往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的氣閥故障原因分析及日常維護(hù)管理

于亮

沈陽(yáng)申元?dú)怏w壓縮機(jī)有限責(zé)任公司 遼寧沈陽(yáng) 110141

現(xiàn)代工業(yè)中，壓縮機(jī)組的應(yīng)用越來(lái)越多，其在中國(guó)領(lǐng)域已成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一，壓縮機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障甚至事故，而氣閥作為壓縮機(jī)中最重要的零件，同時(shí)也是易損件之一，對(duì)于壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)有著舉足輕重的作用。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，壓縮機(jī)由氣閥故障導(dǎo)致的停機(jī)占據(jù)了30%左右，因此對(duì)壓縮機(jī)氣閥損壞的原因進(jìn)行分析，并對(duì)壓縮機(jī)氣閥的維護(hù)管理進(jìn)行討論，對(duì)提高生產(chǎn)運(yùn)行效率，壓縮機(jī)的安全長(zhǎng)周期運(yùn)行有著重要意義。

1 氣閥的原理及結(jié)構(gòu)

往復(fù)壓縮機(jī)的氣缸上裝有進(jìn)氣閥，排氣閥，它們是控制壓縮機(jī)氣缸進(jìn)、排氣的關(guān)鍵構(gòu)件。氣閥是自動(dòng)閥，也是單向閥。即達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟及自動(dòng)關(guān)閉；而且是單向流動(dòng)的，即進(jìn)氣閥只能從進(jìn)氣管道流向氣缸，排氣閥只能從氣缸流向排氣管道。

氣閥由閥座、升程限制器、閥片、彈簧等主要零件組成，其中閥座具有能被覆蓋的氣體通道，與閥片一起閉鎖進(jìn)氣（或排氣通道）并承受氣缸內(nèi)外壓力差的零件；閥片是啟閉原件，它是交替地開(kāi)啟與關(guān)閉閥座通道的零件，通常制作成片狀；彈簧是關(guān)閉時(shí)推動(dòng)閥片落向閥座的元件，并在開(kāi)啟時(shí)抑制閥片撞擊升程限制器；閥蓋也稱升程限制器，用來(lái)限制閥片升起高度，并作為承座彈簧的零件[1]。

2 故障及其原因分析

2.1 閥片磨損或斷裂

在各類壓縮機(jī)中，氣閥故障集中表現(xiàn)為閥片磨損或斷裂。閥片一般強(qiáng)度很高，可是由于開(kāi)、關(guān)動(dòng)作頻繁，長(zhǎng)期使用會(huì)造成因磨損或疲勞損壞而斷裂，特別是排氣閥，工作溫度高，損壞更快。

2.2 彈簧斷裂

彈簧是氣閥中一個(gè)極其重要的零件，其彈簧力應(yīng)大小適中，滿足氣閥工作工藝要求，保證氣閥及時(shí)開(kāi)、閉。目前各機(jī)型壓縮機(jī)在應(yīng)用中表明，一般性彈簧在閥片打開(kāi)時(shí)因?yàn)闆_擊力強(qiáng)，彈簧容易發(fā)生斷裂，降低閥片的使用壽命。

2.3 工況變換

工藝壓縮機(jī)通常是針對(duì)特定的工藝參數(shù)而量身定做的，配套的氣閥更是如此，如果是壓縮機(jī)的使用工況改變，在實(shí)際使用中，肯定達(dá)不到理論規(guī)定的氣量和壓力，長(zhǎng)期使用，必然導(dǎo)致氣閥損壞。

2.4 氣閥本身的問(wèn)題造成氣閥閥片損壞

原因主要有：①閥片質(zhì)量問(wèn)題；②由于某種原因，彈簧剛性不一樣，可能造成閥片的不平行運(yùn)動(dòng)，閥片的一側(cè)第一次沖擊閥座后，又在閥片的另一側(cè)第二次沖擊閥座；③氣閥設(shè)計(jì)參數(shù)選用不當(dāng)?shù)取?/p>

3 壓縮機(jī)氣閥的維護(hù)管理

氣閥最易損壞的部件是閥片和彈簧等運(yùn)動(dòng)零件。鑒于實(shí)際生產(chǎn)，應(yīng)加大氣閥維護(hù)力度，制定完善的維護(hù)保養(yǎng)制度，以有效保證氣閥的使用壽命，確保壓縮機(jī)平穩(wěn)、高效運(yùn)行。下表描述了一般壓縮機(jī)出現(xiàn)與氣閥有關(guān)的問(wèn)題的及解決的方法[2]。

表1 壓縮機(jī)氣閥日常運(yùn)轉(zhuǎn)檢查及維修按下表規(guī)定

3.1 加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，提高檢修質(zhì)量

在壓縮機(jī)氣閥運(yùn)行過(guò)程中，及時(shí)予以合理維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)易損組合件來(lái)說(shuō)可以起到兩方面作用：其一可防止或減少磨損、撞擊；其二可以消除因磨損、撞擊引起的故障與事故隱患。對(duì)于檢修質(zhì)量，應(yīng)引起足夠重視。如不正確擰緊連接螺紋，配合表面不平整、粗糙度不符合要求等，都會(huì)引起氣閥功效降低，產(chǎn)生噪音與振動(dòng)，使機(jī)件損壞速度加劇[3]。

3.2 建立科學(xué)完善的管理制度

在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，作業(yè)區(qū)制定并實(shí)行定期（計(jì)劃）維修和狀態(tài)（視情）維修相結(jié)合的維修制度。使用過(guò)程中，根據(jù)壓縮機(jī)氣閥的特點(diǎn)確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以積累其運(yùn)行的動(dòng)態(tài)信息，預(yù)測(cè)機(jī)器或氣閥故障、剩余壽命和裂化趨勢(shì)，并根據(jù)具體情況確定維修時(shí)間和維修量，且采用合理的技術(shù)措施與先進(jìn)的方法，在故障未出現(xiàn)之前及時(shí)恢復(fù)機(jī)件的正常工作狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

為了保證壓縮機(jī)高效、平穩(wěn) 的運(yùn)行，對(duì)壓縮機(jī)的氣閥故障原因分析及日常維護(hù)管理是必不可少的環(huán)節(jié)。這樣才能使壓縮機(jī)長(zhǎng)周期安全的運(yùn)行，更能減少安全生產(chǎn)事故，也提高生產(chǎn)運(yùn)行效率。