淺談化工機械往復(fù)式壓縮機維修與保養(yǎng)

包宇

（神華包頭煤化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會和科技水平的不斷發(fā)展，工業(yè)化腳步持續(xù)邁進(jìn)，化工領(lǐng)域的生產(chǎn)模式也逐漸完成了向機械自動化的轉(zhuǎn)型。其中，具有代表性的往復(fù)式壓縮機，由于具有高壓比、壓力范圍廣、熱效率高、可靠性高等特點，適用于出口壓力較低、對流量小的實際生產(chǎn)環(huán)境，目前在石油化工、煉油以及天然氣輸送中應(yīng)用廣泛。往復(fù)式壓縮機屬于容積式壓縮機，主要由氣缸、曲柄滑塊機構(gòu)、氣閥、活塞等部件構(gòu)成，通過持續(xù)的吸氣和排氣交替過程，實現(xiàn)壓縮機靜壓力的全面提高。然而，壓縮機中的繁多部件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和落后的總控系統(tǒng)，使得在實際化工生產(chǎn)運用過程中，極易導(dǎo)致機械零件磨損及其后續(xù)故障，也為檢修工作的開展帶來阻礙。往復(fù)式壓縮機維修與保養(yǎng)的技術(shù)直接決定了設(shè)備運行的可靠性，為了提高機組運行的可靠性、保障生產(chǎn)裝置長期穩(wěn)定運行、總體提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，需要制定科學(xué)合理的維修和保養(yǎng)計劃。基于此，本文就化工機械往復(fù)式壓縮機的維修與保養(yǎng)進(jìn)行簡要分析。

1 往復(fù)式壓縮機常見故障及診斷方法

往復(fù)式壓縮機的常見故障可以分為流體性質(zhì)及其熱力性能和機械性質(zhì)的及其動力性能兩大類，例如氣閥故障、密封故障、活塞故障、軸承軸瓦故障等。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，導(dǎo)致壓縮機組異常的主要原因中氣閥故障占到四成，是最常見的故障成因，由于受壓不均造成的填料泄露、活塞環(huán)、支撐環(huán)原件損壞占到30%，以及其他工藝問題。其中，合理地選擇和使用低粘度的潤滑劑，既能起到潤滑原件、延長氣閥和汽缸使用壽命的作用，又能降低壓縮機比功率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。振動是往復(fù)式壓縮機工藝設(shè)計中的難題，當(dāng)管道內(nèi)氣體遇到彎頭、管閥產(chǎn)生激振，這種壓力脈動使得管道發(fā)生振動。當(dāng)氣體壓力脈動過大或者管道內(nèi)部發(fā)生激烈共振時，振動幅度將超過機械承受范圍，造成原件磨損和噪聲。

目前，用于診斷往復(fù)式壓縮機的技術(shù)主要包括振動法和數(shù)據(jù)庫分析，前者是通過特定的儀器測定壓縮機汽缸內(nèi)側(cè)壓力信號，推測氣閥故障及原件磨損情況，后者則是基于大量的數(shù)據(jù)建立信息庫，利用評定參數(shù)對可能存在的隱患進(jìn)行測評和預(yù)估。這兩種診斷方法結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)了無需拆卸儀器即可完成對故障原因和異常位置的確定，大大提升化工生產(chǎn)效率。具體到實際生產(chǎn)操作中，根據(jù)診斷的方式具體又分為以下三種：（1）人工直接診斷。經(jīng)驗豐富的檢修人員可以通過直接觀察管路是否出現(xiàn)裂紋、聽機械運作發(fā)出的音噪判斷壓縮機故障成因，但是這種方式精確度低，難以適應(yīng)現(xiàn)代大規(guī)模的化工生產(chǎn)應(yīng)用。（2）音噪信號監(jiān)測。異常振動往往代表往復(fù)式壓縮機工作運行異常，通過在汽缸頭部安裝振動傳感器，實時監(jiān)測設(shè)備的振動狀態(tài)，判斷壓縮機氣閥、汽缸磨損以及主軸承狀態(tài)。（3）智能診斷。隨著AI技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)高效的智能診斷系統(tǒng)逐漸被引入到實際生產(chǎn)應(yīng)用中，例如視神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

2 往復(fù)式壓縮機維修與保養(yǎng)基本要求

化工機械總類廣泛，在實際應(yīng)用中普通的生產(chǎn)設(shè)施與進(jìn)購設(shè)施差異較大，同時由于化工機械運轉(zhuǎn)周期長，在操作使用時各類安全事故發(fā)生概率增大。為了降低事故發(fā)生的可能性，化工企業(yè)對往復(fù)式壓縮機日常工作運轉(zhuǎn)條件提出基本要求：（1）在化工設(shè)備維修與養(yǎng)護(hù)期間，壓縮機本身及周圍環(huán)境務(wù)必保持清潔，一方面考慮到人員操作過程中避免化學(xué)品泄露造成傷害，另一方面是為了減少生產(chǎn)過程中壓縮機中化學(xué)物脫落造成設(shè)備原件的磨損。（2）制定科學(xué)、可實施性的操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)守則，要求工作人員嚴(yán)格按照規(guī)程操控往復(fù)式壓縮機，同時根據(jù)企業(yè)擁有的設(shè)備類型、機械數(shù)目、運轉(zhuǎn)周期及原件保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，對出現(xiàn)故障的器械有計劃地開展維修，延長壓縮機的使用壽命。（3）有針對性地制定預(yù)防計劃，擬定事故發(fā)生應(yīng)急處理方案，最大程度地減少意外的發(fā)生，降低事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

3 往復(fù)式壓縮機維修與保養(yǎng)方法

3.1 往復(fù)式壓縮機維修方法

根據(jù)排除故障的方式區(qū)別將化工機械的維修方法主要分為以下兩類。（1）根據(jù)壓縮機故障點對癥下藥進(jìn)行維修。例如，壓縮機內(nèi)長期積垢或者管道窄徑致使設(shè)備堵塞，引起往復(fù)式壓縮機排氣故障，維修人員應(yīng)先對壓縮機內(nèi)閥板、閥片、過濾片進(jìn)行清理，確保關(guān)鍵配件無污垢沉積；壓縮機內(nèi)缸采用的潤滑油質(zhì)量較差導(dǎo)致活塞環(huán)吸附，整體排氣量下降，應(yīng)及時清除并替換合適的潤滑劑；對于原件吸附的雜質(zhì)回收問題，應(yīng)對壓縮機內(nèi)部附著的雜物進(jìn)行系統(tǒng)化歸類和溯源，完善回收和管理方案。（2）設(shè)置維修周期。企業(yè)應(yīng)根據(jù)所有的往復(fù)式壓縮機型號、品質(zhì)、數(shù)量確定生產(chǎn)運行周期，制定一個科學(xué)的維修計劃，內(nèi)容應(yīng)包括小、中大修、預(yù)防性維修和故障修理，涵蓋清理過濾器、水冷器、密封曲軸等零件，及時更換過濾器、活塞桿、氣閥等零件，修復(fù)十字頭、汽缸、曲軸等。例如在往復(fù)式壓縮機的濾清網(wǎng)清洗頻率應(yīng)200工時/次，氣閥清洗應(yīng)600工時/次，來保障穩(wěn)定、長周期地處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.2 往復(fù)式壓縮機保養(yǎng)方法

首先，開展保養(yǎng)工作時嚴(yán)格參照制定的保養(yǎng)方案，將壓縮機耗損控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍里。在確定科學(xué)合理的保養(yǎng)方案前，管理部門對壓縮機設(shè)備的基本構(gòu)造、整體性能、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行綜合測評，按照實際工作內(nèi)容、零部件損壞規(guī)律及設(shè)備工作環(huán)境來確定壓縮機保養(yǎng)時間間隔，并指派專門的監(jiān)督部門負(fù)責(zé)計劃落實。既能降低往復(fù)式壓縮機的自身耗損，又能降低人力成本，提升企業(yè)效益。其次，對于運轉(zhuǎn)的每一臺設(shè)備工作人員應(yīng)做到心中有數(shù)，熟練使用監(jiān)測儀器。對于新設(shè)備，要提前做好機器磨合，已經(jīng)投入生產(chǎn)的壓縮機，要隨時了解其運行情況。設(shè)備的零部件保養(yǎng)工作包括清潔、潤滑、緊固、調(diào)整和防腐，要做到關(guān)鍵零件定期清洗，加固零件確保緊密性，防腐涂層保護(hù)以及根據(jù)部件使用情況隨時做出壓力、流速、流量的調(diào)整。除此之外，物理環(huán)境的變化對于設(shè)備運轉(zhuǎn)也有一定影響，當(dāng)高低溫交替易出現(xiàn)熱脹冷縮，要及時做好保養(yǎng)工作。最后，企業(yè)委派專業(yè)技術(shù)人員定期進(jìn)行抽查檢測，及時挖出設(shè)備可能存在的潛在運行風(fēng)險，確保壓縮機處于正常安全運行狀態(tài)以及各個環(huán)節(jié)的落實，保證生產(chǎn)作業(yè)的效率和產(chǎn)品品質(zhì)。

4 提升往復(fù)式壓縮機維修與保養(yǎng)品質(zhì)的策略

4.1 健全設(shè)備維修保養(yǎng)制度

通過規(guī)范往復(fù)式壓縮機在實際應(yīng)用中的使用、保養(yǎng)、維修流程，完善設(shè)備維修保障制度，形成一整套科學(xué)高效的指導(dǎo)方案，有力約束相關(guān)負(fù)責(zé)人行為操作。制度要求明確以預(yù)防壓縮機故障為核心，設(shè)備維修，故障排除、技術(shù)監(jiān)測為輔助的工作模式。將壓縮機的保養(yǎng)與維修責(zé)任具體到個人，確保設(shè)備每個環(huán)節(jié)正常運轉(zhuǎn)，符合實際生產(chǎn)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 加強設(shè)備維修保養(yǎng)力度

化工企業(yè)應(yīng)結(jié)合企業(yè)現(xiàn)實生產(chǎn)需要，加強對壓縮機設(shè)備的維修保養(yǎng)力度。首先，明確壓縮機內(nèi)不同零部件差異特點，做好針對性的保養(yǎng)工作，并借助人工或現(xiàn)代技術(shù)實時監(jiān)測，及時排除故障可能。其次，加大對壓縮機日常工作運行的監(jiān)測，通過上文提及的三種診斷方法，提前預(yù)判機械可能出現(xiàn)的故障原因，準(zhǔn)確找到故障點并排除，有效降低財力物力的消耗，提高加工效率。最后，加強儀器安全的管理，積極引入專業(yè)的技術(shù)人才，除了安排日常定期巡查，避免出現(xiàn)保養(yǎng)不到位、維修不及時的情況，還可以優(yōu)化管理實施效果，真正做到物盡其用、人盡其責(zé)。

4.3 提升設(shè)備維修保養(yǎng)人員的綜合素質(zhì)

隨著國內(nèi)化工領(lǐng)域技術(shù)不斷發(fā)展，機械設(shè)備運行對操控、保養(yǎng)、維修人員的綜合素質(zhì)提出更高要求。除了豐富的專業(yè)知識和解決問題能力，還要求具備一定的安全意識和應(yīng)急措施。要實現(xiàn)這一點，企業(yè)負(fù)責(zé)招聘的部門就要提前擬定考核機制，篩選出具有較高素養(yǎng)的員工。然后，在日常培訓(xùn)過程中，加強對化工機械運作環(huán)境安全行為規(guī)范，建立全面的安全意識。還可以通過定期開展專家講座的形式，普及專業(yè)常識和技能知識，確保作業(yè)順利開展，提升化工機械的維修與保養(yǎng)品質(zhì)，延長往復(fù)式壓縮機的使用壽命，降低事故風(fēng)險，為企業(yè)創(chuàng)造更多利潤。

5 結(jié)語

綜上所述，往復(fù)式壓縮機目前在化工領(lǐng)域中應(yīng)用愈發(fā)廣泛，重視壓縮機的維修與保養(yǎng)工作，有效排除機械故障，延長壓縮機使用年限，確保儀器整體運行的安全可靠，對于化工企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展有著重要意義。

往復(fù)式壓縮機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作強度大，本文列舉了壓縮機常見故障及目前應(yīng)用的診斷方法，提出關(guān)于往復(fù)式壓縮機的維修及保養(yǎng)方法。通過健全設(shè)備維修保養(yǎng)制度、加強設(shè)備維修保養(yǎng)力度以及提升設(shè)備維修保養(yǎng)人員的綜合素質(zhì)確保壓縮機的平穩(wěn)、安全作業(yè)，提高整體生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高企業(yè)的效益水平。