朱明，任占勝，閔小周

（1.浙江巨化裝備工程集團(tuán)有限公司；2.浙江巨化檢安石化工程有限公司，浙江 衢州 324000）

目前，往復(fù)式壓縮機(jī)主要為活塞式空壓機(jī)，由于其具備熱效率高、能耗少、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在石油化工行業(yè)、機(jī)械行業(yè)，雖然其優(yōu)點(diǎn)很多，但缺點(diǎn)也十分突出，如運(yùn)動(dòng)部件多、活塞環(huán)的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動(dòng)方式導(dǎo)致效率下降很快，這些缺點(diǎn)很容易使往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，故此，降低往復(fù)式壓縮機(jī)的故障率，在短時(shí)間內(nèi)快速維修故障是往復(fù)式壓縮機(jī)的應(yīng)用重點(diǎn)。本文從往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際工作情況進(jìn)行分析，探索日常維護(hù)的有效措施，降低往復(fù)式壓縮機(jī)的故障率，提升其工作穩(wěn)定性。

1 往復(fù)式壓縮機(jī)的概述

往復(fù)式壓縮機(jī)是一種活塞式空壓機(jī)，也被稱(chēng)為變?nèi)菔綁嚎s機(jī)，其工作原理為由曲軸帶動(dòng)連桿，連桿帶動(dòng)活塞，活塞在缸體內(nèi)做上下運(yùn)動(dòng)?；钊诟左w內(nèi)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氣缸容積發(fā)生變化：當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸容積變小，出氣閥呈打開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)氣閥呈關(guān)閉狀態(tài)，完成空氣壓縮；當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸容積變大，排氣閥呈關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)氣閥呈打開(kāi)狀態(tài)，完成進(jìn)氣過(guò)程。而為了保證氣缸的密閉性，通常采用活塞環(huán)密閉活塞與缸體之間的間隙，在長(zhǎng)期的工作中，活塞環(huán)受到壓力等作用，故此是一種易損件，是往復(fù)式壓縮機(jī)日常維護(hù)的重點(diǎn)對(duì)象。

往復(fù)式壓縮機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)，造就其具備很多優(yōu)點(diǎn)，如能耗小、熱效率高、制造成本低廉、裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)單等，故此被廣泛的應(yīng)用在石油行業(yè)，但在實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)其故障率較高，對(duì)石油生產(chǎn)的工程作業(yè)及其不利。總結(jié)往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障大體可以分為三種：活塞環(huán)故障、氣閥故障及冷卻水問(wèn)題，針對(duì)故障加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)措施是非常重要的，可以大幅降低往復(fù)式壓縮機(jī)的故障率，提升其工作穩(wěn)定性。故此，在實(shí)際工程作業(yè)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)快速判斷故障類(lèi)型，可以大幅縮減故障維修時(shí)間，以氣閥故障為例。氣閥故障大約占到了總故障率的2/3，是最為常見(jiàn)的往復(fù)式壓縮機(jī)故障，根據(jù)氣閥故障的發(fā)生部位可將氣閥故障分為：閥片故障和彈簧故障。閥片故障：在長(zhǎng)期的工程作業(yè)中，閥片磨損是不可避免的，如不能及時(shí)更換維護(hù)，很容易出現(xiàn)故障。彈簧故障：閥門(mén)彈簧在長(zhǎng)期工程作業(yè)中，扭矩周期、彎曲應(yīng)力等都會(huì)發(fā)生變化，最終導(dǎo)致出現(xiàn)往復(fù)式壓縮機(jī)工作故障。同時(shí)往復(fù)式壓縮機(jī)的故障發(fā)生因素，還有使用的潤(rùn)滑油不達(dá)標(biāo)、氣缸間隙過(guò)大等，都會(huì)導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，在日常維護(hù)保養(yǎng)中要選擇品牌達(dá)標(biāo)的潤(rùn)滑油，確保潤(rùn)滑油質(zhì)量保障活塞的正常運(yùn)行，從而提升往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障分析

2.1 震動(dòng)信號(hào)及參數(shù)數(shù)值變化判斷故障

氣閥故障是往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)展氣閥故障，往復(fù)式壓縮機(jī)的震動(dòng)信號(hào)和參數(shù)數(shù)值都會(huì)發(fā)生變化，故此，可以根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)的震動(dòng)情況及參數(shù)數(shù)值變化，來(lái)判斷氣閥是否出現(xiàn)故障。一旦往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致氣閥無(wú)法發(fā)揮作用，導(dǎo)致氣體通過(guò)量、閥門(mén)壓力出現(xiàn)數(shù)值變化，故此可以以此判斷閥門(mén)是否發(fā)生故障。對(duì)于安裝數(shù)值監(jiān)控設(shè)備和傳感器的往復(fù)式壓縮機(jī)，可以通過(guò)信息系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)判斷氣閥是否出現(xiàn)故障，一旦排氣溫度、吸氣溫度、震動(dòng)信號(hào)、壓氣機(jī)的油壓等參數(shù)出現(xiàn)變化，系統(tǒng)會(huì)對(duì)根據(jù)數(shù)值變化情況，對(duì)工作人員進(jìn)行不同等級(jí)的警告反饋，需要工作人員根據(jù)警報(bào)等級(jí)進(jìn)行針對(duì)性處理，最大程度上將故障發(fā)生率降低到最小。通過(guò)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)反饋，出現(xiàn)故障可以快速找到故障部位，從而及時(shí)處理。如停機(jī)、放空、拆卸氣閥后，可以對(duì)氣閥進(jìn)行拆解，檢查內(nèi)部閥片和阻尼片是否有裂痕或斷裂，檢查內(nèi)部彈簧是否斷裂。

2.2 部件檢查及潤(rùn)滑檢查判斷故障

冷卻水故障也是往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障，是僅次于氣閥故障發(fā)生率的故障部件，一旦發(fā)生冷卻水故障會(huì)導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)一些列的故障問(wèn)題，造成嚴(yán)重的工程故障，故此對(duì)冷卻水故障的判斷及維護(hù)尤為重要。一旦發(fā)生冷卻水故障，最為直觀的是氣缸溫度迅速上升，這一點(diǎn)可以通過(guò)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參數(shù)監(jiān)控得到很好的反饋。往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)冷卻水故障，還可以在定期維護(hù)檢查中，根據(jù)潤(rùn)滑油的數(shù)值變化及部件檢查判斷冷卻水是否存在問(wèn)題。在定期維護(hù)保養(yǎng)中出數(shù)據(jù)參數(shù)的變化及十字頭滑到等部件的檢查中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻水問(wèn)題，進(jìn)而及時(shí)維修更換，可以避免冷卻水故障導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)重大故障問(wèn)題。

2.3 清潔情況及事前設(shè)計(jì)判斷故障

在經(jīng)過(guò)以上兩點(diǎn)的故障判斷外，注意機(jī)器的清潔情況檢查也是維護(hù)保養(yǎng)的重點(diǎn)所在，維護(hù)機(jī)器的清潔是降低活塞環(huán)故障發(fā)生率的工作重點(diǎn)。結(jié)合活塞環(huán)故障的實(shí)際案例來(lái)看，活塞環(huán)故障還可能是由于開(kāi)口間隙過(guò)小，若開(kāi)口間隙過(guò)小工作時(shí)易出現(xiàn)受熱膨脹情況，從而導(dǎo)致開(kāi)口完全閉合，最終導(dǎo)致活塞環(huán)斷裂。在清潔檢查過(guò)程中，若發(fā)展通道的清潔不達(dá)標(biāo)需要立即展開(kāi)數(shù)據(jù)參數(shù)檢查及震動(dòng)檢查，避免由于清潔問(wèn)題導(dǎo)致往復(fù)式壓縮機(jī)出現(xiàn)故障。活塞環(huán)障礙是往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障，一旦活塞環(huán)損壞會(huì)導(dǎo)致氣缸漏氣、漏水、溫度升高、填料異常等問(wèn)題，故此保障活塞環(huán)正常是非常重要的，在活塞環(huán)的故障判斷上，可以根據(jù)清潔檢查及事前設(shè)計(jì)進(jìn)行判斷。

3 往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障維修的具體措施

3.1 氣閥故障處理

在故障判斷中發(fā)現(xiàn)機(jī)器異常震動(dòng)、參數(shù)發(fā)生變化，要立即對(duì)氣閥進(jìn)行維修檢查：首先要先對(duì)氣缸進(jìn)行清理，根據(jù)氣缸內(nèi)部環(huán)境判斷氣閥內(nèi)部是否存在異物，或損壞，一旦發(fā)現(xiàn)異物及時(shí)清理然后更換氣閥。若檢查后發(fā)現(xiàn)氣閥沒(méi)有問(wèn)題，需要檢查氣閥間隙是否出現(xiàn)異常，出現(xiàn)異常需要及時(shí)調(diào)整氣閥間隙，保障氣閥可以正常運(yùn)行，氣閥彈簧檢查同理。根據(jù)往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際工作情況來(lái)看，氣閥片與氣閥彈簧的工作壽命一般在三個(gè)月，故此在日常維護(hù)中要定期更換啟發(fā)片與氣閥彈簧。若進(jìn)過(guò)上述檢查，發(fā)現(xiàn)契機(jī)仍存在異常震動(dòng)、數(shù)據(jù)參數(shù)存在問(wèn)題，需要對(duì)排氣閥進(jìn)行檢查，存在問(wèn)題及時(shí)更換，若還存在問(wèn)題就需要進(jìn)一步排查機(jī)器內(nèi)部的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)了。

3.2 冷卻水故障處理

冷卻水一旦出現(xiàn)故障，最為直觀的現(xiàn)象是缸體溫度升高，故此，在發(fā)生冷卻水故障時(shí)，可以通過(guò)物理降溫方式降低缸體溫度，或是采用排除缸體內(nèi)部氣體的方式，來(lái)降低缸體溫度，在溫度降低后要對(duì)缸體內(nèi)部進(jìn)行清理，避免水腫礦物質(zhì)對(duì)缸體造成破壞。在往復(fù)式壓縮機(jī)的日常維護(hù)中，要對(duì)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行定期排查，同時(shí)定期對(duì)缸體內(nèi)部進(jìn)行清理，檢查缸體磨損情況，一旦發(fā)現(xiàn)缸體存在磨損，需要立即進(jìn)行更換，以免出現(xiàn)一些列的后續(xù)故障問(wèn)題。

3.3 活塞閥故障處理

活塞環(huán)故障是往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障，在活塞環(huán)故障的處理上，與氣閥故障處理基本相同，同樣采用加固零件，即及時(shí)更換，配合固定管線的方式來(lái)確?；钊h(huán)的穩(wěn)定性，從而降低活塞環(huán)故障的發(fā)生率，進(jìn)而減少由活塞環(huán)引起的故障事故。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，往復(fù)式壓縮機(jī)的常見(jiàn)故障主要發(fā)生在氣閥、冷卻水及活塞環(huán)上，故此，在往復(fù)式壓縮機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)中，要注重檢查氣閥、冷卻水及活塞環(huán)三個(gè)部件，從而減低往復(fù)式壓縮機(jī)的故障發(fā)生率，同時(shí)要做到記錄活塞環(huán)、氣閥的更換時(shí)間，定期進(jìn)行更換降低氣閥故障與活塞環(huán)故障的發(fā)生率，進(jìn)而提升往復(fù)式壓縮機(jī)的穩(wěn)定性。在信息化時(shí)代，在往復(fù)式壓縮機(jī)的日常維護(hù)與檢驗(yàn)中，可以通過(guò)信息系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，來(lái)判斷往復(fù)式壓縮機(jī)的故障部位，從而快速維修故障降低維修時(shí)間。