往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷及關(guān)鍵部件的失效行文管窺

趙明

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的工業(yè)異軍突起，工業(yè)中所用的壓縮氣體機(jī)器越來越多，這種機(jī)器的用途也越來越廣泛。但是在實際的生產(chǎn)中，壓縮機(jī)經(jīng)常會產(chǎn)生一些熱力故障或者機(jī)械方面的故障，很大程度上阻礙了工業(yè)的進(jìn)步。當(dāng)前特大型的往復(fù)式的壓縮機(jī)的使用主要是集中于歐洲地區(qū)，與這些國家使用往復(fù)式壓縮機(jī)的技術(shù)相比較，我國還存在很大的差距，產(chǎn)品的研發(fā)技能相對比較差，因此需要加大技術(shù)投入和資金投入的力度，通過建立在線的設(shè)備運行檢測系統(tǒng)，及時的掌握和了解設(shè)備的運行狀況。本文通過分析我國使用往復(fù)式壓縮機(jī)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，結(jié)合分析內(nèi)容研究關(guān)鍵部件的失效問題。

【關(guān)鍵詞】往復(fù)式壓縮機(jī)；故障診斷；關(guān)鍵部件；失效

0.前言

往復(fù)式壓縮機(jī)是一種工業(yè)生產(chǎn)中使用的通用的機(jī)械，廣泛的應(yīng)用于我國的工業(yè)事業(yè)中。由于往復(fù)式的壓縮機(jī)零部件較多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜并且運動形式也不相同，因此增加了發(fā)生故障的幾率。在現(xiàn)實中難以找到一個綜合性強(qiáng)的檢測指標(biāo)，進(jìn)行監(jiān)測壓縮機(jī)的使用性能。需要嚴(yán)格的分析在往復(fù)式壓縮機(jī)使用中出現(xiàn)的故障的原因，以故障產(chǎn)生的具體的表現(xiàn)形式，之后選擇科學(xué)的、合理的手段做好對零部件的檢測和監(jiān)測。下面分析其中的關(guān)鍵問題。

1.往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷

1.1機(jī)械故障及其機(jī)理

1.1.1活塞組件的損壞

在往復(fù)式壓縮機(jī)中比較常見的故障有活塞組件的損壞，對于出現(xiàn)這種故障的主要原因是：①活塞組件的制造不夠精良，活塞環(huán)的質(zhì)量差。其中的活塞環(huán)的硬度不夠均勻或者硬度不合格，經(jīng)常會引起整個活塞的斷裂或者磨損，活塞環(huán)的幾何精度將會嚴(yán)重的影響到活塞的使用壽命和密封度。②活塞的組件的裝配不正確，如果氣缸中心線出現(xiàn)水平上的誤差，或者潤滑道內(nèi)圈中心上的角度誤差和水平誤差比較大時，活塞在氣缸中的位置不正確。

1.1.2活塞桿的斷裂

其中往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的重大的原因有活塞桿的斷裂故障，會引起重大的事故的幾率比較高?；钊麠U的斷裂不僅能夠損壞活塞的本身，還會使整個機(jī)器組件中其他的零部件出現(xiàn)連鎖型的破壞，同時還能夠引發(fā)嚴(yán)重的爆炸事件，造成重大的人員傷亡。并且在6M25的壓縮機(jī)上面，活塞桿的斷裂經(jīng)常出現(xiàn)在第一二級上面，出現(xiàn)的主要原因是在交變力作用之下長期的疲憊導(dǎo)致斷裂，其次還主要是受到長期氣體的腐蝕和受到活塞桿的綜合機(jī)械的性能的長期所致，這些都嚴(yán)重導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)活塞桿的突然斷裂，出現(xiàn)故障。

1.1.3氣閥的損壞

其中的6M25式的往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥閥片主要使用的是環(huán)片閥結(jié)構(gòu)，它是壓縮機(jī)主要的零件，但同時又很容易出現(xiàn)損壞，主要的故障是氣閥的斷裂、磨損和彈簧的失效。其出現(xiàn)問題的主要原因是：①閥導(dǎo)面的磨損使得閥片不能夠正常的工作。②密封面出現(xiàn)磨損，升程比較大。③混入的泠凝水或者吸入的雜物出現(xiàn)腐蝕。④彈簧的彈力不夠匹配，主要是因為6M25往復(fù)式的壓縮機(jī)總共六級氣缸，每一級的壓力不同，壓力范圍比較廣，根據(jù)不同的氣體承受的壓力狀況，壓縮機(jī)需要產(chǎn)生適應(yīng)氣體的氣流速度，在運行過程當(dāng)中，經(jīng)常由于出現(xiàn)工程情況的變化，或者在更換零件的過程中出現(xiàn)失誤，使得實際的參數(shù)發(fā)生變化，影響使用。

1.2熱力故障及其機(jī)理

1.2.1排氣量低

對于6M25往復(fù)式壓縮機(jī)來說，由于它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且是多級的，因此這種壓縮機(jī)經(jīng)常會出現(xiàn)故障。其中影響壓縮機(jī)出現(xiàn)排氣量不足的原因主要有：①活塞環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，比如活塞環(huán)由于潤滑油的質(zhì)量不好，缸內(nèi)的溫度比較高，這樣不但會影響氣壓，還會影響氣量。②壓縮機(jī)的排氣量的溫度比較高，氣缸的溫度也很高導(dǎo)致的。③滑油量不充足，潤滑油量不夠充足，降低了機(jī)器的氣密性，引發(fā)泄露現(xiàn)象。④填料漏氣，活塞桿和填料出現(xiàn)磨損，引起了泄露。⑤排氣和吸氣閥出現(xiàn)了問題，在閥片和閥座之間存在異物造成了沒有嚴(yán)實的關(guān)閉，引發(fā)了漏氣。⑥級壓縮機(jī)級之間管道的連接處不正常。

1.2.2氣缸吸排氣溫度不正常

6M25壓縮機(jī)的六級氣缸的進(jìn)氣的溫度都在50℃之下，排氣的溫度則需要在120℃之上，但是在實際的生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)吸氣和排氣溫度的異常，主要的原因有：①因一級吸氣閥不良產(chǎn)生了逆流，一級的吸氣管路進(jìn)行加熱，出現(xiàn)一級的吸氣溫度的異常升高。②因為前一級的吸排氣閥的不良產(chǎn)生了逆流，導(dǎo)致級間的氣壓下降，次級的吸氣閥不好使得級之間的氣壓升高，連接管路的阻力很大，會出現(xiàn)排氣的溫度異常的升高。③中間級間的排氣閥不好產(chǎn)生的逆流，以及在前一級的冷卻下降低了效率，使得中間級的吸氣溫度不正常的升高。④次一級吸氣之前由于向機(jī)器之外泄露，使得排氣的壓力下降，出現(xiàn)了中間級的排氣溫度的異常。⑤閥關(guān)閉不嚴(yán)，或者閥片的安裝不良、變形損壞等問題引起了吸氣和排氣溫度異常。

1.2.3排氣的溫度過高

壓縮機(jī)在正常的工作的時候，會不斷的將氣體壓縮從而產(chǎn)生大量的熱量。熱量其中的一部分被冷水帶走，而另一部分則能夠加熱活塞和氣缸這些零部件。氣缸過熱產(chǎn)生的主要原因受到了進(jìn)入的氣體的溫度的嚴(yán)重影響，由于機(jī)器使用的時間比較長久，使得壓縮指數(shù)和壓縮比的變化直接的影響到了壓縮機(jī)的排氣的溫度。其中導(dǎo)致排氣溫度不斷上升的原因有：①水垢過于厚。②冷卻水的供應(yīng)不足，同時水溫又比較高。③各級之間的冷卻效果不好，導(dǎo)致吸氣的溫度不斷升高。④活塞和活塞環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，氣缸和十字滑頭的滑道不同心，或者出現(xiàn)氣缸潤滑的故障問題，引起很大的摩擦，產(chǎn)生較多的熱量。

2.結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)水平不斷進(jìn)步，促進(jìn)了壓縮機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步。本文通過簡要的分析了壓縮機(jī)發(fā)展的趨勢和現(xiàn)狀，分析往復(fù)式壓縮機(jī)在使用過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷，找出出現(xiàn)故障的原因，以求更好的解決故障問題。今后逐漸朝著全方面的方向發(fā)展，注重對壓縮機(jī)多種故障進(jìn)行研究，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化壓縮機(jī)的部件結(jié)構(gòu)，從而提高整個壓縮機(jī)的性能。 [科]

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