曾 健,魏新年,秦紅波,張 力,羅春艷
(1.中國石油集團(tuán)濟(jì)柴動(dòng)力總公司成都壓縮機(jī)分公司,四川成都 610100;2.中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川東北氣礦,四川達(dá)州 635000)
往復(fù)式壓縮機(jī)在平時(shí)使用過程中會(huì)有一些磨損,使得機(jī)器出現(xiàn)故障,不能正常工作。往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的主要因素有異常振動(dòng)、噪聲和過熱。機(jī)械零件的磨損會(huì)造成相對運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙過大,異常聲音也是因閥組磨損引起。若壓縮機(jī)過熱,可能也是因及其過度使用而導(dǎo)致。這些問題都會(huì)影響往復(fù)式壓縮機(jī)的使用,影響企業(yè)生產(chǎn),降低企業(yè)效率。
潤滑系統(tǒng)故障通常包括油泵、注油器的故障,以及油壓、油溫異常。具體表現(xiàn)為潤滑油泄漏,潤滑油系統(tǒng)中零部件損壞,潤滑油管堵塞以及潤滑油不足。例如,如果潤滑箱漏油,應(yīng)修理或更換潤滑箱;如果發(fā)現(xiàn)潤滑油管堵塞,應(yīng)及時(shí)疏通或更換;溫度過高,也會(huì)引起潤滑系統(tǒng)故障。解決這個(gè)問題,可采取如下措施。
(1)對壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件異常進(jìn)行檢查。運(yùn)動(dòng)部件出現(xiàn)異常時(shí),會(huì)產(chǎn)生過多的摩擦力和熱量,導(dǎo)致潤滑劑的溫度過高。另外,潤滑油的清潔作用會(huì)將運(yùn)動(dòng)件的磨屑帶進(jìn)油箱,造成油路反堵。
(2)冷卻系統(tǒng)損壞,冷卻水進(jìn)水溫度過高,冷卻效率低;冷卻器上水垢和油污太多,降低了熱的傳導(dǎo)效果;冷卻水管壁有結(jié)垢或浮沫層,影響冷卻效果。發(fā)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)損壞,應(yīng)及時(shí)修理或更換冷卻系統(tǒng)。另外,排除潤滑油劣質(zhì)原因,優(yōu)質(zhì)潤滑油使用時(shí)間過長或被空氣氧化,以及被壓縮工藝氣(如含硫天然氣)酸化等都可能造成潤滑油變質(zhì)。還應(yīng)考慮潤滑油黏度等級、傾點(diǎn)閃點(diǎn)是否匹配。
(1)過濾器存在問題。在壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)中有一個(gè)相應(yīng)的過濾器,往復(fù)式壓縮機(jī)長時(shí)間運(yùn)行,該過濾器很可能會(huì)被灰塵阻塞,導(dǎo)致無法及時(shí)過濾。過濾器堵塞,應(yīng)立即更換過濾器。
(2)閥門故障。壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)中吸氣閥和排氣閥,如果這兩個(gè)閥故障,也將導(dǎo)致整個(gè)壓縮機(jī)排氣發(fā)生故障。
(3)活塞不嚴(yán)?;钊芊獠蛔慊驓飧啄p嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣出現(xiàn)問題。活塞密封存在問題,在設(shè)備運(yùn)行期間,活塞與氣缸之間的間隙會(huì)相對較大,導(dǎo)致整個(gè)壓縮機(jī)氣缸漏氣,造成排氣故障。
(4)排氣壓力和溫度問題。如果相應(yīng)儀表盤顯示排氣壓力異常,則通常存在排氣壓力低于正常壓力的問題。應(yīng)首先確定活塞環(huán)和閥門是否損壞,若損壞,應(yīng)更換活塞環(huán)和閥門。對于排氣溫度,如果溫度太高(超過正常排氣溫度10℃),則應(yīng)首先考慮整個(gè)壓縮機(jī)運(yùn)行工況是否在設(shè)計(jì)范圍內(nèi);其次檢查冷卻系統(tǒng),如果冷卻系統(tǒng)異常,則應(yīng)維修和保養(yǎng)冷卻器,以確保整個(gè)壓縮機(jī)的降溫效果。
根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)熱力性能,維修人員可以通過觀察實(shí)際運(yùn)行參數(shù)來確定機(jī)器是否正常工作。熱力性能參數(shù)主要包括往復(fù)式壓縮機(jī)的溫度、排氣量和氣缸中的壓力。對這些參數(shù)進(jìn)行分析后,可以根據(jù)參數(shù)找出故障位置和原因,這樣也便于維修人員進(jìn)行相應(yīng)維修,保證機(jī)器正常運(yùn)行。
觀察往復(fù)式壓縮機(jī)使用情況時(shí),可以通過運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行觀察。借助壓縮機(jī)系統(tǒng)自帶的儀表控制系統(tǒng),監(jiān)測吸氣壓力、排氣壓力和溫度,以及電機(jī)電流等一系列參數(shù),并且將這些數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,就比較容易發(fā)現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)是否出現(xiàn)故障。
往復(fù)式壓縮機(jī)使用過程中,如果內(nèi)部零件發(fā)生改變,則振動(dòng)信號也會(huì)發(fā)生改變。對往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行維修時(shí),維修人員將振動(dòng)傳感器安裝在氣缸上面,機(jī)器出現(xiàn)故障時(shí),維修人員可以根據(jù)振動(dòng)傳感器檢測到的信號進(jìn)行判斷。由于噪聲監(jiān)測的檢測位置受限或者多臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行,普通振動(dòng)傳感器可靠性較低等原因,這種方法需要人員和設(shè)備專業(yè)性較強(qiáng),推廣較難。
在現(xiàn)代診斷方法中,人工智能檢查法也開始逐漸被應(yīng)用。主要是利用一些數(shù)據(jù)和先進(jìn)的科技手段進(jìn)行檢測,診斷出故障所在。該方法優(yōu)點(diǎn)是診斷問題簡單,便于使用,缺點(diǎn)是知識獲取和自我學(xué)習(xí)存在瓶頸。
直接診斷法在機(jī)器故障診斷中也被經(jīng)常使用,主要是具有豐富經(jīng)驗(yàn)的維修人員在診斷時(shí),依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)判斷故障原因,找到故障所在。甚至?xí)业诫y以通過故障診斷設(shè)備檢測到的故障。但是這樣的人才較少,要達(dá)到這種程度,不僅要有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),還要有大量知識儲(chǔ)備。
任何機(jī)器使用過程中都會(huì)出現(xiàn)磨損與損壞的情況,往復(fù)式壓縮機(jī)也是一樣,在使用過程中也會(huì)出現(xiàn)一定損壞。例如,某些零件松動(dòng)或者螺絲掉落。一旦螺絲掉落,則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障,因此,在平時(shí)使用過程中,一定要加強(qiáng)對往復(fù)式壓縮機(jī)的檢修。雖然目前可以利用先進(jìn)設(shè)備對往復(fù)式壓縮機(jī)的使用進(jìn)行監(jiān)控,但是,系統(tǒng)的檢測并不能夠直接反映出問題根源,還需要相關(guān)技術(shù)人員對其進(jìn)行詳細(xì)檢查。維修人員在進(jìn)行專業(yè)檢查時(shí),首先通過眼觀,判斷機(jī)器是否有故障,觀察儀表盤上的運(yùn)行參數(shù),判斷各系統(tǒng)是否正常運(yùn)行;其次,就是通過聽壓縮機(jī)的工作聲音是否正常,判斷壓縮機(jī)是否出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象;最后,用手觸摸,關(guān)閉壓縮機(jī)的電源,通過觸摸確定壓縮機(jī)的水箱溫度以及潤滑油箱溫度是否正常,再結(jié)合儀表盤上的內(nèi)容確定壓縮機(jī)的工作狀態(tài)。
目前,檢查往復(fù)式壓縮機(jī)故障可以應(yīng)用很多方法,必須對其進(jìn)行科學(xué)檢測。發(fā)現(xiàn)問題后要及時(shí)進(jìn)行維修,保證機(jī)器順利運(yùn)轉(zhuǎn),提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。