压缩机故障论文,往复式压缩机故障诊断方法有关论文范文参考

罗春鹏

[摘 要]本文主要围绕往复式压缩机在使用过程中所产生的故障展开，重点分析、探索其产生故障的原因，并在此基拙上提出其处理意见、对策，以促进我国工业技术、工业化进程的进一步发展。

[关键词]往复式压缩机；故障分析；对策

中图分类号：TU403 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0019-01

1 往复式压缩机概述

往复式压缩机属于容积式压缩机的范畴，它是一种使一定容积的气体按照顺序被吸入和排出封闭空间从而提高静压力的压缩机。往复式压缩机的工作原理是曲轴运动带动连杆运动，连杆带动活塞做上下运动。活塞上下运动使得气缸内的容积改变。当活塞向上运动时，气缸容积减少，出气阀打开而进气阀关闭，压缩过程完成；当活塞向下运动时，气缸容积增大，出气阀关闭而进气阀打开，空气被吸收进来，进气过程完成。简而言之，往复式压缩机就是一种靠一个或几个做往复运动的活塞来改变压缩腔内部容积的容积式压缩机。受设计原理的影响，往复式压缩机具有诸多特点，主要包括：（1）运动部件较多。例如进气阀、排气阀、活塞环、连杆等等；（2）受力不均衡，容易受到往复惯性力的影响；（3）由于需要多级压缩，因此结构较为复杂；等等。目前较为常见的往复式压缩机主要有活塞式空压机、化工工艺压缩机以及石油、天然气压缩机等等。活塞式空压机的发展速度较快，目前已经进入中压以及高压的研究阶段。这也是螺杆机、离心机等无法企及的。

2 往复式压缩机的使用现状

往复式压缩机又叫做变容式压缩机，其前身是单作用空气压缩机和双作用空气压缩机，其中，单作用空气压缩机从表面上看是一个闭合的密闭空间，整个机器的关键点是气缸内的活塞，主要工作原理是通过活塞将密闭内的空气进行压缩并进行位移从而提高气压以完成压缩过程，而雙作用空气压缩机主要是利用活塞的两头来完成整个压缩过程。往复式压缩机与上述两种类型的压缩机相比，具有不同的特征，往复式压缩机具有许多弹簧式阀门，均匀分布在每一个气缸上，其工作原理是当阀门两侧的气压差达到一定的标准值后阀门打开，缸内的压力值大于外界的时候，排气阀门打开，缸内的压力值小于外界的压力时，进气阀门打开。

往复式压缩机目前在我国的工业化建设行业中使用得比较普遍，在经过多年的实践、研究后，取得了重大的发展，为我国的现代化、工业化建设做出了突出的贡献，极大促进了我国的第二产业的发展。但是在使用的过程中，往复式压缩机也产生了一些故障，比如在作业过程中，气阀中的阀片、弹簧等零件会产生一定的故障；活塞环不定期出现问题；实际中的排气量与设计有差异；功率消耗大；级间压力过大或过小；吸排气时有异常声音；气缸会随着往复式压缩机使用时间而不断升温，带来一定的安全隐患以及管道发生异常的振动等。这些都是往复式压缩机在运转过程中所发生的故障表现，在一定程度上影响了机器的正常作业，阴碍了工作的顺利进行。

3 往复式压缩机产生故障的原因

往复式压缩机的所产生的比较明显的故障是气阀方面的故障，主要包括阀片故障和弹簧故障。在往复式压缩机的运转过程中，气阀方面所占的故障基本上可以达到整个机器故障的三分之二，这也是普遍发生的故障。

阀片的主要作用是限制气体的通过量并控制压力的大小和气流的流动方向，并直接影响排气量的达标与否。阀片的开闭直接取决于汽缸中活塞两端的压力差和弹簧力，在往复式压缩机的作业过程中，阀片要承受连续的冲击载荷以及经常与阀座限制器等发生碰撞、摩擦，很容易就会被磨损，使得整个机器作业停止。而弹簧故障的出现主要是由于弹簧在经过长期的工作后其所承受的弯曲应力与扭矩周期等发生变化而产生疲劳导致机器停止运转。在往复式压缩机的运转过程中，弹簧的作用主要是及时开关气阀，以保证气缸内外的压力差值，保证机器的正常运转，除了弹簧弹性改变的故障之外，弹簧在工作中还很容易被折断。

往复式压缩机在运转中还容易出现气阀的排气量达不到预期设计的要求，这主要是因为实际的工作运转中，气阀特别是低气压级别的气阀很容易发生泄漏，并且在整个机器的构造中，其活塞杆与填料之间会有一定的缝隙，使得气体在输送的过程中很容易发生泄漏。此外，气缸与气缸之间的缝隙过大，一级进口的阀门等如果没有开足，活塞环等漏气的话等都会使得机器的排气量达不到预期设计的要求。

再者是往复式压缩机在工作的过程中其气缸的过热问题，经过探索发现，气缸过热的原因主要有以下几点：一是可能在气缸周围使用的润滑油的质量不达标或者是润滑油供应不充足、不及时，加大了气缸内部各零件之间的摩擦力，使得气缸出现过热现象。二是在机器的运转过程中，冷却水的供应、使用方面出现了问题，冷却水供应不足或者是当气缸散热时猛然将冷却水置于气缸内，导致气缸突然紧缩使活塞咬住，导致气缸不能够正常运转，产生过热现象。三是机器中的曲轴联杆机构发生偏斜，使得个别活塞摩擦轨迹不端正，过分发热而咬住，或者是气缸与活塞之间的配置间隙过小等都会使得气缸在作业的过程中出现过热的现象。

4 往复式压缩机故障处理分析

针对气阀、阀片、弹簧等方面的故障，可以在机器的制造时，选择使用质量性能等都比较优良的弹簧和阀片，比如以合金钢等为材料的30CRMOSI类型阀片以及由合金材料制成的65MN弹簧丝。此外，当机器使用一段时间后，对机器进行一定的检测、维修，定期更换阀片、弹簧等，以保证机器的正常运转。

针对排气量的相关问题，在处理过程中，可以通过检查低压级气阀，根据其存在的问题采用系列相关措施对其进行处理。其次，拧紧填料、活塞杆等相关的螺栓，调节气缸与气缸之间的缝隙间距，如果还不行的话，则对相关零件进行替代、更换。最后，在往复式压缩机工作的过程中，为了保证排气量的达标，必须要开足一级进口的阀门，保证足量的气流进入。

气缸过热故障的解决一是要选择质量、性能都比较优良的润滑油，并在机器的运转、使用过程中，密切关注润滑油以及冷却水的供应，确保润滑油供应的不脱节，冷却水供应充足。在进行冷却水的注人时，要避免气缸在运作状态时添加，禁止对气缸的瞬间、强烈冷却，以免气缸出现爆裂。在往复式压缩机工作的过程中，要随时注意调整各零部件的位置和配置间的间隙，以保证往复式压缩机的正常作业。

5 结束语

往复式压缩机在使用过程中出现问题后，一定要对其故障产生原因进行抽丝剥茧，并根据分析出来的故障原因依次对症下药。只有这样，才能对往复式压缩机的故障进行准确的清除、处理。

参考文献

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[2] 鹿钦鹤，孙超，郭长滨，孙颖.往复式压缩机故障诊断方法研究[J].石化技术，2015，04：25-26.endprint