往复活塞式压缩机缸体异响问题排查

李旭光

（中国石油大学石大科技集团有限公司 山东东营）

2D16-52/0.4-14-BX型对称式水冷两级富气压缩机，运行中缸体到曲轴箱部位出现杂音。拆检一级进气缓冲罐没有发现杂物，气阀灵活好用，但发现一级活塞导向环防转块脱落。因其尺寸大于缸盖侧的活塞止点间隙5±0.5 mm，活塞在反复撞击下损坏，缸套表面产生2～3 mm深划痕，此即为产生异响的原因。更换活塞组件后（活塞、活塞环、支撑环和活塞杆），装复试机，异响仍然存在，但变为明显的金属敲击声，在曲轴箱的一级十字头处最为明显。

重新解体曲轴至缸盖的组件进行检查，连杆螺栓没有松动，大头瓦和小头瓦、小头衬套、定位销、十字头销和滑履尺寸和间隙均在设计值范围之内。至此，怀疑声响是连杆小头在摆动时敲击十字头内壁所致，对内表面进行打磨处理后装复试机，空载试机没有异响，机组加载后敲击声再次出现。

现场重新解体设备，同时咨询专业的机组维修单位，建议重新测量装配尺寸，检查是否有装配不到位的组件。按照技术人员的建议，打开一级缸的缸盖、抽出活塞并解体活塞组件，发现活塞体的沉槽内表面出现明显摩擦痕迹，表明活塞和活塞杆之间出现转动。从摩擦痕迹看，活塞杆和活塞的轴向有间隙。重新测量活塞组件的所有配合尺寸，表明轴向配合确实存在2～3 mm的间隙，并且发现用来缩紧活塞的沉槽锁紧螺帽是旧件，有明显的毛刺和挤压变形，无法准确地落到活塞的沉槽底部。

机组运行时的金属敲击声实为活塞和锁紧螺帽的敲击声，经活塞杆的传递，在缸体放大效应的作用下，向曲轴箱处传导，而一级缸体处由于有16支气阀在工作，所以声音反而不及曲轴箱处的声音明显。

在明确了异响原因后，对于活塞、沉槽锁紧螺帽和活塞杆分别进行了车削、打磨和表面清理，重新组装试机，异响消除，机组恢复正常运转。

此次机组维修，过程曲折，耗时较长。时候反思认为有几个方面必须注意。（1）机组维修时，必须关注新旧配件的匹配，有配合尺寸要求的最好成套更换，没有成套备件，则必须在下次维修中进行更换。（2）关键的紧固件和锁紧件要注意使用次数，多次使用后必须进行更换。（3）组件的装配必须严格按照图纸要求进行，边装配边测量，保证所有的装配尺寸都符合图纸要求。（4）要克服设备维修的惯性思维，常规检查没有发现问题时，要运用发散思维，寻求其他方向解决问题。