往复式压缩机故障诊断及关键部件的失效行文管窥

赵明

【摘 要】随着国民经济的迅速发展，我国的工业异军突起，工业中所用的压缩气体机器越来越多，这种机器的用途也越来越广泛。但是在实际的生产中，压缩机经常会产生一些热力故障或者机械方面的故障，很大程度上阻碍了工业的进步。当前特大型的往复式的压缩机的使用主要是集中于欧洲地区，与这些国家使用往复式压缩机的技术相比较，我国还存在很大的差距，产品的研发技能相对比较差，因此需要加大技术投入和资金投入的力度，通过建立在线的设备运行检测系统，及时的掌握和了解设备的运行状况。本文通过分析我国使用往复式压缩机中出现的故障进行诊断，结合分析内容研究关键部件的失效问题。

【关键词】往复式压缩机；故障诊断；关键部件；失效

0.前言

往复式压缩机是一种工业生产中使用的通用的机械，广泛的应用于我国的工业事业中。由于往复式的压缩机零部件较多、结构比较复杂并且运动形式也不相同，因此增加了发生故障的几率。在现实中难以找到一个综合性强的检测指标，进行监测压缩机的使用性能。需要严格的分析在往复式压缩机使用中出现的故障的原因，以故障产生的具体的表现形式，之后选择科学的、合理的手段做好对零部件的检测和监测。下面分析其中的关键问题。

1.往复式压缩机故障诊断

1.1机械故障及其机理

1.1.1活塞组件的损坏

在往复式压缩机中比较常见的故障有活塞组件的损坏，对于出现这种故障的主要原因是：①活塞组件的制造不够精良，活塞环的质量差。其中的活塞环的硬度不够均匀或者硬度不合格，经常会引起整个活塞的断裂或者磨损，活塞环的几何精度将会严重的影响到活塞的使用寿命和密封度。②活塞的组件的装配不正确，如果气缸中心线出现水平上的误差，或者润滑道内圈中心上的角度误差和水平误差比较大时，活塞在气缸中的位置不正确。

1.1.2活塞杆的断裂

其中往复式压缩机出现故障的重大的原因有活塞杆的断裂故障，会引起重大的事故的几率比较高。活塞杆的断裂不仅能够损坏活塞的本身，还会使整个机器组件中其他的零部件出现连锁型的破坏，同时还能够引发严重的爆炸事件，造成重大的人员伤亡。并且在6M25的压缩机上面，活塞杆的断裂经常出现在第一二级上面，出现的主要原因是在交变力作用之下长期的疲惫导致断裂，其次还主要是受到长期气体的腐蚀和受到活塞杆的综合机械的性能的长期所致，这些都严重导致往复式压缩机出现活塞杆的突然断裂，出现故障。

1.1.3气阀的损坏

其中的6M25式的往复式压缩机的气阀阀片主要使用的是环片阀结构，它是压缩机主要的零件，但同时又很容易出现损坏，主要的故障是气阀的断裂、磨损和弹簧的失效。其出现问题的主要原因是：①阀导面的磨损使得阀片不能够正常的工作。②密封面出现磨损，升程比较大。③混入的泠凝水或者吸入的杂物出现腐蚀。④弹簧的弹力不够匹配，主要是因为6M25往复式的压缩机总共六级气缸，每一级的压力不同，压力范围比较广，根据不同的气体承受的压力状况，压缩机需要产生适应气体的气流速度，在运行过程当中，经常由于出现工程情况的变化，或者在更换零件的过程中出现失误，使得实际的参数发生变化，影响使用。

1.2热力故障及其机理

1.2.1排气量低

对于6M25往复式压缩机来说，由于它的结构比较复杂，并且是多级的，因此这种压缩机经常会出现故障。其中影响压缩机出现排气量不足的原因主要有：①活塞环出现严重的问题，比如活塞环由于润滑油的质量不好，缸内的温度比较高，这样不但会影响气压，还会影响气量。②压缩机的排气量的温度比较高，气缸的温度也很高导致的。③滑油量不充足，润滑油量不够充足，降低了机器的气密性，引发泄露现象。④填料漏气，活塞杆和填料出现磨损，引起了泄露。⑤排气和吸气阀出现了问题，在阀片和阀座之间存在异物造成了没有严实的关闭，引发了漏气。⑥级压缩机级之间管道的连接处不正常。

1.2.2气缸吸排气温度不正常

6M25压缩机的六级气缸的进气的温度都在50℃之下，排气的温度则需要在120℃之上，但是在实际的生产中经常会出现吸气和排气温度的异常，主要的原因有：①因一级吸气阀不良产生了逆流，一级的吸气管路进行加热，出现一级的吸气温度的异常升高。②因为前一级的吸排气阀的不良产生了逆流，导致级间的气压下降，次级的吸气阀不好使得级之间的气压升高，连接管路的阻力很大，会出现排气的温度异常的升高。③中间级间的排气阀不好产生的逆流，以及在前一级的冷却下降低了效率，使得中间级的吸气温度不正常的升高。④次一级吸气之前由于向机器之外泄露，使得排气的压力下降，出现了中间级的排气温度的异常。⑤阀关闭不严，或者阀片的安装不良、变形损坏等问题引起了吸气和排气温度异常。

1.2.3排气的温度过高

压缩机在正常的工作的时候，会不断的将气体压缩从而产生大量的热量。热量其中的一部分被冷水带走，而另一部分则能够加热活塞和气缸这些零部件。气缸过热产生的主要原因受到了进入的气体的温度的严重影响，由于机器使用的时间比较长久，使得压缩指数和压缩比的变化直接的影响到了压缩机的排气的温度。其中导致排气温度不断上升的原因有：①水垢过于厚。②冷却水的供应不足，同时水温又比较高。③各级之间的冷却效果不好，导致吸气的温度不断升高。④活塞和活塞环出现严重的故障，气缸和十字滑头的滑道不同心，或者出现气缸润滑的故障问题，引起很大的摩擦，产生较多的热量。

2.结束语

综上所述，随着国民经济的飞速发展，工业水平不断进步，促进了压缩机的发展和进步。本文通过简要的分析了压缩机发展的趋势和现状，分析往复式压缩机在使用过程中出现的故障进行诊断，找出出现故障的原因，以求更好的解决故障问题。今后逐渐朝着全方面的方向发展，注重对压缩机多种故障进行研究，使用先进的科学技术，优化压缩机的部件结构，从而提高整个压缩机的性能。 [科]

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