石油化工企業(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性研究

焦海軍 高燕

【摘? 要】隨著我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，對(duì)石油化工行業(yè)起到良好的推動(dòng)作用，石油化工行業(yè)的產(chǎn)能與產(chǎn)質(zhì)也在不斷提升。往復(fù)式壓縮機(jī)是化工企業(yè)生產(chǎn)工作中的重要設(shè)備，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，將會(huì)影響企業(yè)穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)。因此，必須針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行故障制定合理的處理方式，以此來(lái)提升設(shè)備的運(yùn)行可靠程度。本文首先對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行原理進(jìn)行闡述，其次指出設(shè)備常見(jiàn)的運(yùn)行故障，最后提出相應(yīng)的解決措施。希望對(duì)相關(guān)研究人員提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】化工企業(yè);往復(fù)式壓縮機(jī);運(yùn)行故障;可靠性

引言

往復(fù)式壓縮機(jī)在正常運(yùn)行中，主要是將氣體直接吸入或者排出到封閉空間，以此來(lái)增加氣體的壓力。該設(shè)備的廣泛應(yīng)用對(duì)于石油化工的正常生產(chǎn)，對(duì)于促進(jìn)生產(chǎn)具有非常大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，往復(fù)式壓縮機(jī)的技術(shù)水平在得到逐步提升，但是在實(shí)際運(yùn)行中仍然存在諸多問(wèn)題，例如連桿斷裂、軸瓦失效、曲軸斷裂以及活塞桿斷裂等問(wèn)題，當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題時(shí)，將會(huì)直接影響到企業(yè)的效益。因此，本文重點(diǎn)針對(duì)各類運(yùn)行故障進(jìn)行分析，并且制定針對(duì)性的處理措施，對(duì)提升設(shè)備的運(yùn)行可靠性具有重要意義。

1.往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行原理

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，通過(guò)對(duì)容器的進(jìn)出口壓力進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)密閉容器內(nèi)產(chǎn)生一定的靜壓力，往復(fù)式壓縮機(jī)在保證內(nèi)部壓力的情況下進(jìn)行作業(yè)，具有熱效率高且耗能低的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然而，設(shè)備內(nèi)部長(zhǎng)期處于高壓模式，也會(huì)對(duì)運(yùn)行中的零部件造成沖擊現(xiàn)象，從而加劇各類裝置的磨損情況。當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)的外部工作環(huán)境較差時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生各類不可控因素，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)造成影響。

2.往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)運(yùn)行故障分析

2.1壓縮機(jī)連桿斷裂

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，非常容易出現(xiàn)連接桿斷裂現(xiàn)象，其原因?yàn)槁葆敯l(fā)生斷裂，一部分原因?yàn)槁葆數(shù)膽?yīng)用質(zhì)量較差，另一部分原因?yàn)槁葆斣陂L(zhǎng)時(shí)間使用后，外部會(huì)受到嚴(yán)重侵蝕，這時(shí)如果缺乏設(shè)備檢修與保養(yǎng)工作，將導(dǎo)致?lián)p壞的螺釘無(wú)法及時(shí)更換，最終引發(fā)連接桿斷裂問(wèn)題，使往復(fù)式壓縮機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生大面積的結(jié)構(gòu)斷裂情況。

2.2壓縮機(jī)軸瓦失效

在往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行中，軸瓦失效也是常見(jiàn)故障，該類運(yùn)行故障的形成原因如下：（1）軸瓦裝置的應(yīng)用質(zhì)量不合格，而且軸瓦表面存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，例如當(dāng)定位瓦表面出現(xiàn)氣泡時(shí)，便會(huì)引發(fā)軸瓦整體斷裂;（2）由于定位瓦裝置的運(yùn)行質(zhì)量較高，當(dāng)接觸質(zhì)量不能達(dá)到運(yùn)行需求時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致軸瓦燒壞而出現(xiàn)失效情況。（3）當(dāng)軸瓦裝置的潤(rùn)滑情況出現(xiàn)故障時(shí)，也會(huì)影響到連桿與軸承的連接效率。

2.3壓縮機(jī)曲軸斷裂

往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，曲軸裝置一直保持運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)強(qiáng)烈的脈動(dòng)與振動(dòng)情況時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致曲軸斷裂，具體形成原因如下：（1）曲軸裝置的質(zhì)量較差，無(wú)法長(zhǎng)期保持高強(qiáng)度的運(yùn)行作業(yè);（2）曲軸在進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)力高度集中，并且會(huì)對(duì)曲軸產(chǎn)生一定的應(yīng)力，這時(shí)也會(huì)引發(fā)曲軸斷裂問(wèn)題;（3）油孔存在裂縫，使曲軸在運(yùn)行時(shí)需要擔(dān)負(fù)更多的摩擦力與振動(dòng)力，當(dāng)曲軸承受的綜合外力超出合理范圍時(shí)，便會(huì)引發(fā)曲軸破損。

2.4壓縮機(jī)活塞桿斷裂

活塞桿斷裂位置具體為兩個(gè)，分為緊固活塞與活塞桿連接部位，十字頭與活塞桿連接位置，這些都是往復(fù)式壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較薄弱的部位。因此，當(dāng)活塞桿制作階段無(wú)法達(dá)到質(zhì)量要求時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致斷裂問(wèn)題的出現(xiàn)。此外在安裝施工環(huán)節(jié)，由于預(yù)緊力超出規(guī)定要求，也會(huì)使得活塞桿受力不均勻，最終引發(fā)活塞桿斷裂。

3.強(qiáng)化往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行可靠性的相關(guān)措施

3.1圍繞設(shè)備制定檢修制度

化工企業(yè)想要提升往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行可靠程度，要圍繞設(shè)備制定全方位的檢修與維護(hù)策略，一方面要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)可能出現(xiàn)的運(yùn)行故障進(jìn)行預(yù)判，并且體現(xiàn)在定期檢修制度中，例如提前制定故障防治措施，這樣在設(shè)備出現(xiàn)該類型的運(yùn)行故障時(shí)可以及時(shí)處理，保證設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。另一方面為保證檢修制度的可行性與執(zhí)行效率，企業(yè)還要對(duì)相關(guān)人員開(kāi)展專業(yè)化的培訓(xùn)，只有不斷提升檢修人員的技術(shù)水平，才能妥善處理各類故障問(wèn)題。比如設(shè)備氣閥存在泄漏現(xiàn)象時(shí)，要同時(shí)針對(duì)活塞環(huán)與支撐環(huán)的密封性進(jìn)行檢測(cè)，這樣才能快速發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障，保證檢修制度的應(yīng)用質(zhì)量。

3.2合理控制設(shè)備振動(dòng)與脈動(dòng)

當(dāng)往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)與脈動(dòng)干擾現(xiàn)象時(shí)，會(huì)直接影響到管道內(nèi)部的氣體流向與流速，從而影響設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。在出現(xiàn)氣體脈動(dòng)情況時(shí)，脈動(dòng)在傳播過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)使管道結(jié)構(gòu)松動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備的壓縮效率降低。因此，在發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常振動(dòng)時(shí)，要及時(shí)針對(duì)脈動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行處理，并且針對(duì)振動(dòng)區(qū)域中的管道連接情況進(jìn)行檢查，對(duì)松動(dòng)區(qū)域進(jìn)行緊固處理。此外還要對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，使整個(gè)機(jī)組達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

3.3提升設(shè)備故障的診斷與解決效率

往復(fù)式壓縮機(jī)在出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，都會(huì)伴隨一定的前兆現(xiàn)象，如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類故障信號(hào)，就可以避免運(yùn)行故障的擴(kuò)大。因此，檢修人員要在工作中強(qiáng)化自身的檢修水平與判斷經(jīng)驗(yàn)，這樣才能提升設(shè)備故障的診斷與解決效率。具體措施如下：（1）根據(jù)故障信號(hào)進(jìn)行判別;（2）對(duì)運(yùn)行故障的特征信息進(jìn)行分析;（3）結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行故障檢測(cè);（4）及時(shí)找出設(shè)備故障并解決。

在發(fā)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行故障后，需要采取以下處理措施：（1）根據(jù)保養(yǎng)周期對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行定期檢修與清洗，對(duì)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)部件磨損嚴(yán)重時(shí)需要及時(shí)更換;（2）在故障處理工作完畢后，還要對(duì)周圍區(qū)域活塞間與活塞桿的契合程度進(jìn)行檢查，避免二次返修;（3）根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行需求設(shè)置相應(yīng)的減震器與緩沖器，降低設(shè)備振動(dòng)對(duì)組件造成的影響。

3.4保證壓縮器的冷卻狀態(tài)

往復(fù)式壓縮機(jī)的冷卻狀態(tài)會(huì)直接影響到設(shè)備的運(yùn)行效果，壓縮機(jī)的冷卻部位主要是填料與氣缸，當(dāng)氣缸達(dá)到運(yùn)行要求后，會(huì)對(duì)排氣氣溫進(jìn)行降溫處理，以此來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)行能耗。往復(fù)式壓縮機(jī)在長(zhǎng)期使用后，冷卻系統(tǒng)與部件的運(yùn)行效果都會(huì)下降，而且還會(huì)導(dǎo)致冷卻循環(huán)水質(zhì)變臟，從而堵塞管路。因此，檢修人員要定期對(duì)冷卻裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，及時(shí)疏通換循環(huán)水，有條件的話還可以將循環(huán)水改為冷凍水，這樣可以進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備的冷卻狀態(tài)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，可以有效保證化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與效率，提升國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的綜合技術(shù)水平。因此，為滿足化工行業(yè)的發(fā)展需求，不僅要積極引進(jìn)技術(shù)，還要針對(duì)運(yùn)行設(shè)備構(gòu)建可靠的檢修制度，這樣才能促進(jìn)往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。本文針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行可靠性的強(qiáng)化策略進(jìn)行研究，首先闡述設(shè)備的運(yùn)行原理，其次指出設(shè)備常見(jiàn)的運(yùn)行故障，最后提出相應(yīng)的解決措施，具體為圍繞設(shè)備制定檢修制度、合理控制設(shè)備振動(dòng)與脈動(dòng)、提升設(shè)備故障的診斷與解決效率、保證壓縮器的冷卻狀態(tài)、構(gòu)建科學(xué)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)方案，這樣才能為設(shè)備的安全可靠運(yùn)行提供充足保障，為化工企業(yè)的永續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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