往復(fù)式壓縮機(jī)的維護(hù)與故障處理分析

薛阿男

（大慶油田工程建設(shè)有限公司資源共享中心，黑龍江 大慶 163000）

往復(fù)式壓縮機(jī)在石油化工生產(chǎn)、采油、采氣以及增壓輸送等方面都具有非常重要的作用，是一種重要的氣體輸送設(shè)備，可以應(yīng)用于不同壓力和氣體介質(zhì)的場合中，然而當(dāng)前不同廠家制造的壓縮機(jī)都具有各自的特點(diǎn)，盡管其結(jié)構(gòu)基本相同，但是壓力和尺寸大小等都存在很大差別。作為主要的耗能設(shè)備，往復(fù)式壓縮機(jī)是企業(yè)開展運(yùn)行管理的核心內(nèi)容，其使用的好壞對于企業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有直接的影響，因此，企業(yè)需要加強(qiáng)對往復(fù)式壓縮的日常維護(hù)和故障處理。

1 往復(fù)式壓縮機(jī)的特點(diǎn)

往復(fù)式壓縮機(jī)是一種容積式壓縮機(jī)，主要通過容積的變化將氣體按照一定的次序從封閉空間中進(jìn)行氣體的吸入和排除，從而促進(jìn)靜壓力的提高。其主要的特點(diǎn)包括四個(gè)方面。（1）具有非常廣的壓力范圍，適合應(yīng)用于低壓到高壓環(huán)境中；（2）具有很高的熱效率；（3）具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠?qū)ε艢饬窟M(jìn)行大幅的調(diào)節(jié)；（4）制造壓縮機(jī)使用的金屬材料要求不高?；诖?，往復(fù)式壓縮機(jī)被大量的應(yīng)用于化工、石油、食品制造等工業(yè)當(dāng)中。往復(fù)式壓縮機(jī)的構(gòu)成主要包括三個(gè)大的部分，分別是軸承、十字頭、連桿等組成的傳動機(jī)構(gòu)，氣缸、活塞、氣閥等組成的工作機(jī)構(gòu)以及機(jī)身。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)的維護(hù)

（1）日常維護(hù)方法。在日常工作過程中，往復(fù)式壓縮機(jī)因?yàn)樾枰L時(shí)間的工作，非常容易出現(xiàn)某些部件的脫落或者螺絲的松動等問題，如果出現(xiàn)螺絲松動，需要馬上進(jìn)行維修，因?yàn)槿绻萁z脫落，可能會造成設(shè)備發(fā)生故障，給企業(yè)正常工作帶來巨大的損失，因此，需要在日常工作過程中加強(qiáng)對壓縮機(jī)的巡視檢查和維護(hù)。通常來說，往復(fù)式壓縮機(jī)都配備了對應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)，盡管利用監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)υS多重要部件的工作狀態(tài)進(jìn)行觀察，但是檢測發(fā)現(xiàn)的問題并無法找到具體的位置和損壞的情況，需要有關(guān)技術(shù)人員通過觸摸、觀察等方式開展具體的檢查，結(jié)合狀態(tài)檢測手段實(shí)現(xiàn)故障的診斷。首先，維護(hù)人員要利用雙眼去觀察往復(fù)式壓縮機(jī)各個(gè)位置的部件和螺絲是否出現(xiàn)松動的情況，觀察儀表狀態(tài)顯示是否正常，觀察系統(tǒng)是否正常工作，觀察底部是否存在漏油等問題。其次，通過耳聽對壓縮機(jī)各個(gè)部件的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，可以聽出不同氣閥的閥片是否存在損壞的情況，活塞環(huán)是否存在損壞造成漏氣，氣缸是否存在撞缸的情況，機(jī)械工作部門是否存在雜音等。再次，通過手的觸摸可以判斷潤滑油箱、氣缸、冷卻系統(tǒng)等的溫度是否正常，判斷其振動大小是否在可接受范圍內(nèi)。壓縮機(jī)配備的狀態(tài)檢測手段主要包括進(jìn)出口氣閥的溫度檢測、機(jī)體振動幅度檢測、軸承溫度等，工作人員要將各種方法結(jié)合使用，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合狀態(tài)檢測情況，對異常情況進(jìn)行及時(shí)的判斷和處理。

（2）日常維護(hù)的內(nèi)容。往復(fù)式壓縮機(jī)的維護(hù)工作主要包括以下內(nèi)容。①對潤滑油系統(tǒng)中是否出現(xiàn)漏點(diǎn)進(jìn)行檢查，檢查油過濾器壓力差在正常范圍內(nèi)，保證油壓、溫度和位置沒有異常，對潤滑油開展定期的化驗(yàn)。②保證冷卻時(shí)系統(tǒng)工作狀態(tài)正常，沒有出現(xiàn)漏點(diǎn)。③對軸承和摩擦位置的溫度升高情況進(jìn)行檢查，保證其不超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。④對壓縮機(jī)進(jìn)出口位置的溫度、壓力、流量等進(jìn)行檢查。⑤針對氣缸、填料函等位置的冷卻水溫度進(jìn)行檢查。⑥保證密封均沒有泄漏的情況。⑦保證各個(gè)運(yùn)動件都沒有出現(xiàn)反常的響聲，螺栓都擰緊固定。⑧對機(jī)組的振動情況進(jìn)行定期檢查，并認(rèn)真記錄。⑨對儀表的工作情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)生損壞要馬上進(jìn)行更換。

3 往復(fù)式壓縮機(jī)常見故障分析和處理措施

3.1 排氣量與設(shè)計(jì)要求存在偏差

（1）進(jìn)氣過濾器故障。因?yàn)檫^濾器存在大量污垢的堆積產(chǎn)生堵塞，造成吸氣量下降，所以要對過濾器的工作狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，假如出現(xiàn)堵塞，要及時(shí)進(jìn)行拆解和清洗。（2）吸氣閥和排氣閥存在故障。首先，氣閥本身存在問題，造成閥片跟閥座之間沒有緊密接觸，存在漏氣問題。其次，閥片和閥座之間存在嚴(yán)重的磨損造成漏氣；再次，閥片和閥座之間存在異物，造成無法嚴(yán)密的關(guān)閉，不但會對排氣量造成影響，還會使溫度和壓力出現(xiàn)反常。（3）氣閥彈簧的影響。氣閥所具有的彈簧力不夠引起閥片不能有效關(guān)閉或者彈簧力過大造成閥片無法快速開啟，都會影響排氣量，而且還會影響彈簧和閥片的使用壽命。（4）填料函不嚴(yán)造成軸向漏氣。一方面可能是填料函存在質(zhì)量問題，另一方面可能是安裝不規(guī)范，使得填料函跟活塞桿的中心沒有對齊，造成填料函存在反常的磨損或者拉傷。（5）氣缸、活塞存在嚴(yán)重的磨損，造成氣缸跟活塞之間的空隙變大，使得設(shè)備內(nèi)部存在嚴(yán)重的泄漏，造成排氣量變小。如果屬于正常的磨損情況，要準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷，并對活塞環(huán)等容易損壞的部件進(jìn)行更換。假如磨損是因?yàn)榘惭b不合理，空隙超過既定范圍，則需要依據(jù)圖紙進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)重大事故。

3.2 排氣壓力反常

排氣壓力反常通常表現(xiàn)為壓力下降，排氣量與既定范圍不符，無法滿足工作需求。造成這一情況的主要因素是活塞環(huán)出現(xiàn)十分嚴(yán)重的磨損或者氣閥受到損傷發(fā)生漏氣，所以如果發(fā)現(xiàn)排氣壓力不達(dá)標(biāo)，需要立刻對氣閥和活塞環(huán)開展檢查，依據(jù)具體狀況開展維修或者立刻更換。

3.3 排氣溫度過高

通過對生產(chǎn)過程的有效分析可以發(fā)現(xiàn)，對排氣溫度提高存在影響的因素主要有兩個(gè)方面。一方面是中間冷卻器沒有起到應(yīng)有的冷卻效果。另一方面是活塞環(huán)或者氣閥存在漏氣的情況，從而對排氣溫度造成影響，使溫度出現(xiàn)上升，并且會使得各級間所具有的壓力出現(xiàn)反常。

3.4 潤滑油系統(tǒng)故障

（1）油壓過低。造成油壓過低的因素較多，主要包括以下幾個(gè)方面：循環(huán)油的溫度過高或者油位偏低，粘度不高；油管存在泄漏情況；油過濾器出現(xiàn)堵塞；主要的油泵入管由于油污過多出現(xiàn)堵塞；轉(zhuǎn)子出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，引起空隙變大，影響工作效率。

處理方法：促進(jìn)循環(huán)油量的增加，定期對油過濾器進(jìn)行清洗或者更換，停機(jī)對油泵進(jìn)行檢查和維修，對空隙進(jìn)行調(diào)整。

（2）溫度過高。造成壓縮機(jī)潤滑油溫度過高的因素包括：曲軸、十字頭、連桿等運(yùn)送部件因?yàn)楣ぷ鳡顟B(tài)反?？赡艹霈F(xiàn)過度摩擦造成發(fā)熱，從而使?jié)櫥统霈F(xiàn)溫度上升的情況；冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)異常；使用的潤滑油質(zhì)量存在問題，比如粘度、含水量等不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，都會造成潤滑部位發(fā)生異常摩擦；出現(xiàn)變質(zhì)或者受到污染的潤滑油，性能不滿足技術(shù)條件，造成潤滑工況不佳。

處理方法：對油冷卻器水路的暢通情況進(jìn)行檢查，及時(shí)對冷卻器進(jìn)行清理；將發(fā)生變質(zhì)或者受到污染的潤滑油替換成質(zhì)量合格的產(chǎn)品。

（3）注油器供油不正常。針對存在油潤滑系統(tǒng)的壓縮機(jī)來說，要保證氣缸和活塞的正常工作，需要給予足量的潤滑油保證活塞和氣缸能夠得到潤滑。在潤滑油較少的情況下，活塞以及缸套表面由于摩擦?xí)焖俚某霈F(xiàn)磨損；在潤滑油過多的情況下，可能會發(fā)生積碳的情況，對氣缸和活塞之間的油膜造成破壞，加快活塞環(huán)的磨損，造成漏氣的出現(xiàn)，為檢修帶來困難。

處理方法：供油量較少的情況下，會使得潤滑點(diǎn)出現(xiàn)干磨發(fā)熱的情況，因此可以對溫度進(jìn)行檢測。通過對氣閥和活塞桿位置的積碳情況進(jìn)行觀察，可以判斷是否存在供油量太多的情況。如果出現(xiàn)注油器供油反常的問題，需要對油量進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，避免造成設(shè)備故障。

3.5 軸承溫度過高

（1）潤滑不良。①選擇使用的潤滑油質(zhì)量存在問題，無法產(chǎn)生均勻分布的潤滑油膜，造成軸承不斷的出現(xiàn)反常的磨損，表面溫度不斷增加，甚至可能造成安全事故。②加油量不合理。潤滑油加油量太多或者太少都會影響軸承的正常工作，加油量太多的情況下，軸承在溫度增加時(shí)會不斷上升直到高于正常標(biāo)準(zhǔn)10-15 度時(shí)保持不變，然后將至正常標(biāo)準(zhǔn)，所以，在進(jìn)行潤滑油添加時(shí)需要依據(jù)有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。③潤滑油變質(zhì)。出現(xiàn)變質(zhì)或者受到污染的潤滑油都會造成軸承溫度的增加。

處理方法：要選擇使用符合規(guī)定的潤滑油后再潤滑油脂，不可將不同種類的油脂進(jìn)行混合使用。在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的過程中，要針對油脂的保存和加注制定規(guī)范化的制度，要對油脂和油具進(jìn)行防塵防潮處理，如果出現(xiàn)潤滑油變質(zhì)，則馬上進(jìn)行更換，避免出現(xiàn)重大事故。

（2）冷卻效果較差。造成冷卻效果較差的因素較多，包括選擇使用的冷卻器不匹配、冷卻效果不滿足既定要求、管路出現(xiàn)堵塞等。

處理方法：如果造成冷卻效果差的原因是沒有選擇合適的冷卻器，使得其無法滿足既定的工作要求，那么就要對冷卻器進(jìn)行及時(shí)的更換和安裝，對存在堵塞問題的管路進(jìn)行清理。

（3）軸承問題。首先要對潤滑油的情況進(jìn)行檢查，避免其存在變質(zhì)或者污染問題。其次要對軸瓦跟軸頸之間的接觸面是否存在磨損進(jìn)行檢查，了解兩者之間是否均勻接觸，接觸面大小是否合理，單位面積的比壓是否正常等，依據(jù)具體狀況通過涂色法進(jìn)行軸瓦的刮研，從而使單位面積的比壓得到改善。最后要對軸承的間隙進(jìn)行檢查，如果間隙太小會造成油量減少，摩擦產(chǎn)生的熱量無法快速帶走，引起軸承溫度持續(xù)上升。間隙太大可能會造成軸承出現(xiàn)大幅度的振動。所以在進(jìn)行安裝過程中，軸承間隙要根據(jù)有關(guān)的圖紙進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證其可以正常工作。

3.6 氣缸溫度過高

氣缸溫度持續(xù)上升，會造成氣缸太熱，主要的因素包括冷卻和潤滑兩個(gè)方面。

（1）因?yàn)樗?、氣缸蓋中的冷卻水不足或者冷卻水缺少造成氣缸溫度上升，所以要增加冷卻水的量，保證它能夠?qū)崃考皶r(shí)帶走，假如冷卻水不能及時(shí)回復(fù)，可以馬上停機(jī)進(jìn)行檢查，等氣缸冷卻后再進(jìn)行開啟。

（2）水套中存在許多的水垢附著在水套壁上對冷卻效果產(chǎn)生影響，會造成管路的堵塞，可以對冷卻器和水套進(jìn)行清洗。

（3）因?yàn)榛钊惭b不規(guī)范引起偏斜，氣缸跟活塞產(chǎn)生劇烈摩擦而發(fā)熱，造成氣缸溫度上升，需要馬上進(jìn)行停機(jī)，對活塞跟氣缸的同心度進(jìn)行檢查和調(diào)整，假如活塞桿出現(xiàn)彎曲要立刻進(jìn)行更換或者修理。

3.7 填料故障

（1）冷卻水流量太小。往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)，活塞桿跟密封填料函、氣缸跟活塞環(huán)之間都會出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦，產(chǎn)生許多低熱量，需要利用冷卻水進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)移，因此往復(fù)式壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中，需要保證冷卻水的充足。

（2）填料安裝質(zhì)量問題。因?yàn)樵谶M(jìn)行調(diào)料安裝時(shí)，沒有依據(jù)有關(guān)規(guī)范進(jìn)行，填料跟活塞桿出現(xiàn)偏斜，填料函跟活塞桿之間的空隙與有關(guān)規(guī)定存在偏差，引起設(shè)備工作過程中，活塞桿跟填料出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦，從而形成許多的熱量，造成填料出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，使用壽命縮短，所以需要依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝和調(diào)整，以免出現(xiàn)類似故障。

3.8 壓縮機(jī)異常響動

（1）機(jī)身敲擊聲。主要因素包括主軸瓦跟連桿大頭瓦之間存在過大的間隙；連桿小偷挖內(nèi)部的間隙過大；活塞螺母出現(xiàn)松動；十字頭滑板弧面出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。

處理措施：依據(jù)規(guī)定對連桿大小頭瓦以及主軸瓦間隙進(jìn)行調(diào)整；連桿小偷挖外圓超差尺寸預(yù)留空間；把活塞螺母擰緊；將滑板弧面進(jìn)行重新刮研，對空隙進(jìn)行調(diào)整。

（2）氣缸內(nèi)出現(xiàn)敲擊聲?；钊h(huán)出現(xiàn)折斷或者卡住；活塞出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損，引起空隙變大；氣缸套出現(xiàn)嚴(yán)重磨損；活塞桿出現(xiàn)彎曲后螺母出現(xiàn)松動；氣體中含有大量水或者潤滑油過多。

處理措施：將氣缸中的雜質(zhì)以及油水清除；將活塞環(huán)進(jìn)行更換并對活塞進(jìn)行修理；對氣缸的潤滑狀況進(jìn)行調(diào)整；更換或者維修活塞桿，將螺母擰緊；

4 結(jié)語

往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的概率較高并且診斷十分困難，因?yàn)樵O(shè)備管理人員要掌握維護(hù)內(nèi)容和方法，通過具體情況進(jìn)行故障的判斷，找到故障出現(xiàn)的原因并進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和維修，從而保證往復(fù)式壓縮機(jī)的正常安全工作。