王勐

摘 要：往復(fù)式壓縮機(jī)作為煤化工等行業(yè)中的重要設(shè)備，需要較高的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，本文針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障的分析，能夠加強(qiáng)對(duì)故障相關(guān)情況的了解，只有更加清楚的掌握了故障發(fā)生的原因等情況，才能夠采用相應(yīng)的措施進(jìn)行有效的處理，對(duì)保障往復(fù)式壓縮機(jī)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行具有較大促進(jìn)意義。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式壓縮機(jī);常見(jiàn)故障;分析與處理

0 引言

往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量關(guān)系著煤化工等行業(yè)的工作質(zhì)量，由于往復(fù)式壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍較為廣泛，也在一定程度上導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)的故障發(fā)生率較高，雖然引起往復(fù)式壓縮機(jī)故障的原因和故障表現(xiàn)具有較大的差異性，但通過(guò)深入的分析，對(duì)常見(jiàn)的故障進(jìn)行總結(jié)，再針對(duì)故障情況提出針對(duì)性的處理措施，能夠作為往復(fù)式壓縮機(jī)故障處理的重要參考，起到降低往復(fù)式壓縮機(jī)故障發(fā)生率的作用，進(jìn)而提高煤化工等行業(yè)的工作質(zhì)量。

1 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理分析

傳動(dòng)系統(tǒng)、壓縮機(jī)身和潤(rùn)滑系統(tǒng)是往復(fù)式壓縮機(jī)的主要構(gòu)成部分，想要確保往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，就必須確保這三個(gè)組成部分能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行。通常在往復(fù)式壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)有大量的熱能產(chǎn)生，所以為了保障壓縮機(jī)的良好運(yùn)行，還需要具有良好散熱性能的散熱系統(tǒng)支持，避免過(guò)高的運(yùn)行熱能產(chǎn)生，導(dǎo)致壓縮機(jī)被熱能損傷。通過(guò)往復(fù)式壓縮機(jī)和其他設(shè)備的配合使用體系，能夠?qū)φ麄€(gè)工作流程做到更好的安排和協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮不同結(jié)構(gòu)和設(shè)備的功能優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)不同結(jié)構(gòu)和設(shè)備的不足，形成長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的可靠機(jī)制。

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，氣缸內(nèi)的活塞按照循環(huán)式運(yùn)行模式進(jìn)行，能夠帶動(dòng)壓縮機(jī)內(nèi)部發(fā)生相應(yīng)的活動(dòng)變化，包括活塞的位置變化引起設(shè)備內(nèi)部氣體體積的變化，氣體體積的便有又引起運(yùn)行壓力的變化等。將往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單化總結(jié)，就是活塞的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)為往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)。只有先將往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理達(dá)到熟練掌握，才能夠?qū)ΤＲ?jiàn)故障進(jìn)行深入分析和有效處理。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障分析

2.1 氣閥故障

氣閥是往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行中起到關(guān)鍵作用的重要零部件，壓縮機(jī)的運(yùn)行性能也會(huì)受到氣閥的排氣量的影響，往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥故障主要包括閥片故障和彈簧故障兩種。閥片是往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行氣流方向控制的主要結(jié)構(gòu)，還具有對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的重要作用。在正常的往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行情況下，啟動(dòng)和關(guān)閉閥片會(huì)對(duì)氣閥兩端的壓差產(chǎn)生作用，并受到限制器對(duì)閥片高度的控制。所以在閥片長(zhǎng)期的啟動(dòng)和關(guān)閉過(guò)程中，和閥座之間的摩擦力會(huì)造成閥片的損傷，尤其是運(yùn)行時(shí)間越久的往復(fù)式壓縮機(jī)，閥片故障發(fā)生的幾率就越高;彈簧是往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥開(kāi)啟和關(guān)閉控制中的主要結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑼饨绲目諝膺M(jìn)行吸入或排出控制，對(duì)外界空氣和壓縮機(jī)的內(nèi)部運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是當(dāng)彈簧長(zhǎng)期使用后，由于彈簧自身的材質(zhì)特性，彈力性能會(huì)嚴(yán)重下降，導(dǎo)致彈簧折斷或松弛等問(wèn)題的發(fā)生，無(wú)法滿足外界空氣吸入或排出的運(yùn)行需求，使往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行功能嚴(yán)重下降。而閥門的作用力變化也會(huì)使彈簧的壓縮作用力產(chǎn)生較大的改變，形成周期性的壓縮運(yùn)行，也是造成彈簧故障的主要原因。

2.2 活塞環(huán)故障

活塞環(huán)是往復(fù)式壓縮機(jī)活塞溝槽中鑲嵌的金屬部件，也是通常所稱的脹圈?；钊h(huán)的主要材質(zhì)是由鑄鐵加工而成的，具有一定程度的彈力性能，能夠通過(guò)自身所具有的彈性和張力作用，在活塞環(huán)的鑲嵌槽面中緊緊吸附，確?；钊恢玫木o密性，避免泄露等問(wèn)題的發(fā)生。所以在往復(fù)式壓縮機(jī)長(zhǎng)期使用后，活塞環(huán)的彈性和張力作用會(huì)產(chǎn)生下降的問(wèn)題，導(dǎo)致活塞位置的緊密性受到影響，從而引發(fā)活塞環(huán)故障。為了提高活塞環(huán)的作用性，并降低故障發(fā)生的可能性，在進(jìn)行活塞環(huán)鑲嵌時(shí)，需要將兩個(gè)活塞環(huán)錯(cuò)開(kāi)120°夾角。且活塞環(huán)還具有布油的作用，需要保持在開(kāi)口較小的條件下，經(jīng)由熱力作用的影響，產(chǎn)生膨脹變化后將活塞環(huán)的開(kāi)口位置完全封閉。所以當(dāng)活塞環(huán)發(fā)生過(guò)度膨脹時(shí)，會(huì)影響到氣缸內(nèi)部的溫度和氣缸內(nèi)壁的潤(rùn)滑功能，如果活塞環(huán)的膨脹程度過(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致氣缸內(nèi)部溫度和氣缸內(nèi)壁潤(rùn)滑功能的嚴(yán)重影響，導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)的嚴(yán)重超載、氣缸斷裂等，嚴(yán)重威脅到往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行安全。

2.3 氣缸故障

往復(fù)式壓縮機(jī)的主要運(yùn)行特性就是往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，在往復(fù)式運(yùn)行的作用下，氣缸中的熱力情況會(huì)受到運(yùn)動(dòng)影響而產(chǎn)生相應(yīng)的變化。壓縮氣體是往復(fù)式壓縮機(jī)內(nèi)部的氣體，在壓縮機(jī)正常運(yùn)行的條件下，需要較高的排氣溫度支持，通常需要控制在160℃以下的氣缸排氣溫度。如果氣缸排氣溫度沒(méi)有得到良好的控制，導(dǎo)致溫度高于標(biāo)準(zhǔn)要求，就會(huì)使氣缸內(nèi)的潤(rùn)滑油在過(guò)高的溫度影響下，造成碳化的嚴(yán)重問(wèn)題。如果氣缸排氣溫度的控制持續(xù)失效，溫度始終在升高狀態(tài)時(shí)，潤(rùn)滑油在碳化后還會(huì)發(fā)生燃燒現(xiàn)象，造成往復(fù)式壓縮機(jī)的嚴(yán)重?fù)p傷。

3 往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理措施建議

3.1 故障診斷

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)發(fā)生故障后，需要第一時(shí)間對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行全面診斷，明確故障的發(fā)生位置和發(fā)生時(shí)間，通過(guò)對(duì)當(dāng)前往復(fù)式壓縮機(jī)故障的主要診斷方法分析，總結(jié)出以下三種有效的診斷方式，能夠提高診斷效率。第一種是針對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行熱力參數(shù)檢測(cè)進(jìn)行診斷，也就是對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)的油溫和水溫等情況進(jìn)行檢測(cè)，這種診斷方式應(yīng)用時(shí)間和范圍均較為廣泛，但是診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性較低;第二種是針對(duì)壓縮機(jī)的振動(dòng)噪聲檢測(cè)進(jìn)行診斷，通常壓縮機(jī)在出現(xiàn)故障問(wèn)題之后，都會(huì)表現(xiàn)出較為嚴(yán)重的振動(dòng)噪聲，所以這種振動(dòng)噪聲就能夠成為故障診斷的有力依據(jù)，基于振動(dòng)噪聲的信號(hào)情況，對(duì)壓縮機(jī)的故障位置進(jìn)行確認(rèn)。但是當(dāng)壓縮機(jī)發(fā)生故障后，出現(xiàn)多種復(fù)雜的振動(dòng)噪聲時(shí)，就無(wú)法對(duì)振動(dòng)噪聲進(jìn)行分辨，也無(wú)法對(duì)故障位置進(jìn)行診斷;第三種是針對(duì)壓縮機(jī)的油液檢測(cè)進(jìn)行診斷，也就是對(duì)油液的粘度和酸度等情況進(jìn)行檢測(cè)，能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部故障進(jìn)行較為準(zhǔn)確的診斷。

3.2 故障處理

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)故障得到準(zhǔn)確診斷后，就需要對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的處理。對(duì)于氣閥故障，首先需要明確是哪種類型的氣閥故障，如果以上診斷方式無(wú)法對(duì)故障類型作出準(zhǔn)確診斷，還可以通過(guò)觸摸的方式進(jìn)行診斷，主要在當(dāng)于氣閥故障發(fā)生時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出排氣溫度過(guò)高的現(xiàn)象，具有較高的分辨性。確定氣閥故障類型后，如果氣閥產(chǎn)生損壞，就需要立即將損壞的氣閥進(jìn)行更換。如果是活塞環(huán)故障，還需要對(duì)活塞環(huán)的故障情況進(jìn)行檢查，是由活塞環(huán)間隙問(wèn)題導(dǎo)致的故障，就需要對(duì)活塞環(huán)的間隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，是由活塞環(huán)損壞導(dǎo)致的故障，就需要立即將損壞的活塞環(huán)進(jìn)行更換。對(duì)于氣缸故障，通常氣缸過(guò)熱問(wèn)題的發(fā)生，是在于應(yīng)用不足的冷卻水或潤(rùn)滑油，所以當(dāng)故障發(fā)生后，可以先對(duì)冷卻水和潤(rùn)滑油的相關(guān)情況進(jìn)行檢測(cè)，確保冷卻水和潤(rùn)滑油的充足應(yīng)用，能夠?qū)飧坠收系陌l(fā)生起到有效的防范作用，降低故障的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和故障的嚴(yán)重程度，確保往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

4結(jié)語(yǔ)

基于對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障的深入分析，可見(jiàn)壓縮機(jī)的故障發(fā)生率較高，這就要求在往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行維護(hù)能力，尤其是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)故障的了解和診斷能力，盡快做出準(zhǔn)確診斷后，才能夠及時(shí)采取處理措施，維護(hù)壓縮機(jī)的良好運(yùn)行。對(duì)于故障的處理措施，本文也進(jìn)行了充分的探討，能夠?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障的處理提供參考，達(dá)到提高往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)意義。

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