往复式压缩机的维护与故障处理分析

薛阿男

（大庆油田工程建设有限公司资源共享中心，黑龙江 大庆 163000）

往复式压缩机在石油化工生产、采油、采气以及增压输送等方面都具有非常重要的作用，是一种重要的气体输送设备，可以应用于不同压力和气体介质的场合中，然而当前不同厂家制造的压缩机都具有各自的特点，尽管其结构基本相同，但是压力和尺寸大小等都存在很大差别。作为主要的耗能设备，往复式压缩机是企业开展运行管理的核心内容，其使用的好坏对于企业生产的安全性和经济性具有直接的影响，因此，企业需要加强对往复式压缩的日常维护和故障处理。

1 往复式压缩机的特点

往复式压缩机是一种容积式压缩机，主要通过容积的变化将气体按照一定的次序从封闭空间中进行气体的吸入和排除，从而促进静压力的提高。其主要的特点包括四个方面。（1）具有非常广的压力范围，适合应用于低压到高压环境中；（2）具有很高的热效率；（3）具有很强的适应性，能够对排气量进行大幅的调节；（4）制造压缩机使用的金属材料要求不高。基于此，往复式压缩机被大量的应用于化工、石油、食品制造等工业当中。往复式压缩机的构成主要包括三个大的部分，分别是轴承、十字头、连杆等组成的传动机构，气缸、活塞、气阀等组成的工作机构以及机身。

2 往复式压缩机的维护

（1）日常维护方法。在日常工作过程中，往复式压缩机因为需要长时间的工作，非常容易出现某些部件的脱落或者螺丝的松动等问题，如果出现螺丝松动，需要马上进行维修，因为如果螺丝脱落，可能会造成设备发生故障，给企业正常工作带来巨大的损失，因此，需要在日常工作过程中加强对压缩机的巡视检查和维护。通常来说，往复式压缩机都配备了对应的监测系统，尽管利用监测系统能够对许多重要部件的工作状态进行观察，但是检测发现的问题并无法找到具体的位置和损坏的情况，需要有关技术人员通过触摸、观察等方式开展具体的检查，结合状态检测手段实现故障的诊断。首先，维护人员要利用双眼去观察往复式压缩机各个位置的部件和螺丝是否出现松动的情况，观察仪表状态显示是否正常，观察系统是否正常工作，观察底部是否存在漏油等问题。其次，通过耳听对压缩机各个部件的工作状态进行判断，可以听出不同气阀的阀片是否存在损坏的情况，活塞环是否存在损坏造成漏气，气缸是否存在撞缸的情况，机械工作部门是否存在杂音等。再次，通过手的触摸可以判断润滑油箱、气缸、冷却系统等的温度是否正常，判断其振动大小是否在可接受范围内。压缩机配备的状态检测手段主要包括进出口气阀的温度检测、机体振动幅度检测、轴承温度等，工作人员要将各种方法结合使用，并不断总结经验，结合状态检测情况，对异常情况进行及时的判断和处理。

（2）日常维护的内容。往复式压缩机的维护工作主要包括以下内容。①对润滑油系统中是否出现漏点进行检查，检查油过滤器压力差在正常范围内，保证油压、温度和位置没有异常，对润滑油开展定期的化验。②保证冷却时系统工作状态正常，没有出现漏点。③对轴承和摩擦位置的温度升高情况进行检查，保证其不超过设计标准。④对压缩机进出口位置的温度、压力、流量等进行检查。⑤针对气缸、填料函等位置的冷却水温度进行检查。⑥保证密封均没有泄漏的情况。⑦保证各个运动件都没有出现反常的响声，螺栓都拧紧固定。⑧对机组的振动情况进行定期检查，并认真记录。⑨对仪表的工作情况进行检查，如果发生损坏要马上进行更换。

3 往复式压缩机常见故障分析和处理措施

3.1 排气量与设计要求存在偏差

（1）进气过滤器故障。因为过滤器存在大量污垢的堆积产生堵塞，造成吸气量下降，所以要对过滤器的工作状态进行动态监控，假如出现堵塞，要及时进行拆解和清洗。（2）吸气阀和排气阀存在故障。首先，气阀本身存在问题，造成阀片跟阀座之间没有紧密接触，存在漏气问题。其次，阀片和阀座之间存在严重的磨损造成漏气；再次，阀片和阀座之间存在异物，造成无法严密的关闭，不但会对排气量造成影响，还会使温度和压力出现反常。（3）气阀弹簧的影响。气阀所具有的弹簧力不够引起阀片不能有效关闭或者弹簧力过大造成阀片无法快速开启，都会影响排气量，而且还会影响弹簧和阀片的使用寿命。（4）填料函不严造成轴向漏气。一方面可能是填料函存在质量问题，另一方面可能是安装不规范，使得填料函跟活塞杆的中心没有对齐，造成填料函存在反常的磨损或者拉伤。（5）气缸、活塞存在严重的磨损，造成气缸跟活塞之间的空隙变大，使得设备内部存在严重的泄漏，造成排气量变小。如果属于正常的磨损情况，要准确地进行判断，并对活塞环等容易损坏的部件进行更换。假如磨损是因为安装不合理，空隙超过既定范围，则需要依据图纸进行调整，避免出现重大事故。

3.2 排气压力反常

排气压力反常通常表现为压力下降，排气量与既定范围不符，无法满足工作需求。造成这一情况的主要因素是活塞环出现十分严重的磨损或者气阀受到损伤发生漏气，所以如果发现排气压力不达标，需要立刻对气阀和活塞环开展检查，依据具体状况开展维修或者立刻更换。

3.3 排气温度过高

通过对生产过程的有效分析可以发现，对排气温度提高存在影响的因素主要有两个方面。一方面是中间冷却器没有起到应有的冷却效果。另一方面是活塞环或者气阀存在漏气的情况，从而对排气温度造成影响，使温度出现上升，并且会使得各级间所具有的压力出现反常。

3.4 润滑油系统故障

（1）油压过低。造成油压过低的因素较多，主要包括以下几个方面：循环油的温度过高或者油位偏低，粘度不高；油管存在泄漏情况；油过滤器出现堵塞；主要的油泵入管由于油污过多出现堵塞；转子出现严重磨损，引起空隙变大，影响工作效率。

处理方法：促进循环油量的增加，定期对油过滤器进行清洗或者更换，停机对油泵进行检查和维修，对空隙进行调整。

（2）温度过高。造成压缩机润滑油温度过高的因素包括：曲轴、十字头、连杆等运送部件因为工作状态反常可能出现过度摩擦造成发热，从而使润滑油出现温度上升的情况；冷却系统出现异常；使用的润滑油质量存在问题，比如粘度、含水量等不符合有关标准，都会造成润滑部位发生异常摩擦；出现变质或者受到污染的润滑油，性能不满足技术条件，造成润滑工况不佳。

处理方法：对油冷却器水路的畅通情况进行检查，及时对冷却器进行清理；将发生变质或者受到污染的润滑油替换成质量合格的产品。

（3）注油器供油不正常。针对存在油润滑系统的压缩机来说，要保证气缸和活塞的正常工作，需要给予足量的润滑油保证活塞和气缸能够得到润滑。在润滑油较少的情况下，活塞以及缸套表面由于摩擦会快速的出现磨损；在润滑油过多的情况下，可能会发生积碳的情况，对气缸和活塞之间的油膜造成破坏，加快活塞环的磨损，造成漏气的出现，为检修带来困难。

处理方法：供油量较少的情况下，会使得润滑点出现干磨发热的情况，因此可以对温度进行检测。通过对气阀和活塞杆位置的积碳情况进行观察，可以判断是否存在供油量太多的情况。如果出现注油器供油反常的问题，需要对油量进行及时的调整，避免造成设备故障。

3.5 轴承温度过高

（1）润滑不良。①选择使用的润滑油质量存在问题，无法产生均匀分布的润滑油膜，造成轴承不断的出现反常的磨损，表面温度不断增加，甚至可能造成安全事故。②加油量不合理。润滑油加油量太多或者太少都会影响轴承的正常工作，加油量太多的情况下，轴承在温度增加时会不断上升直到高于正常标准10-15 度时保持不变，然后将至正常标准，所以，在进行润滑油添加时需要依据有关规范进行。③润滑油变质。出现变质或者受到污染的润滑油都会造成轴承温度的增加。

处理方法：要选择使用符合规定的润滑油后再润滑油脂，不可将不同种类的油脂进行混合使用。在进行设备维护的过程中，要针对油脂的保存和加注制定规范化的制度，要对油脂和油具进行防尘防潮处理，如果出现润滑油变质，则马上进行更换，避免出现重大事故。

（2）冷却效果较差。造成冷却效果较差的因素较多，包括选择使用的冷却器不匹配、冷却效果不满足既定要求、管路出现堵塞等。

处理方法：如果造成冷却效果差的原因是没有选择合适的冷却器，使得其无法满足既定的工作要求，那么就要对冷却器进行及时的更换和安装，对存在堵塞问题的管路进行清理。

（3）轴承问题。首先要对润滑油的情况进行检查，避免其存在变质或者污染问题。其次要对轴瓦跟轴颈之间的接触面是否存在磨损进行检查，了解两者之间是否均匀接触，接触面大小是否合理，单位面积的比压是否正常等，依据具体状况通过涂色法进行轴瓦的刮研，从而使单位面积的比压得到改善。最后要对轴承的间隙进行检查，如果间隙太小会造成油量减少，摩擦产生的热量无法快速带走，引起轴承温度持续上升。间隙太大可能会造成轴承出现大幅度的振动。所以在进行安装过程中，轴承间隙要根据有关的图纸进行调节，保证其可以正常工作。

3.6 气缸温度过高

气缸温度持续上升，会造成气缸太热，主要的因素包括冷却和润滑两个方面。

（1）因为水套、气缸盖中的冷却水不足或者冷却水缺少造成气缸温度上升，所以要增加冷却水的量，保证它能够将热量及时带走，假如冷却水不能及时回复，可以马上停机进行检查，等气缸冷却后再进行开启。

（2）水套中存在许多的水垢附着在水套壁上对冷却效果产生影响，会造成管路的堵塞，可以对冷却器和水套进行清洗。

（3）因为活塞安装不规范引起偏斜，气缸跟活塞产生剧烈摩擦而发热，造成气缸温度上升，需要马上进行停机，对活塞跟气缸的同心度进行检查和调整，假如活塞杆出现弯曲要立刻进行更换或者修理。

3.7 填料故障

（1）冷却水流量太小。往复式压缩机在运行时，活塞杆跟密封填料函、气缸跟活塞环之间都会出现严重的摩擦，产生许多低热量，需要利用冷却水进行能量的转移，因此往复式压缩机在运行过程中，需要保证冷却水的充足。

（2）填料安装质量问题。因为在进行调料安装时，没有依据有关规范进行，填料跟活塞杆出现偏斜，填料函跟活塞杆之间的空隙与有关规定存在偏差，引起设备工作过程中，活塞杆跟填料出现严重的摩擦，从而形成许多的热量，造成填料出现严重磨损，使用寿命缩短，所以需要依据有关标准进行安装和调整，以免出现类似故障。

3.8 压缩机异常响动

（1）机身敲击声。主要因素包括主轴瓦跟连杆大头瓦之间存在过大的间隙；连杆小偷挖内部的间隙过大；活塞螺母出现松动；十字头滑板弧面出现严重磨损。

处理措施：依据规定对连杆大小头瓦以及主轴瓦间隙进行调整；连杆小偷挖外圆超差尺寸预留空间；把活塞螺母拧紧；将滑板弧面进行重新刮研，对空隙进行调整。

（2）气缸内出现敲击声。活塞环出现折断或者卡住；活塞出现严重的磨损，引起空隙变大；气缸套出现严重磨损；活塞杆出现弯曲后螺母出现松动；气体中含有大量水或者润滑油过多。

处理措施：将气缸中的杂质以及油水清除；将活塞环进行更换并对活塞进行修理；对气缸的润滑状况进行调整；更换或者维修活塞杆，将螺母拧紧；

4 结语

往复式压缩机出现故障的概率较高并且诊断十分困难，因为设备管理人员要掌握维护内容和方法，通过具体情况进行故障的判断，找到故障出现的原因并进行及时的预防和维修，从而保证往复式压缩机的正常安全工作。