往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障判斷方法及排除后運行效果初探

李曉駿

摘要：往復(fù)式壓縮機(jī)在石化工企業(yè)中應(yīng)用非常的廣泛，氣閥是往復(fù)式壓縮機(jī)的重要組件。氣閥的工作好壞直接影響到其壓縮機(jī)的性能，但是氣閥也是最容易出現(xiàn)故障的部件。因此針對往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的診斷是現(xiàn)在壓縮機(jī)研究的熱點，文章針對往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥所發(fā)生的常見故障以及故障的判斷方法進(jìn)行分析，對如何防止往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥出現(xiàn)故障進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：往復(fù)式壓縮機(jī)；氣閥故障；故障診斷；石化工企業(yè)；氣閥片

中圖分類號：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）08-0061-02

長期以來，壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用于礦山、冶金以及石油化工中，它是用來輸送氣體以及提高氣體壓力的機(jī)械設(shè)備，其中往復(fù)式壓縮機(jī)是必備的設(shè)備。往復(fù)式壓縮機(jī)使用的范圍廣，熱力效率高，適應(yīng)性較強(qiáng)，具有非常好的性能。但是，在往復(fù)式壓縮機(jī)運行過程中，就會出現(xiàn)各類故障，絕大多數(shù)就是氣閥故障。一旦氣閥發(fā)生故障，就會影響壓縮機(jī)的排氣量，浪費資源，降低工作效率。嚴(yán)重時，氣閥破損掉落的一些碎片就會進(jìn)入到氣缸中，引起氣缸爆炸，所以及時地發(fā)現(xiàn)氣閥故障以及氣閥故障的診斷方法，對于當(dāng)前是勢在必行的。

1 常見的往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障

1.1 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作介質(zhì)很多具有腐蝕性，對氣閥片有很大的腐蝕

在往復(fù)式壓縮機(jī)運行的過程中，由于它的工作介質(zhì)有很大的腐蝕性，同時氣流以較高的速度運行，很容易使氣閥片的表面遭受破壞，表面由于腐蝕容易出現(xiàn)凹坑，嚴(yán)重時會出現(xiàn)閥片表面組織的部件脫落。另外，往復(fù)式壓縮機(jī)的工作介質(zhì)存在著濕度，當(dāng)油水分離過程中分離不干凈殘留下來的潤滑油和氣體經(jīng)過冷卻器的時候，將折出的水分混合在氣體中，當(dāng)氣流經(jīng)過閥門的時候，就會殘留一些物質(zhì)黏貼在氣閥座的密封口處，進(jìn)而產(chǎn)生液體膜，它就將會阻礙氣閥片的正常工作，出現(xiàn)氣閥片的滯后開啟或者關(guān)閉，嚴(yán)重影響氣閥片的使用壽命，對氣閥片帶來一定的

損壞。

1.2 往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥片設(shè)計不合理

壓縮機(jī)設(shè)計者在設(shè)計氣閥片的時候沒有根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)計，不同的壓縮機(jī)氣閥在不同的工作中的流量特性也不一樣，這就需要設(shè)計者在設(shè)計氣閥的時候充分考慮到這些因素。另外，在氣閥的型號選擇上也是不合理的，就導(dǎo)致了氣閥片在工作過程容易出現(xiàn)問題。

1.3 往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥容易出現(xiàn)斷裂以及變形

據(jù)調(diào)查分析，壓縮機(jī)的氣閥片在工作中容易產(chǎn)生裂痕以及磨損，進(jìn)而導(dǎo)致氣閥的表面出現(xiàn)小部分的脫落。壓縮機(jī)氣閥內(nèi)的彈簧數(shù)由于長時間的磨損就會出現(xiàn)松弛以至于變形，松弛過后的彈簧等距就會出現(xiàn)不同，在靠近端圈的幾圈，距離已經(jīng)有明顯的變化，一旦節(jié)距變大，就會導(dǎo)致剛度下降，彈簧的自由度不能夠恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)的尺寸，嚴(yán)重的會出現(xiàn)碎斷現(xiàn)象。

1.4 壓縮機(jī)氣閥內(nèi)存在有顆粒物質(zhì)

當(dāng)氣體中如果出現(xiàn)不可壓碎的有顆粒物質(zhì)，就會影響氣閥片的工作。有顆粒物質(zhì)存在于壓縮機(jī)氣閥的內(nèi)部，可能在彈簧中或者氣閥底座中，如果夾雜著這些有顆粒物質(zhì)就會產(chǎn)生阻力，損傷氣閥片。

1.5 往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥安裝不標(biāo)準(zhǔn)

如果壓縮機(jī)的氣閥沒有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行緊固或者緊固力度小于螺栓預(yù)設(shè)的力度，氣閥螺栓就可能在運行的過程中出現(xiàn)松動，氣閥的沖擊力過強(qiáng)就會損壞氣閥片。另外，當(dāng)氣閥螺栓的緊固力大于預(yù)設(shè)的力度時，就會出現(xiàn)氣閥螺栓的斷裂，影響氣閥的使用壽命。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的判斷方法

目前，對往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的判斷方法主要是利用振動信號來診斷的。振動信號這種診斷方法主要是利用氣閥片的沖擊力的變化以及氣閥片是否產(chǎn)生泄露的特征參數(shù)來判斷氣閥片的彈簧故障，包括熱力參數(shù)、排氣壓力變化、壓力脈動變化以及氣閥腔內(nèi)的溫度這些因素綜合分析的。主要的方法有以下五種：

（1）通過測量氣閥片的吸氣和排氣腔內(nèi)的脈動壓力以及溫度變化來診斷氣閥的故障。

（2）在氣閥室內(nèi)用移動的傳感器測取氣閥片的運動規(guī)律，然后結(jié)合理論來判斷故障。

（3）通過傳感器在氣閥片的閥蓋上面獲取振動頻率或者是噪聲信號，對獲取的信號進(jìn)行處理來判斷故障類型。

（4）通過對壓氣機(jī)油壓、一級壓力、二級壓力、一級壓縮氣體溫度、二級壓縮氣體溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來判斷氣閥故障的類型。因為往復(fù)式壓縮機(jī)工作運行的狀況往往比較穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)問題時，壓力就變得很明顯。然后結(jié)合日常的檢查就能夠初步地判定屬于什么故障。

（5）判斷氣閥漏氣最常用的方法還可借助聽棒聽取漏氣處發(fā)出的一種嘶嘶聲。

在實際工作中應(yīng)綜合使用上面的判斷原則和方法，以期做出準(zhǔn)確、及時的判斷。

3 如何防止往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥出現(xiàn)故障

3.1 設(shè)計人員按照圖紙對壓縮機(jī)氣閥進(jìn)行設(shè)計以及安裝

在壓縮機(jī)氣閥的設(shè)計上，應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，檢查設(shè)計的氣閥片是否影響到安裝。如果發(fā)現(xiàn)了設(shè)計的尺寸不合理，應(yīng)該立即重新獲取數(shù)據(jù)再進(jìn)行設(shè)計。在安裝的過程中，為了防止生銹應(yīng)該涂抹一些防銹油，安裝后必須根據(jù)泄漏檢驗標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行氣密性的檢測，防止油氣泄漏。

3.2 定期對氣閥片進(jìn)行保養(yǎng)

管理人員應(yīng)該了解壓縮機(jī)工作的基本參數(shù)后，每天詳細(xì)地觀察壓縮機(jī)運行狀況，并且把相關(guān)運行的數(shù)據(jù)記錄下來，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的運行數(shù)據(jù)，看是否出現(xiàn)問題。另外，應(yīng)該定期地對氣閥片進(jìn)行保養(yǎng)，不要等到出故障的時候再進(jìn)行維修，定期的保養(yǎng)能夠延長氣閥片的使用壽命，保證它正常運行。

3.3 定期對氣閥片進(jìn)行清理

在標(biāo)準(zhǔn)的清洗池里面用軟刷對氣閥片進(jìn)行清理，將有顆粒物質(zhì)或者是殘余的油垢清理干凈，對氣閥蓋或者底座進(jìn)行檢查，看是否清理干凈，確保沒有雜質(zhì)。檢查如果沒有任何問題了，最后必須對氣閥底座和氣閥蓋進(jìn)行拋光，防止生銹。

4 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)實的工作中，往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥會出現(xiàn)各種各樣的故障，工作人員應(yīng)該做好日常的氣閥管理，通過不斷的實踐來總結(jié)往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥出現(xiàn)的問題，然后進(jìn)行總結(jié)，研究出預(yù)防方案，避免因為壓縮機(jī)的氣閥故障而不能正常工作，從而確保往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運轉(zhuǎn)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）