往复式压缩机的维护与故障分析王中豪

往复式压缩机的维护与故障分析王中豪

王中豪

河南心连心深冷能源股份有限公司河南新乡453000

摘要：往复式压缩机是我国工业化发展过程当中应用最多的一种机械设备。这种机械设备在化工行业、钢铁行业等领域都发挥着非常重要的作用。往复式压缩机在日常工作过程当中，由于受到不同因素的影响，很有可能发生故障或损坏。

关键词：往复式压缩机；维护；故障

1往复式压缩机原理

往复式压缩机本身是容积式压缩机，在其应用过程中，曲轴结构会带动连杆结构，然后连杆直接带动活塞，活塞会在形成上下运动的趋势。基本的原理结构中，一方面，活塞向下，往复式压缩机汽缸容积会逐渐升高，此时进气阀开排气阀闭，实现进气。另一方面，活塞向上，气缸容积变小，出气阀开进气阀关，实现压缩。

2往复式压缩机的结构

往复式压缩机属于容积式压缩机的一种，由气缸、曲柄滑块机构、气阀、活塞等几个主要部件构成。其中气缸是每个压缩机的必备装置，它的作用非常重要，所以对气缸的各项要求也就比较严格，为了保证气缸能够有更加好的润滑的效果和耐磨的作用，一般都会要求气缸的表面要比较光滑，由于气体在其中发生长时间的摩擦，在这期间会产生大量的热，所以还需要气缸具有良好的导热性，是热量能够更快的散发出去，除此之外，还需要气缸的气流通道面积要足够大，能够有效的缓解气压，保证气阀能够安全、正常的工作。曲柄滑块结构主要的部件包括曲柄、连杆和滑块，是主要的承力部件，其工作模式是将机组的圆周运动转变成为曲柄的往复运动。

3往复式压缩机的故障大致情况

往复式压缩机的适应性非常好，所能够承载的压力范围非常广，而且工作效率也高，因此得到了广泛运用。但是往复式压缩也存在着许多的弊端，它的外表尺寸很大，在实际的工作环境中，要合理的选择压缩机。在工作中，主要检查压缩机的散热性能、机械性能以及其工作状态，为防止各种故障的发生，要合理安排和管理压缩机的各项性能。从调查研究发现，压缩机的主要故障原因是由于气阀和填料等容易被破坏的原件被破坏导致的。填料原件的损坏会大大降低气阀的排气量，导致压力比失衡。而气阀故障占了往复式压缩机的总故障的六成，产生的主要的影响有压力比失衡、温度升高、排气量下降等，严重还会发生重大的安全事故。

4往复式压缩机常见故障分析

4.1压缩机活塞杆断裂

往复式压缩机活塞杆断裂是往复式压缩机最常见的故障。往复式压缩机的活塞杆发生断裂，除了活塞杆本身质量的原因之外，还有2个原因：（1）十字头安装错误。往复式压缩机十字头的安装过程当中，如果十字头的断面和十字头的下滑道不垂直的话，那么就很有可能造成整个活塞杆与十字头前端吻合，后端悬空，如果压缩机在这种情况下开始运转，那么由于整个活塞杆受力不均匀，就会让活塞杆产生过大的压力，在其运行的过程当中就会造成了活塞杆弯曲，长久以来就会发生活塞杆断裂的情况；（2）气缸内有异物。如果在压缩机的气缸内有脱落的螺丝或者其它异物，那么在活塞和气缸运动的过程中，由于活塞没有办法和气缸进行完全吻合，长久下来就会造成活塞杆运动受阻，导致活塞杆压力就增大，发生断裂。

4.2排气故障

由于压缩机的排气系统当中有相应的过滤器，随着往复式压缩机运行的时间，过滤器很有可能被尘土堵塞，导致没有办法及时过滤。当出现过滤器堵塞的问题时，应当立即更换过滤器；（2）阀门故障。压缩机的排气系统当中会有吸气阀和排气阀这2个阀门，如果这2个阀门出现故障的话，也会引起整个压缩机的排气故障；（3）活塞不严。活塞不严或者气缸磨损严重都会造成压缩机的排气故障。因为如果活塞出现问题，那么设备在运行的过程当中，活塞和气缸之间的缝隙就比较大，也就会导致整个压缩机气缸漏气，造成排气故障；（4）排气压力和温度的问题。如果相应的仪表盘显示排气压力异常，一般情况下就是排气的压力比正常情况下低的问题。那么首先应该判断是不是活塞和气阀损坏，工程师应该通过更换活塞和气阀来解决压力过低的问题；对于排气的温度来说，如果发现温度过高的情况，首先应该考虑的是整个压缩机的降温系统是否正常，如果降温系统不正常，那么对冷却器应当进行维修和维护，保证整个压缩机的降温效果。

4.3润滑系统故障

润滑系统故障一般包括润滑油箱漏油、润滑管漏油、润滑油过滤器损坏、润滑管堵塞、润滑油不足等情况，对于这些情况应当对症下药，比如：如果发现润滑油箱有漏油的情况时，那么应当对润滑油箱进行维修或者更换；如果发现润滑油管堵塞的情况，应当及时进行疏通或者更换润滑油管。在润滑系统故障当中还有一个普遍的问题，就是润滑油的温度过高。针对于这些问题，应当考虑2个方面：（1）压缩机的运动部件有异常。当压缩机运动部件有异常时，就会发生过度摩擦导致发热，过度的摩擦发热会引发润滑油温度过高；（2）冷却系统损坏。如果发现冷却系统损坏，对冷却系统进行维修或者更换即可。除此之外，如果采用了劣质润滑油，也很有可能造成润滑油温度过高。所以往复式压缩机的润滑油，应当使用合格的产品并且要与压缩机匹配。

5往复式压缩机维护的相关措施

5.1需要维护的方面

往复式压缩机的结构复杂，可能发生的故障种类也有很多，所以需要维护的方面也有很多，需要维护的方面主要分为以下几点。第一点，润滑油的系统是否正常，油压、油温和油位是否正常，定期检查润滑油的质量；第二点是冷却水系统是否正常工作；第三点，检查每个轴承温度和发生摩擦原件的温度及其变化的情况；第四点，各级进出口压力、流量以及温度和气阀温度；第五，填料装置、气缸等冷却水出口温度；第六，各级的密封状态；第七，工作时，各部件是否有异常状态；第八，定期检查机组震动状况，并做好记录，包括压缩机本体、基础以及管路系统等；第九，各种指示仪器是否正常；第十，保持机组的干净卫生，清除机组本身或表面油污或杂物等。

5.2往复式压缩机的检修

往复式压缩机的检修严格按照检修规章要求进行，当元件拆下来后要在清洗干净后，仔细测量检查，确定磨损情况，将元件进行科学的分类，可继续使用的、修复的，需更换的。针对不同的元件情况，常用的检测手段有视捡、手检、测量、敲击、水压试验、探伤法、着色法和硬度及机械性能检测。主要的修复手段有手工或机械加工，消除缺陷部分，使其符合机械使用要求。常用的技术有研磨、校正、尺寸修复、焊接修复、刷镀以及修配等。其中比较常见的手段是修配法。

5.3提高设计能力

为了从根本上解决往复式压缩机的故障发生频率，就需要从源头上解决问题，就需要不断提高设计人员的业务能力，在设计压缩机时，要严格按照图纸标准、结合实际情况，使其气阀门的质量符合实际的需要，针对不合理的情况要及时进行修正，重新设计。在安装的时候，要注意涂抹防锈油、注意密封性能。

总之，在往复式压缩机使用过程中，要对设备维护项目予以重视，有效分析其中存在的问题后，建立健全系统化监督管控措施，确保使用效果符合预期，针对具体情况落实积极有效的常规化检测机制，保证定期维修的实际水平，提升其运行效率的同时，确保设备能有效发挥其自身优势，为行业经济发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]王昊.往复式压缩机节能降耗技术分析[J].中国设备工程，2017（15）：129-130.

[2]夏发祥.往复式压缩机故障诊断技术探究[J].中国化工贸易，2017（15）：204.

作者简介：

王中豪，身份证号码：410724199002226019。