往复式压缩机故障分析与处理措施

陈刚，秦红波，李勇，张力，向进

（中油济柴总公司成都压缩机分公司，四川 成都 610100）

往复式压缩机在机械行业、石油行业以及化工行业中都有着广泛应用，并且承载着保证生产安全稳定的重要任务，因此，降低其故障发生概率，在短时间内快速处理故障是至关重要的内容。根据过往应用经验来看，往复式压缩机在实际应用过程中，经常会出现故障，继而对正常的生产流程造成负面影响，这就需要工作人员在日常工作时，针对故障做好相应的处理。

1 往复式压缩机的应用现状

往复式压缩机也可以称为变容式压缩机，由空气压缩机发展而来，运作原理较为相似，都是借助气缸内的活塞进行运作以完成压缩过程。往复式压缩机中含有多个弹簧式阀门，并且均匀的分布在气缸上，借助阀门两侧的气压差完成压缩和排放，缸内压力大于外界时，排气阀门打开，反之，进气阀门打开。

往复式压缩机因其自身的性能在石油工业建设中得到广泛应用，在实际发展过程中，做出了突出贡献，但在实际使用过程中也发生了一些故障，对工程作业的进程造成了严重的负面影响，最常见的有三种，分别为气阀故障、冷却水问题、活塞环故障。造成这些故障的原因有很多，以气阀故障为例，作为往复式压缩机中最常见的故障问题，根据某企业不完全统计，其内部往复式压缩机故障数据中，气阀故障次数占比2/3。气阀故障可以进一步细分为阀片故障、弹簧故障，阀片在长时间运作过程中会出现磨损，从而无法充分发挥出自身作用，进而就会导致问题的出现，而弹簧也是在长时间运作后出现疲劳，弯曲应力和扭矩周期就会发生变化，最终导致故障问题出现。另外，气缸之间缝隙过大、润滑油质量不达标等因素也会导致一些故障问题的出现。

2 往复式压缩机常见故障判断方法

2.1 根据振动信号和参数数值判断故障

由上可知，气阀故障是往复式压缩机故障中最为常见的问题，这一故障现象出现后，设备的振动信号和参数数值都会发生变化，因此，可以根据数值和信号展开判断。以气阀故障为例，这一故障出现后意味着阀片或者弹簧磨损严重，无法发挥出其最根本的作用，此时，气体通过量、阀门压力差都会出现变化，对此，可以采用数据分析的方式，判断确定故障问题。比如，在往复式压缩机工作的过程中，安置相应的传感器和数值监控设备，借助信息管理系统，及时统计分析气阀的吸气、温度、振动信号以及压气机的油压等参数数据，一旦出现异常，就要第一时间展开相应的处理。借助

大数据技术，只需要在系统中输入正常情况下的参数数值就可以完成数据监控，只要数据信息和正常数值不符，就会立即弹出警告，根据实际数值情况，做出不同的警告等级，让工作人员可以有针对性落实处理措施，尽可能的避免故障出现，即便出现也可以及时的展开处理工作。

2.2 根据部件检查和润滑检查判断故障

根据某企业提供的往复式压缩机故障数据情况来看，冷却水故障虽然发生概率较低，但只要出现就会造成无法估量的后续事故问题，因此必须要及时的发现、判断出这一故障，及时的落实预防措施，降低故障带来的负面影响。从实际情况来看，冷却水故障最直观的表现就是气缸温度过热，这一点可以根据振动信号和参数数值进行判断。除此之外，通过定期的部件检查和润滑检查也可以及时的发现问题，判断往复式压缩机是否存在冷却水问题。比如，定期冷却水系统进行检查，重点针对十字头滑道与气缸等部位进行检测，并且将检测得到的数据上传到相应的信息管理系统中，借助大数据技术展开数据分析，及时确定这些部位是否存在问题，从而在第一时间进行更换或者处理，将故障可能带来的影响降至最低，避免出现冷却水供应量不足的情况。另外，还要定期对润滑情况进行调查，要求员工要及时记录每一次的润滑供油量，确保润滑系统正常运行，对润滑系统进行监控，避免停机，排除这些系统方面的因素，让往复式压缩机能够稳定运行。

2.3 根据清洁情况和事前设计判断故障

除了前文中提及的两个故障分析判断方法之外，想要从根本上预防往复式压缩故障问题，还要落实清洁检查，以降低活塞环故障发生概率。同时，落实往复式压缩机用前检查，根据实际故障处理案例来看，一些活塞环出现概率的原因在于开口间隙设计过小，一旦受热膨胀，开口就会完全闭合，严重可以导致活塞环坏死断裂。此外，定期对往复式压缩机的清洁情况进行检查，确定通道清洁达标，如果发现清洁不够仔细，就要立即展开振动信号和参数数值展开判断，避免设备因为清洁条件上的问题，产生故障。活塞环故障是除了气阀故障、冷却水故障之外，发生编率较高的问题之一，一旦出现可能会导致漏水、漏气、温度升高等负面问题出现，严重的情况下，还会出现填料异常、烧伤等问题，保证活塞环正常非常关键。根据清洁情况和事前设计等方面问题判断故障，可以将误判、错判的概率降至最低，及时的采取相应措施，处理故障，减少负面影响。

3 往复式压缩机故障具体处理措施

3.1 气阀故障的处理措施

当有关工作人员发现往复式压缩机振动信号和参数数值存在异常波动，或者气缸发出怪声，要立即对气缸进行全方位检查，先对气缸内部进行清理，判断气阀内是否存在异物或是否存在损坏，从而更换新的气阀。如果气阀没有问题，还要查看气阀的缝隙，调整缝隙大小，让其可以正常运行。弹簧故障同理，可更换弹簧，来解决故障问题。比如，南京某化工企业每三个月都会更换一次气阀片和弹簧，并且对气缸进行清洗，确保往复式压缩机可以正常运行。需要注意的是，如果在分别采取了上述措施后，依然存在数据异常或者振动信号异常的问题，要对进排气阀进行更换，或者检查其内部的传动结构，从根本上解决故障问题。

3.2 冷却水的处理措施

如果冷却水出现问题，那么气缸温度会随之提高，因此可以采用物理降温的方式，或者降低往复式压缩机的内部气体，在降温后要及时的清除污垢，避免水杂质对设备产生负面影响。比如，某化工企业定期安排技术人员对冷却水系统进行检查，在检查的同时，安排清理人员清除内部杂质，检查零部件情况，一旦发现磨损，立即更换，从而保证压缩机气缸正常稳定运行。活塞环故障的处理方式和气阀故障的处理方式较为相似，也是采用加固零件，固定管线，以此保证活塞环的稳定，降低其对压缩机正常工作造成的负面影响。

4 结语

综上所述，气阀、活塞环、冷却水系统是往复式压缩机中最常出现故障的部位，必须要得到重点关注。在实际应用过程中，加强对上述系统的监控，及时分析系统运行数据，判断是否存在故障，可以最大程度降低故障发生概率，提高往复式压缩机的生产效率和使用效率。另外，落实科学系统的故障处理措施，可以让相关企业实现可持续发展，并且推动国家有关行业的整体水平得到提高。