趙東東

[摘 要]往復(fù)式壓縮機，已經(jīng)在我國的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，由于它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，發(fā)生故障的情況也是多種多樣。了解往復(fù)式壓縮機的故障機理，才能避免故障的發(fā)生。本文從機械故障與熱力故障兩個方面，分析了往復(fù)式壓縮機的故障機理，并對壓縮機的維護提出相關(guān)建議，以期為往復(fù)式壓縮機的正常運行提供一定參考。

[關(guān)鍵詞]往復(fù)式壓縮機；機械；熱力；故障；機理分析

中圖分類號：TH45 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）31-0053-01

1.機械故障的機理分析

1.1 氣閥損壞

往復(fù)式壓縮機的工作環(huán)境較為復(fù)雜，摩擦、腐蝕或者高溫高壓，都有可能導(dǎo)致壓縮機的氣閥損壞。氣閥損壞主要有三種情況，即斷裂、泄露以及彈簧失效。

第一，斷裂。斷裂是往復(fù)式壓縮機的常見故障這一，如果氣閥所使用的材料及工藝不合理，或者在運行過程中產(chǎn)生了腐蝕性氣體，都會造成氣閥斷裂。氣閥斷裂故障發(fā)生之后，引起振動和溫度上的變化，此時只有更換氣閥，才能避免更大范圍的損害。

第二，泄露。往復(fù)式壓縮機發(fā)生泄露故障，主要原因在于設(shè)計或者組裝時存在缺陷。如果溫度增加到一定程度，可以判斷壓縮機出現(xiàn)了漏氣問題，具體來說，當吸氣閥發(fā)生泄露后，閥蓋的溫度升高；當排氣閥發(fā)生漏氣后，排氣口的溫度升高，可見，需要經(jīng)常監(jiān)測這兩個部件的溫度。

第三，彈簧失效的故障，也經(jīng)常在往復(fù)式壓縮機中見到。如果在制作、安裝以及使用氣閥彈簧時存在不良操作，會造成彈簧失效。這一故障發(fā)生，會引起壓縮機的缸體振動、噪音增大，還會慢慢損傷其他零部件。

1.2 活塞組件損壞

在往復(fù)式壓縮機運行的過程中，活塞環(huán)出現(xiàn)斷裂、磨損、喪失彈性等問題，會降低壓縮機的工作效率、縮減壓縮機的使用年限。處于工作狀態(tài)下的往復(fù)式壓縮機，氣缸一側(cè)進行壓縮、另一側(cè)則進行吸氣，活塞環(huán)的作用正是在于分隔二者，避免它們相互干擾。當活塞組件損壞的故障發(fā)生后，壓縮機的氣缸因壓縮動作而產(chǎn)生高溫氣體，這些氣體與壓縮機另一側(cè)吸入的氣體相混合，溫度持續(xù)升高，致使排氣壓力下降，最終讓壓縮機消耗更多的能源以維持工作。

1.3 管道振動

往復(fù)式壓縮機的內(nèi)部級數(shù)較多，各級之間的管路也多，管道振動故障會降低壓縮機的工作效率。一般來說，產(chǎn)生管道振動的原因主要包括：第一，管路的支撐剛度不足，基礎(chǔ)不牢固，致使管路的穩(wěn)定性差，亦或是固定管卡出現(xiàn)松動，都會引發(fā)振動。第二，往復(fù)式壓縮機的管道內(nèi)，氣流指數(shù)恒常，但是當壓縮機運行時，吸氣與排氣存在間歇性，這種情況下，氣流周期性變化就會產(chǎn)生氣流脈動現(xiàn)象。氣流脈動現(xiàn)象，使氣流的速度與壓力不再穩(wěn)定，當這些氣流遇到其他部件時，就會產(chǎn)生機械振動，而且壓力脈動越大，振動就越大。

2.熱力故障的機理分析

2.1 排氣溫度過高

往復(fù)式壓縮機運行過程中，在活塞不間斷的往復(fù)作用之下，氣體不斷被壓縮而產(chǎn)生熱量，被壓縮的氣體保持在一定溫度范圍內(nèi)。壓縮所產(chǎn)生的熱量，冷卻水會帶走其中一部分，而另一部分熱量，則會使氣缸等部件溫度升高。這時候，如果氣缸的排氣溫度超過了壓縮氣體的正常溫度范圍值，就會加快零部件的受損速度，阻礙機器的正常運轉(zhuǎn)，甚至引發(fā)爆炸。

從氣缸過熱的原因角度分析，要防止氣缸過熱需要注意以下幾點：第一，保證冷卻水供應(yīng)充足，并且避免進水的溫度過高；第二，及時清理氣缸，避免形成一定厚度的水垢；第三，活塞組件損壞、氣缸潤滑發(fā)生故障、壓縮機內(nèi)部各級之間的冷卻效果不佳，這些都會影響到進氣的溫度，都應(yīng)予以避免。

2.2 排氣量低

往復(fù)式壓縮機排氣量所受到的影響因素較多，一般來說，可以導(dǎo)致排氣量不足的原因主要包括：第一，吸氣、排氣閥發(fā)生故障。吸氣閥的彈簧失效或者剛性太大，亦或是吸氣閥的升起高度不夠，都會造成排氣量減少；同時，閥片破碎或者有異物而關(guān)閉不嚴，也會導(dǎo)致漏氣或是排氣溫度上升，最終引發(fā)排氣量下降。第二，活塞組件發(fā)生磨損，可以導(dǎo)致間隙擴大而發(fā)生泄露；當活塞環(huán)的潤滑效果不好時，也會影響到氣量以及壓力。第三，填料與活塞桿發(fā)生磨損，造成漏氣，而引起排氣量低。第四，壓縮機的排氣溫度過高，導(dǎo)致氣缸溫度升高。第五，壓縮機的轉(zhuǎn)速達不到額定轉(zhuǎn)速，壓縮機內(nèi)部各級之間管道的連接異常，或者是潤滑油的用量不足而導(dǎo)致漏氣，這些情況也會造成往復(fù)式壓縮機的排氣量低。

3.往復(fù)式壓縮機的維護與保養(yǎng)

往復(fù)式壓縮機在運行中故障發(fā)生率較高，而且診斷存在困難，因此，定期的維護與保養(yǎng)工作十分必要。第一，定期檢查活塞環(huán)，當活塞環(huán)過度磨損、失去彈性或者即將斷裂時，要及時更換。第二，氣閥的常見故障就是吸氣閥和排氣閥泄露，這一問題在實際操作中是無法避免的，要通過有效檢查，積極進行部件的更換以及故障處理。此外，壓縮機應(yīng)當避免超載運行，發(fā)現(xiàn)問題要及時停機檢修。

另一方面，在使用往復(fù)式壓縮機的過程中，需要注意：密切關(guān)注壓力狀況，根據(jù)實際情況及時調(diào)整壓縮比，并且控制溫度以避免氣閥因高溫而受損；同時，保證潤滑油的質(zhì)量，并保持正確的注油操作方法，以防止?jié)櫥涣肌⒆⒂褪д`等情況，引發(fā)零部件損壞。

4.小結(jié)

綜上所述，往復(fù)式壓縮機的工作原理較復(fù)雜，運行中易損部件多、工藝流程疏漏可能性大，較容易引發(fā)故障。針對各式各樣的故障類型，在實際操作中應(yīng)當分析其原因，明確診斷，并積極處理。同時，還要做好往復(fù)式壓縮機的日常維護與保養(yǎng)，盡量控制和減少故障的發(fā)生率，提高機器的工作性能，減少能源消耗，降低污染，保證安全生產(chǎn)。

參考文獻

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