張傳江，王建鑫

（1.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司吐哈油田公司油氣生產(chǎn)服務(wù)中心；2.中國(guó)石油吐哈油田公司鄯善采油管理區(qū)基建設(shè)備中心，新疆 吐魯番 838202）

在進(jìn)行油氣集輸作業(yè)的過(guò)程中，壓縮機(jī)屬于非常重要的設(shè)備，其主要作用是對(duì)介質(zhì)進(jìn)行壓縮以及增壓處理，以此實(shí)現(xiàn)能源輸送的基本目標(biāo)，壓縮機(jī)的組成相對(duì)較為復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)多種類型的故障問(wèn)題，故障問(wèn)題的出現(xiàn)不但影響油氣集輸作業(yè)的效率，還可能會(huì)對(duì)油氣集輸作業(yè)的安全性產(chǎn)生一定的影響。隨著油氣集輸作業(yè)過(guò)程中壓縮機(jī)數(shù)量的不斷提升，維檢修人員對(duì)壓縮機(jī)故障進(jìn)行處理的壓力也在逐漸提升，通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)故障問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，才能采取合理的措施預(yù)防和解決故障問(wèn)題。本次研究為了保障壓縮機(jī)運(yùn)行的安全性以及運(yùn)行效率，從壓縮機(jī)的運(yùn)行機(jī)理出發(fā)，對(duì)故障特征進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，對(duì)常見(jiàn)的故障進(jìn)行總結(jié)，了解不同類型故障出現(xiàn)的原因，以此制定合理的處理措施，為保障油氣集輸作業(yè)的順利開展奠定基礎(chǔ)。

1 燃?xì)鈮嚎s機(jī)運(yùn)行機(jī)理及故障特征分析

（1）運(yùn)行機(jī)理。壓縮機(jī)主要是在電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力支持下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)主要與壓縮機(jī)內(nèi)部的連桿連接，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行以后，壓縮機(jī)內(nèi)部的連桿也將會(huì)處于運(yùn)行狀態(tài)，連桿將會(huì)帶動(dòng)活塞進(jìn)行往復(fù)式的運(yùn)行，在曲軸運(yùn)行一周的基本前提下，活塞也將會(huì)進(jìn)行一個(gè)周期的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，壓縮機(jī)可以完成吸氣、壓縮以及排氣的過(guò)程。在壓縮機(jī)吸氣的過(guò)程中，其內(nèi)部的活塞將會(huì)逐漸向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)的空間將會(huì)逐漸增加，壓縮機(jī)內(nèi)部的壓力將會(huì)逐漸減小，在氣缸中的壓力低于進(jìn)氣壓力時(shí)，在進(jìn)氣管道壓力的作用下，進(jìn)氣管道位置處的進(jìn)氣閥將會(huì)逐漸頂開，大量的氣體將會(huì)進(jìn)入氣缸中，在活塞運(yùn)行至最左端位置以后，氣缸中的容積也將會(huì)達(dá)到最大狀態(tài)，此時(shí)，壓縮機(jī)將會(huì)停止吸氣作用，進(jìn)氣閥也將會(huì)逐漸關(guān)閉。在壓縮機(jī)進(jìn)行介質(zhì)壓縮作業(yè)的過(guò)程中，活塞將會(huì)逐漸向右運(yùn)行，此時(shí)，氣缸中的容積將會(huì)逐漸被壓縮，氣缸中的壓力也將會(huì)逐漸升高，受到內(nèi)部容積壓縮的影響，氣缸中的介質(zhì)也將會(huì)逐漸被壓縮。在壓縮機(jī)進(jìn)入排氣階段以后，活塞將會(huì)繼續(xù)向右運(yùn)行，如果氣缸中的壓力高于排氣管道的壓力，受到高強(qiáng)度壓強(qiáng)的嚴(yán)重影響，排氣閥將會(huì)被逐漸打開，大量的氣體將會(huì)進(jìn)入排氣管道中，在活塞運(yùn)行到最右端位置以后，排氣閥將會(huì)關(guān)閉，此時(shí)，排氣作業(yè)將會(huì)逐漸提升，然后活塞向左運(yùn)行，再次進(jìn)行吸氣作業(yè)。通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，盡管壓縮機(jī)運(yùn)行的機(jī)理相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是，在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，需要大量零部件的同時(shí)參與，這表明壓縮機(jī)內(nèi)部的零部件數(shù)量也相對(duì)較高，大多數(shù)零部件處于連接狀態(tài)，且都屬于機(jī)械部件，任何類型的部件出現(xiàn)問(wèn)題，都將會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

（2）故障特征。通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，一方面，壓縮機(jī)屬于精密設(shè)備，其內(nèi)部的零部件數(shù)量相對(duì)較多，且零部件之間的構(gòu)成結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，在壓縮機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，其故障問(wèn)題也將會(huì)呈現(xiàn)多樣化的基本特征，由于壓縮機(jī)內(nèi)部具有復(fù)雜性的基本特點(diǎn)，在同一個(gè)部件位置處可能會(huì)出現(xiàn)多種類型的故障問(wèn)題，不同部件之間的故障問(wèn)題具有關(guān)聯(lián)性特點(diǎn)，因此，在壓縮機(jī)出現(xiàn)故障問(wèn)題后，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行診斷和分析的難度相對(duì)較高，需要對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部的部件進(jìn)行詳細(xì)地劃分，并充分了解不同零部件的運(yùn)行機(jī)理，以此才能對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行合理的判斷，在對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和判斷后，才能采取合理的措施對(duì)其進(jìn)行治理。另一方面，在進(jìn)行油氣集輸作業(yè)的過(guò)程中，由于該種類型的作業(yè)將會(huì)連續(xù)進(jìn)行，因此，壓縮機(jī)也會(huì)出現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，該種設(shè)備的工作量相對(duì)較大，內(nèi)部的易損件數(shù)量相對(duì)較多。事實(shí)上，可以將壓縮機(jī)內(nèi)部劃分為多種類型的系統(tǒng)，且不同類型的系統(tǒng)之間處于協(xié)調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中多種故障同時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象也將會(huì)發(fā)生，在這種背景下，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和判斷的難度進(jìn)一步提升，需要對(duì)故障問(wèn)題涉及的系統(tǒng)進(jìn)行全面且詳細(xì)的分析，了解不同故障之間的內(nèi)在聯(lián)系，并故障信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的整理，最終對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷，并制定合理的應(yīng)對(duì)措施，確保壓縮機(jī)可以長(zhǎng)期處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

2 燃?xì)鈮嚎s機(jī)常見(jiàn)故障問(wèn)題分析

（1）熱力故障。熱力性能故障屬于壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障問(wèn)題，這種類型的故障問(wèn)題與其他故障問(wèn)題存在明顯的區(qū)別，熱力性能故障只有在壓縮機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)下才會(huì)出現(xiàn)，其他故障問(wèn)題在壓縮機(jī)停止運(yùn)行的前提下也有可能會(huì)出現(xiàn)。在壓縮機(jī)的排氣量無(wú)法達(dá)到相關(guān)要求的基本前提下，其排氣溫度以及排氣壓力與運(yùn)行要求之間都將會(huì)存在一定的差異性，設(shè)備的運(yùn)行效率將會(huì)大幅降低，此時(shí)，壓縮機(jī)出現(xiàn)故障問(wèn)題的概率將會(huì)大幅提升，甚至?xí)霈F(xiàn)壓縮機(jī)無(wú)法正常工作的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)以及維檢修人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，壓縮機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)排氣壓力不足的問(wèn)題，該種類型的問(wèn)題主要是由于氣閥或者活塞環(huán)故障所引起，事實(shí)上，氣閥對(duì)于壓縮機(jī)的運(yùn)行十分關(guān)鍵，但是氣閥屬于易損部件，在壓縮機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)壓力異常問(wèn)題以后，氣閥可能會(huì)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，此時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度將會(huì)逐漸升高，壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)將會(huì)出現(xiàn)一定的變化，如果壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度長(zhǎng)期處于較高的狀態(tài)，壓縮機(jī)內(nèi)部的零部件受到溫度的影響也將會(huì)出現(xiàn)一定的損壞問(wèn)題。在進(jìn)行油氣集輸作業(yè)的過(guò)程中，其介質(zhì)并沒(méi)有經(jīng)過(guò)全面的處理，介質(zhì)中腐蝕性物質(zhì)的含量相對(duì)較高，導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部的介質(zhì)具有一定的腐蝕性，其腐蝕速率與溫度具有很強(qiáng)的聯(lián)系，隨著溫度的逐漸升高，介質(zhì)的腐蝕速率也將會(huì)提升，同時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)部的零部件主要是由金屬材料構(gòu)成，在零部件腐蝕較為嚴(yán)重的前提下，出現(xiàn)故障問(wèn)題的概率將會(huì)大幅提升。

（2）機(jī)械故障。如果在壓縮機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)不正常的聲音，壓縮機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題相對(duì)較為嚴(yán)重，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的震顫速率逐漸升高，則說(shuō)明壓縮機(jī)出現(xiàn)了機(jī)械故障問(wèn)題，引發(fā)機(jī)械故障問(wèn)題的原因相對(duì)較多，且這屬于一種十分常見(jiàn)的故障問(wèn)題，氣閥、利油器以及活塞等部件的損壞都可能會(huì)引發(fā)機(jī)械故障問(wèn)題，通過(guò)進(jìn)行大量的維檢修實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在出現(xiàn)機(jī)械故障問(wèn)題以后，采用氣閥診斷方法可以快速對(duì)故障位置進(jìn)行判斷和識(shí)別。在壓縮機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，活塞桿可以發(fā)揮連接不同零部件的作用，但是活塞桿屬于金屬部件，且運(yùn)行過(guò)程中受到的壓力相對(duì)較大，其出現(xiàn)斷裂或者裂紋等問(wèn)題的概率相對(duì)較高，在出現(xiàn)機(jī)械故障問(wèn)題后，壓縮機(jī)內(nèi)部零部件的運(yùn)行將會(huì)受到嚴(yán)重的阻礙作用。潤(rùn)滑油屬于引發(fā)機(jī)械故障的重要因素，為了全面保障壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，防止設(shè)備內(nèi)部的零部件出現(xiàn)嚴(yán)重的摩擦問(wèn)題，需要在壓縮機(jī)內(nèi)添加一定量的潤(rùn)滑油，如果選擇的潤(rùn)滑油存在問(wèn)題，其性能以及質(zhì)量不滿足相關(guān)要求，潤(rùn)滑油不但無(wú)法實(shí)現(xiàn)提高設(shè)備運(yùn)行效率的目標(biāo)，還將無(wú)法對(duì)設(shè)備內(nèi)的零部件起到保護(hù)作用，潤(rùn)滑油問(wèn)題輕則可能會(huì)引發(fā)設(shè)備機(jī)械故障，重則可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)無(wú)法運(yùn)行。由于壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，外界空氣中的粉塵或者異物也可能會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)中，使得壓縮機(jī)內(nèi)部的環(huán)境遭受嚴(yán)重的破壞，在粉塵或者異物吸附在運(yùn)動(dòng)部件位置處以后，運(yùn)動(dòng)部件的摩擦力將會(huì)逐漸提升，這些部件將會(huì)遭受嚴(yán)重的摩擦損耗，這也將會(huì)對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。

（3）彈簧片故障。在壓縮機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，彈簧片主要可以發(fā)揮緩沖作用，以此防止因閥片的運(yùn)轉(zhuǎn)速度過(guò)快引發(fā)損傷問(wèn)題，同時(shí)，該種類型的部件還可以降低設(shè)備內(nèi)的沖擊力度，防止設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)問(wèn)題，如果彈簧片出現(xiàn)損壞問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致閥片無(wú)法正常使用。彈簧片出現(xiàn)故障問(wèn)題的原因相對(duì)較多，事實(shí)上，由于彈簧片將會(huì)長(zhǎng)期受到應(yīng)力的影響，其出現(xiàn)損壞問(wèn)題屬于正?，F(xiàn)象，因此，需要定期對(duì)該種部件進(jìn)行檢查，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，防止因彈簧片故障引發(fā)其他類型的故障問(wèn)題。

3 燃?xì)鈮嚎s機(jī)常見(jiàn)故障處理措施

（1）完善壓縮機(jī)檢修技術(shù)。完善壓縮機(jī)檢修技術(shù)，定期對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)是防止出現(xiàn)故障問(wèn)題的重要措施，對(duì)于部分壓縮機(jī)故障而言，需要在壓縮機(jī)停機(jī)狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行維修，此時(shí)，油氣集輸作業(yè)必然會(huì)受到嚴(yán)重影響，針對(duì)該種類型的問(wèn)題，通過(guò)定期對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)的方式，可以在故障問(wèn)題未擴(kuò)大化前解決問(wèn)題，以此避免故障問(wèn)題急劇惡化。首先，對(duì)于壓縮機(jī)的連接部位而言，一般都是使用螺栓進(jìn)行固定，在壓縮機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)一定的振動(dòng)問(wèn)題，此時(shí)，螺栓可能會(huì)逐漸松弛，在螺栓無(wú)法發(fā)揮作用的前提下，受到壓縮機(jī)振動(dòng)的影響，其內(nèi)部的零部件可能會(huì)遭受到一定的損壞，因此，需要定期對(duì)螺栓位置處進(jìn)行維護(hù)和檢查，對(duì)存在問(wèn)題的螺栓進(jìn)行及時(shí)的更換，對(duì)部分螺栓進(jìn)行緊固處理。對(duì)于重要位置處的螺栓而言，及時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題通過(guò)肉眼也難以進(jìn)行觀測(cè)和檢查，因此，可以引入磁粉檢測(cè)的措施，查看這些位置處是否存在嚴(yán)重的故障問(wèn)題，在條件允許的前提下，可以定期對(duì)螺栓進(jìn)行更換。事實(shí)上，為了保障壓縮機(jī)的安全性，大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)制定了壓縮機(jī)維護(hù)保養(yǎng)措施，在壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，需要對(duì)這些措施進(jìn)行全面落實(shí)，以此防止出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問(wèn)題。

（2）做好壓縮機(jī)定期檢測(cè)工作。定期檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)故障問(wèn)題的重要措施，目前，大多數(shù)壓縮機(jī)已經(jīng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)相互連接，通過(guò)合理應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行溫度以及壓力進(jìn)行檢查，在出現(xiàn)溫度和壓力異常問(wèn)題后，可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警，盡管自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能相對(duì)較為完善，但是這種類型使用過(guò)程中仍然存在一定的缺陷問(wèn)題，未來(lái)需要對(duì)該種類型的系統(tǒng)進(jìn)行完善和優(yōu)化。由于壓縮機(jī)大多數(shù)故障問(wèn)題出現(xiàn)于其內(nèi)部，通過(guò)外觀觀察的方式無(wú)法發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，在出現(xiàn)故障問(wèn)題后，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行定位的難度也相對(duì)較高，在這種背景下，需要引入專用的檢測(cè)設(shè)備，定期對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)故障問(wèn)題的位置進(jìn)行檢查，對(duì)設(shè)備內(nèi)部的示功圖進(jìn)行合理的繪制，并結(jié)合設(shè)備的相關(guān)圖紙資料，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行診斷和識(shí)別。在進(jìn)行設(shè)備定期檢測(cè)的過(guò)程中，還需要做好數(shù)據(jù)資料的記錄工作，以便在出現(xiàn)故障問(wèn)題后，可以根據(jù)歷次檢測(cè)的數(shù)據(jù)資料對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和判斷。

（3）強(qiáng)化壓縮機(jī)潤(rùn)滑處理。潤(rùn)滑油在壓縮機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，其不但可以防止重要零部件出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損問(wèn)題，還可以對(duì)這些零部件進(jìn)行合理的保護(hù)，在零部件的表面形成油膜，將腐蝕性介質(zhì)與部件金屬相互隔離，因此，要防止出現(xiàn)嚴(yán)重的零部件腐蝕問(wèn)題。在強(qiáng)化潤(rùn)滑處理方面，首先，需要對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行合理的選擇，確保潤(rùn)滑油的質(zhì)量滿足設(shè)備運(yùn)行的基本要求，可以在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)潤(rùn)滑油的性能進(jìn)行檢測(cè)，以此對(duì)潤(rùn)滑油的類型進(jìn)行合理的優(yōu)選，同時(shí)，對(duì)設(shè)備內(nèi)潤(rùn)滑油的溫度進(jìn)行檢測(cè)，一般情況下，在溫度相對(duì)較高前提下，潤(rùn)滑油可能會(huì)出現(xiàn)失效問(wèn)題，因此，在設(shè)備內(nèi)潤(rùn)滑油溫度異常的前提下，需要及時(shí)對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行更換，確保潤(rùn)滑油的溫度以及液位均滿足相關(guān)要求，確保潤(rùn)滑油可以在保障壓縮機(jī)安全運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

4 結(jié)語(yǔ)

壓縮機(jī)屬于油氣集輸作業(yè)過(guò)程中的重要設(shè)備，盡管壓縮機(jī)的運(yùn)行機(jī)理相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是其內(nèi)部的構(gòu)成相對(duì)較為復(fù)雜，零部件的數(shù)量相對(duì)較多，任何零部件出現(xiàn)問(wèn)題，都將會(huì)引發(fā)壓縮機(jī)故障，最終對(duì)油氣集輸作業(yè)的進(jìn)行產(chǎn)生影響，因此，需要采取合理的預(yù)防以及故障處理措施，全面確保壓縮機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。