关于机械工程压缩机故障分析及对策

杨勇

黄冈职业技术学院438002

压缩机的主要功用是将气体压力提高并进行气体的输送，在机械工程、工厂、矿山中的应用越来越广泛。但随着工业发展步伐的加快，压缩机的工作量与工作时间不断增加，工作负荷越来越大，从而造成压缩机在工作的过程中容易出现机器故障，影响工程生产的效率。因此，在工程建设的过程中，需要对压缩机进行及时的维护与检修，并对其常见故障进行分析，提出相应的对策，以提高压缩机的工作效率

1 故障分析与相应对策

1.1 排气量不足

在压缩机工作的过程中，最常见的故障为排气量不足，也就是压缩机的排气量与设计要求不符，工作效率低下。导致压缩机排气量不足的因素主要有以下几点。

1.1.1 进气滤清器堵塞

由于压缩机的进气滤清器在经过长时间的工作后，容易出现过多的污垢将滤网堵塞或者吸管太长导致吸力较弱，从而造成压缩机的排气量不足。因此，技术人员要定时对进气滤清器进行清洗，从而保持滤清器的清洁，保证进气量的充足。另外，在设计要求允许的条件下，可以将吸气管合理剪短，并将管径扩大，以提高进气滤清器的进气量。

1.1.2 压缩机的转速较低

压缩机的额定转速直接影响其排气量。一旦出现某种故障引起压缩机转速下降，其排气量也会不足。因此，设计人员要对压缩机进行全面的检测，寻找导致压缩机转速下降的问题所在，并通过维修提高压缩机的额定转速，从而加大其排气量。

1.1.3 气缸、活塞密封不良

由于压缩机经过长时间的工作，易使气缸、活塞以及活塞环等部件受到严重磨损，导致其密封不好，容易出现泄气、漏气现象，从而造成压缩机的排气量不足。因此，技术人员要对气缸进行检测，根据气缸、活塞的磨损情况进行相应的维修或更换，以保证其密封性，加大排气量。

1.2 排气温度出现异常

压缩机的排气温度出现异常主要是指排气的温度高于设计的标准值，严重影响到压缩机的工作效率。导致这种现象的原因主要在于进气温度高于压力比。而进气温度偏高主要是由于冷却效率偏低、中冷器污垢较多等因素引起的。另外，活塞环漏气也会对排气温度以及排气压力造成不良影响。

因此，技术人员要根据压缩机的排气温度情况进行分析，提高压缩机的冷却效率，对中冷器进行定时的清理，保证其清洁度。同时还要对活塞环进行维修或更换，保证活塞的密封性，减少漏气量，从而提高压缩机的工作效率。

1.3 压缩机的异响

在压缩机长时间运作的过程中，有时会出现各种异响。而异响出现的主要原因包括：①活塞与缸盖之间的缝隙过小，从而引起摩擦。②在气缸中存在金属碎片对气缸壁进行碰撞。③曲轴箱中的螺杆、螺栓、螺帽出现松动。④螺杆、螺栓磨损严重造成间隙过大出现碰撞现象。⑤活塞环折断，与气缸壁摩擦。

因此，技术人员就要根据异响来判断出现异响的部位与原因，通过逐一的检查，采取相应的维修措施，保证压缩机的正常运行。也就是要重点检查压缩机的气缸与曲轴箱，检查其零部件的磨损情况与工况，根据零部件的磨损情况进行相应的维修或更换，排除压缩机的异响，提高工作效率。

1.4 压缩机的温度过高

压缩机经过长时间运作，温度过高，容易造成摩擦副间的快速磨损，烧毁摩擦面以及损坏机器。造成压缩机温度过高的主要原因包括：①轴承与轴颈之间的接触面积偏小，②轴承安装不正，③曲轴弯曲，④润滑油质量差，粘度较低，⑤油路堵塞，⑥冷却系统堵塞，⑦油泵断油，⑧主轴与电机轴的安装不符设计要求等。

因此，技术人员要对压缩机的温度进行检测，根据故障原因，采用相应的措施。在符合设计要求的条件下，增大轴承与轴颈之间的接触面积、校正曲轴、更换质量较好的机油、疏通油路与冷却系统以及合理安装主轴与电机轴等。

2 事故原因分析

2.1 曲轴断裂

曲轴颈的过渡圆角过小，在进行热处理时，圆角处如得不到适当的处理，易造成交界处过于集中。另外，圆角加工不科学与长期运行也易使曲轴出现断裂现象。

2.2 连杆断裂

由于连杆螺钉经过长时间的运行，产生塑性变形，螺母与大头端面的接触不良，从而导致连杆出现断裂现象。因此，在螺母的安装过程中，要避免误差，保持螺母与大头端面的接触面均匀。

2.3 活塞杆断裂

活塞杆断裂的主要原因包括设计上的误差、加工质量不合格、加工材料不合格以及安装不符设计要求等。活塞杆断裂主要发生在螺纹连接处，因此，在活塞杆设计与加工中，不仅要求设计加工环节符合标准，还要确保加工材料的质量，同时要掌握好安装时的预紧力。

2.4 气缸、缸盖破裂

在北方的冬季，水冷式机器在停止工作之后，如果不及时将气缸中的冷却水排放干净，就会导致冷却水出现结冰现象，从而将气缸、缸盖撑破。另外，气缸在工作时，冷却水用完，气缸的温度会升高，如突然加入冷却水，容易导致气缸出现炸裂现象。另外，活塞螺帽松动与金属物质掉入气缸中，都会造成气缸破裂。

2.5 爆炸事故

油润滑压缩机需要注入润滑油才能保证其正常工作。如果在添加润滑油过程中填入量过多，就会使气缸产生积碳。而积碳的形成会直接影响气阀的工作效率，甚至会导致爆炸事故的发生。因此，在添加润滑油的过程中，必须将油量控制好，以免产生积碳。另外，还要定时对储气罐与管道进行检查，确保储气罐与管道的畅通。

3 结束语

在机械工程中，压缩机的重要性越来越突出，但是在实际操作的过程中，压缩机的故障极大地影响其工作效率，因此需要对压缩机进行全面的检测，分析故障原因，并采用相应的对策进行解决，从而保证压缩机的正常工作，提高压缩机的使用效率，促进机械工程的发展，提升企业的社会效益与经济效益。

[1]巩文科.压缩机故障诊断专家系统的研究与实现[D].西安理工大学,2009.06(16)∶12-15.

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[3]张进智.关于机械工程压缩机故障分析及对策[J].科技创新与应用,2013(14).