往復(fù)式壓縮機的維護與故障處理

景亞兵

（神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719000）

往復(fù)式壓縮機的維護與故障處理

景亞兵

（神華榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 719000）

在現(xiàn)代的化工行業(yè)中，往復(fù)式壓縮機是企業(yè)的重要設(shè)備之一,一旦發(fā)生故障可能會給企業(yè)造成巨大的損失。因此,做好壓縮機的維護 ,及時有效地監(jiān)測診斷故障原因 ,提高往復(fù)式壓縮機運行工作的可靠性 ,是化工企業(yè)的重點工作之一。分析了往復(fù)式壓縮機的日常維護內(nèi)容及常見故障，并對其故障原因及維護措施進行了探討。

往復(fù)式壓縮機；運行維護；故障處理

壓縮機能否正常運行、經(jīng)濟運行，直接影響生產(chǎn)的安全，甚至影響系統(tǒng)的安全運行，因此保證往復(fù)式壓縮機的正常運行是非常重要的。而影響往復(fù)式壓縮機安全、平穩(wěn)運行的因素是很復(fù)雜的，如不及時處理，將會使設(shè)備毀壞，甚至?xí)l(fā)生重大事故，因此必須高度重視運行維護與故障處理。

1 運行維護

壓縮機操作人員的職責(zé)主要是按照壓縮機操作規(guī)程嚴格操作，保證壓縮機的潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)等處于完好狀態(tài)，并正常運行。根據(jù)設(shè)備運行情況，及時發(fā)現(xiàn)和判斷故障所在，并及時匯報技術(shù)維修人員處理。

1.1 維護方法

壓縮機運行和操作條件的變化，是通過儀表和在線監(jiān)測系統(tǒng)顯示出來的，具有一定的局限性，往往只說明問題的存在，而不能指明問題性質(zhì)、部位的所在，還需根據(jù)各方面的綜合資料分析、判斷，才能對發(fā)生的各種問題得出結(jié)論。操作人員就要依靠手摸、眼看、耳聽的實際經(jīng)驗診斷，同時結(jié)合機組的狀態(tài)監(jiān)測手段來對故障進行診斷。

看，可以觀察各傳動部件連接是否松動或脫落，各摩擦部分的潤滑情況。從各種儀表的顯示，可以看出整個壓縮機的工作狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題，如工藝氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)運行是否正常，各系統(tǒng)有無跑、冒、滴、漏等。

聽，能較準確地判斷壓縮機各部件的運行情況，聽出各級氣閥的閥片是否有損壞；活塞是否因活塞環(huán)損壞而漏氣；氣缸有無撞缸現(xiàn)象；機械部分有無雜音等。

摸，可以發(fā)現(xiàn)氣缸、潤滑油箱、冷卻水系統(tǒng)等溫升程度，振動大小等。

目前常用的狀態(tài)檢測手段有：進、出口氣閥的溫度檢測；機體振動檢測；軸承溫度、位移檢測等等。

在實際生產(chǎn)操作中，看、聽、摸都不是孤立的，而是緊密結(jié)合，互相關(guān)聯(lián)的，要不斷積累總結(jié)經(jīng)驗，應(yīng)用看、聽、摸的方法，同時結(jié)合狀態(tài)監(jiān)測情況，才能準確的判斷各種不正?，F(xiàn)象的原因，迅速處理，消除故障。

1.2 維護內(nèi)容

（1）檢查潤滑油系統(tǒng)有無漏點，油過濾器壓差是否正常，油位、油溫、油壓是否正常，并對潤滑油進行定期化驗分析。

（2）每班檢查冷卻水系統(tǒng)運行是否正常，系統(tǒng)有無漏點。

（3）每班檢查各軸承及摩擦副部位的溫度及溫升情況，應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。

（4）每班檢查壓縮機各級進出口溫度、壓力、流量及各級氣閥溫度。

（5）每班檢查填料函、各級氣缸等部位冷卻水出口溫度。

（6）每班檢查各級密封有無泄漏。

（7）每班檢查各運動件有無異常響聲，各部緊固螺栓是否松動或斷裂。

（8）定期檢查機組的振動，包括壓縮機基礎(chǔ)、本體以及管路系統(tǒng)，并做好記錄。

（9）每班檢查各種指示儀表，若有損壞，及時更換。

（10）保持機組潔凈，清除機體本身及附屬系統(tǒng)表面油污、積水、雜物等。

2 往復(fù)式壓縮機的常見故障原因分析和解決措施

壓縮機發(fā)生故障的原因常常是繁多而復(fù)雜的，因此必須通過細心的研究、分析，并依靠豐富的實踐經(jīng)驗，才能判斷出產(chǎn)生故障的真實原因。下面就對往復(fù)式壓縮機的常見故障進行總結(jié)分析。

2.1 壓縮機的排氣量達不到設(shè)計要求

（1）進氣過濾器的故障。過濾器積垢堵塞，使吸氣量減少。因此設(shè)備運行過程中，要嚴格監(jiān)控過濾器的使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)可能堵塞，必須立即對過濾器進行拆解、清洗。

（2）壓縮機吸氣閥和排氣閥故障對排氣量的影響。①氣閥制造質(zhì)量的問題，如閥片翹曲等，使閥座與閥片接觸不嚴，形成漏氣而影響了排氣量。②閥座與閥片磨損嚴重引起的漏氣現(xiàn)象。③閥座與閥片之間夾入異物，關(guān)閉不嚴，引起漏氣，從而影響到壓縮機的排氣量，同時還會造成級間溫度和壓力的異常變化。

（3）氣閥彈簧對排氣量的影響。氣閥的彈簧力偏小，會使閥片不能及時關(guān)閉；氣閥的彈簧彈簧力過強則會使閥片開啟緩慢。這些情況不僅影響了氣閥的吸、排氣量，而且會縮短氣閥閥片、彈簧的使用壽命。

（4）填料函不嚴，致使軸向漏氣，排氣量降低。究其原因主要從兩方面考慮：一是判斷填料函本身是不是由于存在制造質(zhì)量問題，而引起漏氣。二是判斷安裝質(zhì)量有沒有問題，是否是由于安裝時活塞桿與填料函中心沒有對中，而引起填料函的異常磨損、拉傷等造成漏氣。

（5）活塞、活塞環(huán)、氣缸磨損嚴重，使活塞與氣缸之間的間隙增大，致使設(shè)備內(nèi)部泄漏量增大，影響排氣量。當屬于正常磨損時，要及時判斷、更換活塞環(huán)等易損件。當磨損是由于安裝不良，間隙留得過大或過小時，應(yīng)及時按照圖紙要求進行調(diào)整，以免造成大的事故。

2.2 排氣壓力異常

排氣壓力異常一般表現(xiàn)為排氣壓力降低，排氣量下降，達不到工藝指標要求。影響排氣壓力降低的主要原因是活塞環(huán)嚴重磨損或者氣閥損壞漏氣，因此一旦出現(xiàn)排氣壓力異常的狀況，就要對活塞環(huán)和氣閥進行檢查，并根據(jù)實際情況進行維修或更換。

2.3 排氣溫度高

通過實際生產(chǎn)應(yīng)用分析，影響到排氣溫度增高的原因大致有以下幾方面。一是中間冷卻器冷卻效果差，達不到設(shè)計的冷卻效果。二是活塞環(huán)漏氣，氣閥漏氣?；钊h(huán)和氣閥漏氣，會直接影響到排氣溫度，使排氣溫度升高，同時也會使級間壓力發(fā)生異常變化。

2.4 潤滑油系統(tǒng)故障

（1）潤滑油系統(tǒng)油壓低的原因。循環(huán)油油溫高，油位低，粘度??；油管漏油；油過濾器堵塞；主油泵入口管被污油堵塞；轉(zhuǎn)子磨損，間隙過大，工作效率差。處理方法：增加循環(huán)油量，清洗油過濾器，停機檢修油泵，調(diào)整間隙。

（2）潤滑油溫度過高。壓縮機的運動部件，如連桿、曲軸、十字頭等，由于異常運行而出現(xiàn)過度摩擦發(fā)熱現(xiàn)象，從而引起潤滑油溫度的異常升高；油冷卻效果差或者冷卻系統(tǒng)失靈；如果所采用的潤滑油不合格，例如粘度不符合設(shè)計要求、含水量超標等，都會引起潤滑部位半干摩擦的情況，導(dǎo)致磨損加劇、異常發(fā)熱；已經(jīng)污染或變質(zhì)的潤滑油，性能達不到原有潤滑油技術(shù)條件，使?jié)櫥r處于惡劣的狀況。針對以上原因，應(yīng)采取如下解決措施：檢查油冷卻器水路是否堵塞，清理冷卻器；已嚴重污染或變質(zhì)的潤滑油必須更換為合格的潤滑油。

（3）注油器供油不正常。對于有油潤滑的壓縮機，要想使活塞、氣缸正常運行，就必須保證有足夠量的合格潤滑油給氣缸與活塞潤滑。當潤滑油不足時，會引起缸套和活塞摩擦表面的迅速磨損；當潤滑油過多時，則會出現(xiàn)積碳現(xiàn)象，破壞活塞與氣缸之間的油膜，使活塞環(huán)加劇磨損，引起漏氣，同時增加檢修頻率。供油量不足時，會引起潤滑點干磨發(fā)熱，可以通過測量其溫度的變化來檢測；供油量過多時，可從活塞桿上和氣閥上積碳過多的現(xiàn)象判斷出來。出現(xiàn)注油器供油不正常時及時對油量進行調(diào)整，避免因此引起的設(shè)備故障。

2.5 軸承溫度高于規(guī)定值

軸承溫度超過規(guī)定值是轉(zhuǎn)動設(shè)備常見的故障，且危害較大，將會使軸承的使用壽命大大縮減，同時增加檢修費用。因此，迅速判斷故障產(chǎn)生的原因，采取得當?shù)拇胧┙鉀Q，才是設(shè)備連續(xù)安全運行的保障。

（1）潤滑不良的原因一般為潤滑油變質(zhì)、雜物進入油系統(tǒng)、潤滑不足或過分潤滑。①潤滑油選用不當，潤滑油指標不合格等，不能形成均勻的潤滑油膜，從而加劇軸承異常磨損，引起軸承溫度升高，嚴重的話會造成大的安全事故。②加油量錯誤。潤滑油脂過少或過多都會給軸承造成不良影響。加油量過多，軸承會出現(xiàn)溫度升高的情況，其溫度持續(xù)不斷上升，直到比正常運行溫度高 10～ 15℃左右時就會維持不變，然后逐漸下降至正常溫度；因此，加油時必須按照規(guī)定量加注潤滑油。③潤滑油變質(zhì)。變質(zhì)、污染的潤滑油也會使軸承溫度升高，因此必須選用合適的潤滑油、合格的潤滑油脂，不同型號的油脂不許混用；運行維護中的潤滑油脂保管、加注要有專門的管理制度、專用油具，油脂應(yīng)妥善保管做防潮防塵措施。若果出現(xiàn)設(shè)備內(nèi)潤滑油變質(zhì)的情況，應(yīng)立即進行更換，否則會引起嚴重的事故。

（2）冷卻效果不足的原因。如冷卻器選用不合適，冷卻效果差，管路堵塞等。解決措施：如果冷卻效果差是因為冷卻器選用不合適，導(dǎo)致無法滿足使用要求時，應(yīng)重新選用并及時更換、安裝新的冷卻器；疏通堵塞管路。

（3）軸承問題。如軸承質(zhì)量本身有問題、軸承損壞，軸承安裝時各部間隙調(diào)整不當。一旦出現(xiàn)軸承問題，需從下面幾方面分析處理。一是檢查潤滑油情況，查看潤滑油是否被污染、油已變質(zhì)等不良情況。二是檢查軸瓦與軸頸接觸面的磨損情況，從而判斷是否存在軸瓦與軸頸接觸不均勻，或接觸面小，單位面積上的比壓過大等情況，從而視具體情況采用涂色法刮研軸瓦，改善單位面積上的比壓；三是檢查軸承間隙，軸承間隙過小會引起油量減小，摩擦熱量不能及時被帶走，導(dǎo)致軸承的溫度不斷升高。間隙過大會引起振動增大。因此軸承間隙的安裝、調(diào)整必須按照圖紙要求進行控制和調(diào)整，從而保證軸承正常運行。

2.6 氣缸溫度偏高

氣缸溫度不斷升高，導(dǎo)致氣缸過熱，其原因主要與冷卻和潤滑有關(guān).

（1）由于水套、氣缸蓋內(nèi)冷卻水量不足或冷卻水中斷引起氣缸溫度升高，因此要加大冷卻水量，以保證能夠及時帶走熱量。如果冷卻水中斷無法恢復(fù)，應(yīng)立即停車檢查，待氣缸冷卻后再行開車。

（2）水套中水垢太多粘附于水套壁影響冷卻效果，冷卻器管路堵塞。處理方法是清洗水套和冷卻器。

（3）由于活塞安裝不當產(chǎn)生偏斜，活塞與氣缸摩擦加劇發(fā)熱，導(dǎo)致氣缸溫度升高。如果出現(xiàn)此種狀況，應(yīng)立即停機，檢查并調(diào)整活塞與氣缸的同心度，若活塞桿彎曲應(yīng)立即修理或更換。

（4）注油器故障，導(dǎo)致潤滑油不足，摩擦加劇發(fā)熱。此時應(yīng)檢查注油器及油管路。

2.7 填料故障

（1）冷卻水流量偏小。在往復(fù)式壓縮機工作的過程中，密封填料函與活塞桿之間、活塞環(huán)與氣缸之間會產(chǎn)生十分劇烈的摩擦，導(dǎo)致大量熱量的產(chǎn)生，這些熱量需要通過冷卻水及時的帶走。所以，在往復(fù)式壓縮機工作的過程中，必須保證冷卻水量充足。

（2）填料安裝質(zhì)量問題。由于填料安裝過程中，沒有按照要求安裝，活塞桿與填料裝配時產(chǎn)生偏斜，活塞桿與填料函的配合間隙不合規(guī)定，過大或過小，導(dǎo)致設(shè)備運行過程中，填料和活塞桿摩擦加劇，同時產(chǎn)生大量熱量，致使填料磨損嚴重，壽命縮短，甚至造成活塞桿的損壞。因此，必須嚴格按照規(guī)定安裝、調(diào)整，避免此類故障的發(fā)生。

2.8 壓縮機異響

往復(fù)式壓縮機因其在工作時會產(chǎn)生較大的軸向力，所以在運行時一旦產(chǎn)生異響，必須立即停機查找原因，避免發(fā)生異響的部位受力造成嚴重后果。往復(fù)式壓縮機出現(xiàn)異響，一般有以下幾個方面。

（1）機身上的敲擊聲引起原因：連桿大頭瓦、主軸瓦間隙大；連桿小頭瓦內(nèi)圓間隙大；活塞桿螺母、活塞螺母松動；十字頭滑板弧面磨損；十字頭瓦和十字頭滑板間隙大。

解決措施：按照說明水規(guī)定值調(diào)整連桿大、小頭瓦、主軸瓦間隙；連桿小頭瓦外圓超差尺寸充分留出過盈量；將活塞桿螺母、活塞螺母緊固；重新刮研滑板弧面，調(diào)整間隙；鑲套調(diào)整間隙。

（2）氣缸內(nèi)發(fā)生敲擊聲原因：活塞環(huán)折斷或者活塞環(huán)卡??；活塞環(huán)磨損嚴重，造成間隙太大；氣缸套磨損嚴重；活塞桿彎曲或活塞桿螺母松動；氣缸余隙容積過?。磺S—連桿機構(gòu)與氣缸的中心線不一致；氣體含水多或者潤滑油太多產(chǎn)生液擊現(xiàn)象；冷卻效果差，潤滑油結(jié)焦；氣缸水套出現(xiàn)漏點，冷卻水漏入氣缸內(nèi)；吸氣閥與排氣閥損壞。

解決措施：排除氣缸內(nèi)機械雜質(zhì)和積聚的油水；修理活塞或更換活塞環(huán)；調(diào)整氣缸的潤滑情況，必要時加強冷卻；維修、更換活塞桿，緊固松動螺母；按照說明書規(guī)定調(diào)整氣缸余隙；調(diào)整曲軸—連桿機構(gòu)與氣缸的同心度；維修氣缸水套漏點；修理或更換進、排氣閥。

（3）運動部件發(fā)生敲擊聲原因：主軸承、十字頭滑道、連桿大頭瓦、小頭瓦等間隙過大；軸承螺栓、十字頭螺母松動；曲軸與連軸配合松動；各軸瓦與軸承座接觸不良，間隙過大。

解決措施：檢查調(diào)整連桿大頭瓦、小頭瓦、主軸承、十字頭滑道等間隙，使其符合規(guī)定要求；緊固或更換損壞零件；曲軸損壞部位噴鍍或更換聯(lián)軸器；刮研軸瓦瓦背，使其與軸承座接觸面及間隙符合要求。

（4）氣閥室發(fā)生異響的原因：吸、排氣閥損壞；吸排氣閥工作異常。

解決措施：維修、更換損壞氣閥；正確安裝進、排氣閥組；矯正閥片或更換閥片。

3 結(jié)語

從我公司往復(fù)式壓縮機的使用、維護情況分析，往復(fù)式壓縮機較離心式壓縮機故障率高且診斷困難，所以作為一個設(shè)備技術(shù)人員，就必須準確的掌握往復(fù)式壓縮機的維護內(nèi)容，能夠通過故障現(xiàn)象進行故障判斷，找出故障的原因并進行預(yù)防和維修，從而保證往復(fù)式壓縮機的正常、平穩(wěn)、安全運行。

[1]王福利 .石油化工廠設(shè)備檢修手冊壓縮機組 [M]，中國石化出版社 ,2007.

[2]張德群 .淺析往復(fù)式壓縮機的運行維護及故障處理 [J].江蘇氯堿，2014（03）.

[3]馬德友 .淺談往復(fù)式壓縮機的故障原因及對策 [J].中小企業(yè)管業(yè)與科技，2010.

TH457

A

1671-0711（2017）07（下）-0071-03