往复式压缩机气阀故障判断方法及排除后运行效果初探

李晓骏

摘要：往复式压缩机在石化工企业中应用非常的广泛，气阀是往复式压缩机的重要组件。气阀的工作好坏直接影响到其压缩机的性能，但是气阀也是最容易出现故障的部件。因此针对往复式压缩机气阀故障的诊断是现在压缩机研究的热点，文章针对往复式压缩机气阀所发生的常见故障以及故障的判断方法进行分析，对如何防止往复式压缩机气阀出现故障进行探讨。

关键词：往复式压缩机；气阀故障；故障诊断；石化工企业；气阀片

中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0061-02

长期以来，压缩机被广泛应用于矿山、冶金以及石油化工中，它是用来输送气体以及提高气体压力的机械设备，其中往复式压缩机是必备的设备。往复式压缩机使用的范围广，热力效率高，适应性较强，具有非常好的性能。但是，在往复式压缩机运行过程中，就会出现各类故障，绝大多数就是气阀故障。一旦气阀发生故障，就会影响压缩机的排气量，浪费资源，降低工作效率。严重时，气阀破损掉落的一些碎片就会进入到气缸中，引起气缸爆炸，所以及时地发现气阀故障以及气阀故障的诊断方法，对于当前是势在必行的。

1 常见的往复式压缩机气阀故障

1.1 往复式压缩机的工作介质很多具有腐蚀性，对气阀片有很大的腐蚀

在往复式压缩机运行的过程中，由于它的工作介质有很大的腐蚀性，同时气流以较高的速度运行，很容易使气阀片的表面遭受破坏，表面由于腐蚀容易出现凹坑，严重时会出现阀片表面组织的部件脱落。另外，往复式压缩机的工作介质存在着湿度，当油水分离过程中分离不干净残留下来的润滑油和气体经过冷却器的时候，将折出的水分混合在气体中，当气流经过阀门的时候，就会残留一些物质黏贴在气阀座的密封口处，进而产生液体膜，它就将会阻碍气阀片的正常工作，出现气阀片的滞后开启或者关闭，严重影响气阀片的使用寿命，对气阀片带来一定的

损坏。

1.2 往复式压缩机的气阀片设计不合理

压缩机设计者在设计气阀片的时候没有根据实际情况进行设计，不同的压缩机气阀在不同的工作中的流量特性也不一样，这就需要设计者在设计气阀的时候充分考虑到这些因素。另外，在气阀的型号选择上也是不合理的，就导致了气阀片在工作过程容易出现问题。

1.3 往复式压缩机的气阀容易出现断裂以及变形

据调查分析，压缩机的气阀片在工作中容易产生裂痕以及磨损，进而导致气阀的表面出现小部分的脱落。压缩机气阀内的弹簧数由于长时间的磨损就会出现松弛以至于变形，松弛过后的弹簧等距就会出现不同，在靠近端圈的几圈，距离已经有明显的变化，一旦节距变大，就会导致刚度下降，弹簧的自由度不能够恢复到标准的尺寸，严重的会出现碎断现象。

1.4 压缩机气阀内存在有颗粒物质

当气体中如果出现不可压碎的有颗粒物质，就会影响气阀片的工作。有颗粒物质存在于压缩机气阀的内部，可能在弹簧中或者气阀底座中，如果夹杂着这些有颗粒物质就会产生阻力，损伤气阀片。

1.5 往复式压缩机的气阀安装不标准

如果压缩机的气阀没有按照标准进行紧固或者紧固力度小于螺栓预设的力度，气阀螺栓就可能在运行的过程中出现松动，气阀的冲击力过强就会损坏气阀片。另外，当气阀螺栓的紧固力大于预设的力度时，就会出现气阀螺栓的断裂，影响气阀的使用寿命。

2 往复式压缩机气阀故障的判断方法

目前，对往复式压缩机气阀故障的判断方法主要是利用振动信号来诊断的。振动信号这种诊断方法主要是利用气阀片的冲击力的变化以及气阀片是否产生泄露的特征参数来判断气阀片的弹簧故障，包括热力参数、排气压力变化、压力脉动变化以及气阀腔内的温度这些因素综合分析的。主要的方法有以下五种：

（1）通过测量气阀片的吸气和排气腔内的脉动压力以及温度变化来诊断气阀的故障。

（2）在气阀室内用移动的传感器测取气阀片的运动规律，然后结合理论来判断故障。

（3）通过传感器在气阀片的阀盖上面获取振动频率或者是噪声信号，对获取的信号进行处理来判断故障类型。

（4）通过对压气机油压、一级压力、二级压力、一级压缩气体温度、二级压缩气体温度等数据进行分析来判断气阀故障的类型。因为往复式压缩机工作运行的状况往往比较稳定，一旦出现问题时，压力就变得很明显。然后结合日常的检查就能够初步地判定属于什么故障。

（5）判断气阀漏气最常用的方法还可借助听棒听取漏气处发出的一种嘶嘶声。

在实际工作中应综合使用上面的判断原则和方法，以期做出准确、及时的判断。

3 如何防止往复式压缩机气阀出现故障

3.1 设计人员按照图纸对压缩机气阀进行设计以及安装

在压缩机气阀的设计上，应严格按照图纸标准设计，检查设计的气阀片是否影响到安装。如果发现了设计的尺寸不合理，应该立即重新获取数据再进行设计。在安装的过程中，为了防止生锈应该涂抹一些防锈油，安装后必须根据泄漏检验标准来进行气密性的检测，防止油气泄漏。

3.2 定期对气阀片进行保养

管理人员应该了解压缩机工作的基本参数后，每天详细地观察压缩机运行状况，并且把相关运行的数据记录下来，对应标准的运行数据，看是否出现问题。另外，应该定期地对气阀片进行保养，不要等到出故障的时候再进行维修，定期的保养能够延长气阀片的使用寿命，保证它正常运行。

3.3 定期对气阀片进行清理

在标准的清洗池里面用软刷对气阀片进行清理，将有颗粒物质或者是残余的油垢清理干净，对气阀盖或者底座进行检查，看是否清理干净，确保没有杂质。检查如果没有任何问题了，最后必须对气阀底座和气阀盖进行抛光，防止生锈。

4 结语

总而言之，在现实的工作中，往复式压缩机的气阀会出现各种各样的故障，工作人员应该做好日常的气阀管理，通过不断的实践来总结往复式压缩机气阀出现的问题，然后进行总结，研究出预防方案，避免因为压缩机的气阀故障而不能正常工作，从而确保往复式压缩机的正常运转。

（责任编辑：周 琼）