻性，并且在精確度上也存在較大欠缺。所以到目前為止，主要是應用于對壓縮機的工藝參數和實際運轉狀態進行檢測。

2.2 對振動噪音檢測

由于設備在實際運行中會發出不同的聲響，而在出現異常狀態時其聲響必然會出現某種微妙變化。對此我們就可以通過以中醫中“聞”的方式，通過現代化的科技手段詳細分析故障所處的部位，將反饋的最終數據用以判定軸承是否出現故障等等。雖然具有不錯的效果，但其弊端也比較明顯，那就是多個部位同時存在故障，那么所得到的信號就會出現混亂，這樣就會導致所使用的分析法無法對具體故障源進行詳細識別。

2.3 對油液進行分析

主要是通過對油液表面形態，比如黏度、水分等進行分析，進而了解設備到底是哪個部位出現故障，當然這種方法具有直觀性和經驗性對相關人員的要求也是比較高，也是當前使用較為頻繁的檢測手段之一，對于因為機械磨損所導致的故障具備較大優勢。

2.4 人工智能診斷

如今隨著科技的不斷進步，人工智能診斷技術已經廣泛應用于工業化大生產中，并且在壓縮機的診斷上也取得了良好效果。借助于傳統故障方面的知識再配合智能化搜索系統以及推理方式，能夠對較為復雜的故障進行智能化的診斷，其優點就在于方便快捷，但是其缺點就在于整個推理機制需要借助于大量的數據，但是數據的真實性還有待檢驗。

3 故障處理措施

3.1 對氣閥故障的處理

首先就必須要詳細判斷故障原因，比如可以通過聆聽以及觸摸等多種方式判斷到底是哪里出現了損壞。比如在吸氣時出現了雜音，那么有此就可以斷定是進氣閥出現了故障，通過這種方法，我們就可以通過找到故障源后再制定相應的解決方案。在了解到是此部位出現了損壞，但只靠聽無法明確到底是哪里的問題時，就可以用測溫的方式進行辨別。因為在出現問題以后，氣流是不能進行正常流動的，溫度自然是高于正常的進氣口。反之，也可以采取同樣的操作和鑒定手段。

3.2 活塞環故障解決措施

由于該部件所產生的故障也是多種多樣，因此還是需要根據實際環境作出相應處理。比如在經過長期使用過后，存在磨損嚴重的問題，也就導致與之相關連接的部件存在較大間隙，對氣體的排量產生明顯影響，所以就需要按照正常的方式對活塞環進行更換，假如是由于安裝不正確而導致的間隙過大，那么就應當立刻進行調整，使之恢復到正常狀態。

3.3 氣缸故障解決措施

其主要的表現就在于氣缸過熱，但是產生的原因有很多，比如冷卻水供應不足或者是排氣閥出現卡澀的情況。對此就需要適當地增加冷卻水流量；對于排氣閥首先還是需要查看氣閥有沒有出現問題，以及間隙的大小是否處于正常的范圍內，當然在采取了上述措施以后依然存在異常現象，那么就需要對排氣閥進行更換，或者是要檢查內部的傳動結構。

4 結語

綜上所述，往復式壓縮機由于結構較為復雜，并且容易損壞的部件相對比較多，所產生的故障也是多種多樣。這就要求在實際診斷過程中要具體問題具體分析，針對不同部件所產生的問題進行詳細診斷，確定故障源并及時進行處理。在平時還需要做好維護保養工作，才能最大程度的確保生產過程的安全性和可靠性。