王妍 李問鼎

1．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

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在化工類企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，往復(fù)式壓縮機(jī)是最核心的設(shè)備，要想企業(yè)能夠正常的進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，就要保證往復(fù)式壓縮機(jī)能夠在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)[1]。與其他壓縮機(jī)相比，往復(fù)式壓縮機(jī)的工作情況比較復(fù)雜；而且摩擦對(duì)零部件的損害也較大，因此故障發(fā)生的概率比較高。

1 工作原理以及故障原因

往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理是靠在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，使容積縮小而提高氣體壓力。簡(jiǎn)單的說就是驅(qū)動(dòng)機(jī)器裝置帶動(dòng)曲軸，曲軸帶動(dòng)活塞使得氣缸的容積進(jìn)行周期性變化，吸氣閥吸入空氣，然后經(jīng)活塞壓縮后，達(dá)到一定的壓力使氣體經(jīng)過管道和設(shè)備傳輸?shù)絻?chǔ)氣罐。往復(fù)式壓縮機(jī)在正常工作的時(shí)候，也是不容易發(fā)生故障的，往復(fù)式壓縮機(jī)發(fā)生故障基本上都是由于幾個(gè)比較大的系統(tǒng)故障引起的[2]。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障機(jī)理

由于往復(fù)式壓縮機(jī)的工作過程具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和相關(guān)性，因此發(fā)生故障的可能性也比較大。要想保證往復(fù)式壓縮機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就要有相關(guān)工作人員定期對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障機(jī)理，可以分為熱能性故障和功能性故障。

2.1 往復(fù)式壓縮機(jī)功能性故障的機(jī)理

隨著使用時(shí)間的變化，往復(fù)式壓縮機(jī)的性能也會(huì)受到影響，不太容易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象有活塞、活塞桿以及曲軸斷裂等，但是經(jīng)常出現(xiàn)的功能性故障就是氣缸破裂和閥門變形等故障，然而像機(jī)身斷裂和電機(jī)故障等這樣大的故障也不太容易出現(xiàn)，對(duì)那些磨損比較小的部件進(jìn)行及時(shí)的維修或者更換易損件可從根本上防止大故障的發(fā)生，尤其是可以防止系統(tǒng)性故障的產(chǎn)生。在對(duì)機(jī)器的性能故障進(jìn)行排查的過程中，最重要的一項(xiàng)排查工作就是對(duì)氣閥的故障排查，然而由于斷裂事故的發(fā)生概率較高，而且往復(fù)式壓縮機(jī)的配件較多，因此在對(duì)配件進(jìn)行檢測(cè)難度也比較大，所以要不斷的加大對(duì)各種部件的排查力度。

2.2 往復(fù)式壓縮機(jī)熱能故障的機(jī)理

當(dāng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)由于摩擦產(chǎn)生熱量，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，往復(fù)式壓縮機(jī)的每個(gè)部位的熱能性都會(huì)發(fā)生變化，尤其是運(yùn)動(dòng)部位的熱能性變化比較明顯。這些熱能性改變比較明顯的部位的損壞經(jīng)常是引起往復(fù)式壓縮機(jī)故障的重要原因，例如，吸氣閥和排氣閥經(jīng)常會(huì)由于熱能性改變而受損，進(jìn)而使得氣缸漏氣，影響排氣的壓力和溫度。因此，我們要定期對(duì)活塞的組件和閥進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，保證冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)行，來防止這類故障的發(fā)生[3]。

3 往復(fù)式壓縮機(jī)各系統(tǒng)的故障分析

3.1 冷卻水系統(tǒng)以及氣路系統(tǒng)的故障分析

在氣路系統(tǒng)當(dāng)中，安全閥發(fā)揮著比較大的作用。它是壓力容器當(dāng)中比較關(guān)鍵的附件，其可以更好的保證安全閥能夠平穩(wěn)關(guān)斷。除此之外，吸排氣閥的故障問題也不容忽視。當(dāng)閥片的啟閉不夠暢通的時(shí)候，氣閥開斷需要的彈簧力將會(huì)變小。這種問題時(shí)常出現(xiàn)。因此，需要按照工作實(shí)際狀況以及氣閥溫度對(duì)彈簧的彈力進(jìn)行重新的計(jì)算，最為有效的措施就是對(duì)彈簧進(jìn)行更換。

3.2 傳動(dòng)部件以及潤(rùn)滑系統(tǒng)

當(dāng)機(jī)身的油池當(dāng)中使用完潤(rùn)滑油之后將會(huì)減小潤(rùn)滑油的油壓。除此之外，潤(rùn)滑油的連鎖油壓表的故障也將會(huì)讓供油量變小，進(jìn)而使油壓比較低。在機(jī)身潤(rùn)滑油的沖洗機(jī)構(gòu)和滑道表面中附著雜質(zhì)的時(shí)候，將會(huì)增加摩擦系數(shù)，進(jìn)而出現(xiàn)比較多的熱能，讓潤(rùn)滑油迅速的蒸發(fā)。

4 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障診斷過程中需要注意的事項(xiàng)

最近幾年時(shí)間里，往復(fù)式的壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)不斷進(jìn)行革新。在實(shí)踐過程當(dāng)中也大量對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了積累。但是，往復(fù)式的壓縮機(jī)故障診斷以及分析還是行業(yè)當(dāng)中的重點(diǎn)問題。在對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行診斷的時(shí)候，需要對(duì)下面幾個(gè)方面的注意事項(xiàng)進(jìn)行注意：

（1）注重和多種技術(shù)相融合。因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)較為繁瑣，檢測(cè)的數(shù)據(jù)不夠穩(wěn)定，存在較多干擾源，并且單一技術(shù)不能對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)故障檢測(cè)進(jìn)行滿足。為了解決這個(gè)問題需要根據(jù)多類技術(shù)來綜合的進(jìn)行診斷。

（2）較差的檢測(cè)準(zhǔn)確率。因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)檢測(cè)的信息都為間接的進(jìn)行采集，其不確定性因素比較多。在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，一般會(huì)出現(xiàn)誤判。所以，操作人員要提升故障識(shí)別的研究強(qiáng)度。

（3）對(duì)典型的故障不能及時(shí)進(jìn)行診斷，例如：活塞桿、連桿、曲軸的斷裂以及裂紋等故障。根據(jù)國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)表明：通過應(yīng)變傳感器來對(duì)曲軸進(jìn)行檢測(cè)是不是每轉(zhuǎn)都存在負(fù)向的載荷，進(jìn)而對(duì)活塞桿問題進(jìn)行判斷，然而其準(zhǔn)確性以及可靠性還需要進(jìn)一步的進(jìn)行深入探討。

（4）較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)診斷手段。專家的知識(shí)庫(kù)不夠完善。因?yàn)榇嬖诒容^多的往復(fù)式壓縮機(jī)故障，都不能夠更好的變?yōu)榻y(tǒng)一診斷規(guī)則。因此，還要比較多研究以及實(shí)驗(yàn)來對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷的專家知識(shí)庫(kù)進(jìn)行健全。因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)的實(shí)驗(yàn)較為繁瑣，需要對(duì)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)進(jìn)行深入的開發(fā)。

（5）增加多較高集成度、可靠性以及能夠安裝在壓縮機(jī)內(nèi)部的檢測(cè)儀器和傳感器方面的開發(fā)力度。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過上面分析我們能夠看到：往復(fù)式的壓縮機(jī)是大型的工業(yè)設(shè)備必不可少的部件。另外，在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，面對(duì)著比較大的問題就是系統(tǒng)性故障頻頻出現(xiàn)。強(qiáng)化故障監(jiān)測(cè)以及診斷在保障設(shè)備安全運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。但是，目前還需要進(jìn)一步強(qiáng)化工作人員對(duì)故障的診斷以及機(jī)器監(jiān)測(cè)的技術(shù)水平。同時(shí)，有關(guān)技術(shù)人員在日常的巡視過程中要增加巡檢的力度，同時(shí)在實(shí)踐過程當(dāng)中尋求更為有效的手段，進(jìn)而保證設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期的運(yùn)行。