浅析石油化工企业往复式压缩机运行可靠性分析

许光强 (辽宁省抚顺石油化工公司洗涤剂化工厂调运车间，辽宁 抚顺 113001)

往复式压缩式属于容积式压缩机，是使一定容积的气体顺利地吸入和排出封闭空间提高静压力的压缩机。往复式压缩机的作用是其他类型的设备所不能实现的，可以说，往复式压缩机的出现补充了石油化工领域的机械设备，满足了石油化工生产的需求[1]。往复式压缩机具有制造技术成熟、成本低、耗电少、热效率高、装置系统简单等优点，实用性较强，被广泛应用到各个领域，在石油化工企业当中的应用主要是输送气体和提高气体压力。往复式压缩机的缺点有工作状况较复杂、设备运动部件较多、结构复杂、运动中受力难以保持均匀等，导致往复式压缩机容易出现故障，给设备正常运行带来不利影响。

1 往复式压缩机运行的常见故障

1.1 连杆断裂

连杆断裂是往复式压缩机的常见故障之一，主要表现为连杆螺钉断裂。连杆断裂的主要原因有以下几个：螺栓的制作材料、加工质量较差；随着连杆螺钉使用时间的增加，当达到一定的使用期限之后，连杆螺钉就会产生塑性变形，从而断裂；一般来说，螺钉头或螺母与大头端面的接触应均匀分布，不允许出现任何细小的歪斜，当出现接触不良或接触点断开的距离超过圆周的1/8的情況时，就会产生偏心负荷，此负荷可以达到螺栓在受单纯轴向拉力的7倍以上，从而造成连杆断裂。

1.2 曲轴断裂

由于轴颈和曲臂的圆角过渡处长期超负载运转，因此，曲轴断裂一般都会集中在这个部位。曲轴断裂的原因主要有以下几个：曲轴的制造材质、圆角过渡处加工不符合规范；在进行热处理时，无法达到圆角过渡处，使交界处产生的应力过于集中，导致曲轴断裂；过渡圆角太小，一般应满足的条件为r≥0.06d（d为曲轴颈），在圆角设计时未满足此条件；圆角加工不合格，出现局部端面突变；油孔起裂，这一原因造成的曲轴断裂可能性比较小。此外，曲轴断裂还受其安装质量的影响。

1.3 轴瓦失效

轴瓦失效的原因主要有以下三个：轴瓦质量较差，在定位瓦表面涂抹巴氏合金时，定位瓦表面产生气泡，当往复式压缩机运行时，定位瓦表面气泡破裂，使巴氏合金脱落，导致轴瓦烧损、失效；定位瓦对接触面的要求是接触均匀且达到一定的面积，当接触面不均匀或接触面积过小时，系统运行会使定位瓦两侧承载较重，导致轴瓦烧损；润滑不良造成的轴瓦失效，包括润滑油粘度过高或润滑系统出现巴氏合金颗粒、铁屑，润滑不良轻则会使驱动位置曲轴轴承和连杆位置严重磨损，重则导致轴瓦失效。

1.4 活塞杆断裂

活塞杆断裂的部位主要有两个，一是活塞杆与紧固活塞连接的螺纹处，二是活塞杆与十字头连接的螺纹处，这两处是活塞杆相对比较薄弱的部位[2]。活塞杆断裂在其制造、运行的过程中都有可能出现，主要有以下几个方面的原因：在进行活塞杆制作和设计不符合设计规范，出现断裂的情况；在安装时施加较大的预紧力，超过了活塞杆承受的最大作用力，导致活塞杆断裂；在长期运转后，受气缸过渡磨损的影响，卧式的活塞会下沉，使连接螺纹处产生附加载荷，一旦活塞杆持续运转，就会发生断裂；其他部位磨损，使活塞杆受到强烈冲击，进而断裂。

2 提高往复式压缩机运行可靠性的要点分析

2.1 往复式压缩机的故障诊断及解决

往复式压缩机的故障诊断有四项内容，即故障信号采集、提取特征信息、状态识别、诊断决策。工作人员需根据检测结果采取相应的解决措施，针对往复式压缩机的几种常见故障，以其原因来分析，主要有以下几种解决方法：定期清洗设备的过滤器；及时更换损坏严重的部件，并选择质量较高的部件；调整气缸、活塞、活塞杆的间隙；清洗阀片、阀座的油垢，保证气体干净、无水；采用缓冲器、减震器减轻气体输送时产生的振动；等等。

2.2 往复式压缩机的维护与保养

往复式压缩机的结构比较复杂，在发生故障以后诊断和修复的难度较高，因此，定期对往复式压缩机进行维护与保养、减少机械发生故障的概率就显得尤其重要[3]。对往复式压缩机进行维护与保养应在使用时注意以下四点：在开机后，要重点观察压力状况，及时调整压缩比，稳定各级出口的温度，使其维持在合适的范围之内；使用质量较高的润滑油，严格控制油温；掌握使用注油器的正确方法，严格控制注油量，防止出现注油不足或过量的情况；避免压缩机出现超载运行的状况，一旦出现异常，立刻停机检查。

3 结语

综上所述，往复式压缩机的应用对于我国石油化工企业来说意义重大，促进了我国工业水平的进一步发展。当前，如何采取有效措施提高往复式压缩机运行的可靠性是相关领域应当努力的方向，改变我国工业设备运行效率低下现状，我国相关领域任务艰巨。

[1]宋丽华.浅谈石油化工压缩机的发展及其应用——往复式压缩机的故障诊断及关键部件失效行为分析[J].中国新通信,2014,06:60-61+68.

[2]任永胜.往复式压缩机运行过程中的故障分析与维护措施研究[J].硅谷,2014,17:104-105.

[3]马德友.浅谈往复式压缩机的故障原因及对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,07:287-288.