淺談往復(fù)壓縮機(jī)的運(yùn)行維護(hù)及故障處理

李磊

克拉瑪依市富城天然氣有限責(zé)任公司 新疆克拉瑪依 834003

根壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各個(gè)行業(yè)，比如礦山、冶金、化工、石油、航天等部門，其中往復(fù)式壓縮機(jī)更是國民經(jīng)濟(jì)部門中必不或缺的關(guān)鍵設(shè)備，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，它的故障現(xiàn)象多發(fā)于氣閥部位。一旦氣閥發(fā)生故障將會導(dǎo)致壓縮機(jī)產(chǎn)氣量增加，導(dǎo)致大量能源消耗以及降低其運(yùn)行效率另外，當(dāng)氣閥受損發(fā)生故障之后，會使氣閥墜入到氣缸中，甚至還會出現(xiàn)氣缸拉毛問題，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。

1 壓縮機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)原理

壓縮機(jī)是將低壓氣體提升為高壓氣體的從動流體機(jī)械，是制冷機(jī)組的核心設(shè)備，需要從吸氣管吸入低溫低壓制冷劑氣體，然后利用電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動活塞進(jìn)行壓縮，促使排氣管排出高溫高壓氣體，從而為制冷循環(huán)提供動力。目前，常見壓縮機(jī)設(shè)備種類較多，包含離心式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)等多種，擁有各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。但從整體上來看，壓縮機(jī)設(shè)備由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成，定子包含機(jī)殼、密封、軸承、隔板等部件，轉(zhuǎn)子包含主軸、葉輪、聯(lián)軸器等部件。在工作過程中，介質(zhì)氣將通過設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，得到壓力和速度的提升，將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體動能和靜壓能[1]。經(jīng)過擴(kuò)壓器，氣體流道界面將增大，使得前方氣體流速下降。在后方氣體不斷涌出的情況下，可以使氣體動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，繼而實(shí)現(xiàn)增壓的功能。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)故障

2.1 轉(zhuǎn)子不對中故障原因

在大型壓縮機(jī)機(jī)組中，多個(gè)轉(zhuǎn)子之間由于機(jī)械設(shè)備的安裝誤差、工作產(chǎn)生的熱膨脹、設(shè)備變形、基礎(chǔ)沉降等外在原因，使得轉(zhuǎn)子軸線不對中繼而導(dǎo)致一系列后續(xù)問題，最終使壓縮機(jī)出現(xiàn)振動問題，影響其正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 閥片磨損或斷裂

閥片的作用就是開啟和關(guān)閉閥座的通道，通常閥片會設(shè)計(jì)成片狀的，綜合筆者自己的工作實(shí)踐來講，閥片在運(yùn)轉(zhuǎn)期間及其容易發(fā)生兩類荷載形式的損毀，具體如下：第一，閥片兩邊存有壓力差異時(shí)出現(xiàn)的均布荷載，在這類情況中荷載容易根據(jù)氣缸的內(nèi)部壓力的定期改變而改變，同時(shí)還會跟著出現(xiàn)的脈動循環(huán)交替的交變荷載致使閥片發(fā)生彎折過度損壞，最后致使閥片產(chǎn)生環(huán)向裂痕。第二，閥片與升程操控器碰撞出現(xiàn)的碰撞荷載，壓縮機(jī)在運(yùn)行期間出現(xiàn)的碰撞是持續(xù)不斷的，所以，在長久的碰撞情況下，閥片就一定會產(chǎn)生彎折形變，最后產(chǎn)生徑向裂痕[2]。

2.3 彈簧斷裂

彈簧運(yùn)行質(zhì)量的高低決定了氣閥所能夠使用壽命的長短，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)氣閥自身工作需求來選取彈簧，良好的彈簧質(zhì)量是確保氣閥正常啟閉的前提。目前，對于環(huán)狀閥片來說多使用塔形彈簧，在壓縮機(jī)工作時(shí)，閥片開啟時(shí)，使得彈簧的彈力得到增強(qiáng)，這樣可以盡最大可能地減輕閥片所受到的沖擊力，延長彈簧的使用壽命。

2.4 氣閥設(shè)計(jì)不合理

在各類往復(fù)式壓縮機(jī)內(nèi)應(yīng)用了各種類型的氣閥，因?yàn)椴灰粯拥膲嚎s機(jī)應(yīng)用了不一樣的氣閥，因此在進(jìn)行往復(fù)壓縮機(jī)的制作期間，對于氣閥的型號標(biāo)準(zhǔn)是非常嚴(yán)密的。在運(yùn)用到的氣閥類型中，應(yīng)用最多的就是環(huán)形閥，其針對設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)為，在進(jìn)行開啟和關(guān)閉期間，氣閥整個(gè)的阻力不大，操控比較便捷，同時(shí)還要確保充足的應(yīng)用時(shí)限，整個(gè)構(gòu)造牢固，由基礎(chǔ)上提升整個(gè)的安穩(wěn)性。

3 壓縮機(jī)故障預(yù)防措施

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

想要使得壓縮機(jī)的應(yīng)用年限更長久些，就必須進(jìn)行更為有效的日常維護(hù)，所以，相關(guān)的工作人員必須提升針對設(shè)施的檢查和修理，針對部分極易出現(xiàn)損毀的零件來講，檢查維護(hù)不但可以更好的預(yù)防部件發(fā)生較重的碰撞和損壞，還可以更好的減少因?yàn)椴考p壞和碰撞帶來的運(yùn)轉(zhuǎn)故障。所以，在進(jìn)行平時(shí)的維護(hù)期間，相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格的根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的方式來對螺絲進(jìn)行加固，使得配合面能夠保持平整，避免出現(xiàn)因?yàn)椴考S護(hù)的不到位而發(fā)出噪音和振動[3]。

3.2 嚴(yán)格保證安裝質(zhì)量與裝配精度

安裝壓縮閥前，請清潔并檢查壓縮機(jī)內(nèi)部的零部件。清潔壓縮機(jī)內(nèi)部異物時(shí)，必須使用壓縮空氣清潔壓縮機(jī)內(nèi)部的碎屑、沉積物和其他異物，以便繼續(xù)下一次安裝。接下來，當(dāng)通過閥門組裝和檢查組裝好的閥門時(shí)，必須首先將閥座平放在閥座蓋上，彈簧必須根據(jù)提升限制器彈簧孔的位置進(jìn)行設(shè)置，然后提升限制器必須放置在螺栓孔中，與彈簧對齊，最后必須旋轉(zhuǎn)螺母以完成組裝。最后，應(yīng)在配置后檢查閥門，以確保閥門上升均勻且無粘連。頂部電線和鎖定裝置必須是頂部和銷監(jiān)獄。

3.3 減少壓縮機(jī)的帶液量

綜合筆者自己以往的工作經(jīng)歷來講，使得氣閥出現(xiàn)故障的一個(gè)重點(diǎn)因素就是壓縮機(jī)出現(xiàn)了較多的帶液量。為了更好的降低壓縮機(jī)的帶液量能夠運(yùn)用以下幾種方式：第一，壓縮機(jī)經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)以后就一定會產(chǎn)生較多的帶液，所以，在平時(shí)的維護(hù)當(dāng)中，相關(guān)工作人員必須在壓縮機(jī)開啟以前將氣柜內(nèi)的帶液清潔干凈。想要降低分離灌中帶液的積存，通常能夠經(jīng)過加強(qiáng)壓縮機(jī)氣液分離的方式來進(jìn)行，比如，提升氣液分隔的面積，相應(yīng)的也就增強(qiáng)了氣液分隔的成效，把分隔出來的液體進(jìn)行實(shí)時(shí)的排除，更好的規(guī)避帶液進(jìn)到壓縮機(jī)的情況發(fā)生。同時(shí)，周期性的清潔過濾器也能夠降低壓縮機(jī)的帶液量。

3.4 確立科學(xué)完善的管理制度

在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)作業(yè)區(qū)特點(diǎn)制定定期維修和動態(tài)維護(hù)相結(jié)合的維修制度，維護(hù)管理部門應(yīng)根據(jù)日常設(shè)備維護(hù)信息，對易發(fā)生故障點(diǎn)的氣閥進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，并形成動態(tài)跟蹤數(shù)據(jù)，對氣閥的故障、壽命、裂紋趨勢進(jìn)行預(yù)判，從源頭上確保氣閥運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)，當(dāng)氣閥出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)對所發(fā)生氣閥故障維修所需要的時(shí)間與維修量，選取最優(yōu)的維護(hù)措施，確保在最短時(shí)間內(nèi)處理故障，恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行。

4 結(jié)語

總之，壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域，但它們受限于復(fù)雜的工作條件，仍然存在各種常見故障。從閥門泄漏、閥門松動、閥門開關(guān)等多個(gè)角度分析了往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理和基本定義，以及往復(fù)式壓縮機(jī)的故障診斷路徑。從而提出了一種優(yōu)化的解決方案，有效降低了故障風(fēng)險(xiǎn)，提高了故障排除效率，同時(shí)為提高工作機(jī)械的效率提供了思路和參考資料。