关键词：往复活塞式压缩机；故障原因
压缩机是石油开采及电网运行过程中的重要设备，尤其是往复活塞式压缩机在我国多个大型油田的生产活动中都得以普遍应用，其在优化石油开采效率的同时，因其作业环境恶劣、机械零件数量众多、结构较为复杂等特点，也暴露出一些问题，比如失效及故障率较高等问题，不利于石油开采成本的降低及开采质量的优化。因此，要想确保往复活塞式压缩机始终处于安全、稳定的运行状态，就需要全面了解其关键部件的故障原因，并积极采取措施予以预防与控制，从而有效解决故障问题提供可靠依据。
1 往复压缩机经常出项的两种故障
一般情况下，可以将往复压缩机经常出现的故障划分为两个类型：①机械性质，这种类型范围之内的故障属于机械设备功能方面出现的一系列问题，主要表现为机械设备在运行状态下发出异常的噪声、振动声，或者机体出现过热现象。②流体性质，这种类型范围之内的故障一般是由于机械设备热力性能方面出现问题，主要表现为机械设备在运行状态下无法获得满意的排气量，排气的温度压力、级间温度压力出现异常现象。
2若干种往复压缩机故障诊断技术
2.1十字头发生故障的主要原因
十字头在往复活塞式压缩机中发挥着导向作用，是把连杆与活塞连接在一起的部件，在实践中我们发现，在往复活塞式压缩机中十字头销也是最易被损坏的部件。比如，某往复活塞式压缩机，具有平衡对称结构，主要功能是给甲烷氢原料增压，并且在氢装置中处于心脏地位。主要的参数与规格如下：压缩级数是2，压缩机轴的额定功率是469KW，润滑运动装置的主要润滑物质是压力油，借助无油润的方式为气缸填料。这一中心的往复活塞式压缩机在使用中经常出现故障问题，其十字头销螺母往往出现松动现象，严重的话会导致跳车事故的发生，不仅不利于往复活塞式压缩机的稳定运行，而且还提高了运行的危险性。之后，将往复活塞式压缩机拆开并细致检查后发现，固定螺栓和连杆在十字头脱离销孔的过程中就已损坏，究其原因是十字头销螺母出现松动，才导致螺栓的断裂，仔细观察十字头轨道可发现十字头脱离销孔的痕迹，由于过程中连杆承受不了过大的压力而断裂，并引发跳车。
针对上文描述的往复活塞式压缩机十字头销螺母上发生的故障问题，可利用以下措施进行有效解决：①有计划性地对螺母的松动问题进行细致检查，通常情况下，每半个月就需要停机检查一次。②借助上述的检查方式对另外一台往复活塞式压缩机进行检查，检查结果显示，虽然固定螺母的正常实际扭矩和十字头销之间的接触面积相符合，但是在运行一段时间之后，螺母松动及防松垫被剪断的情况依然存在。③应确保十字头销锥和十字头孔的接触面积超过90%。
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2.2管道发生故障的主要原因
通常情况下，导致往复活塞式压缩机中管道发生振动故障的主要原因有两种：①机组设计不当或运动不平衡等原因都会导致管道发生振动。技术或质量问题往往是往复活塞式压缩机组装过程中的常见问题，而安装误差就会降低机组的平衡性，从而导致振动故障的出现。②管线中的气流脉动导致管道振动。气体发生脉动的主要原因，是往复活塞式压缩机中的气体受到排气及吸气间歇的变化，形成了气柱，如果处于工况诱导条件下，就会出现振动，特别是气柱是连续性的、有质量的、弹性的振动系统时，脉动情况更为明显。
针对往复活塞式压缩机的管道振动故障，可采取如下措施进行解决：在管道组的合适位置添加一些孔板或固定支撑，应确保其和管系的弹性振动频率保持一直，而在支点与管线之间合理设置硬橡胶板同样也可改变关系的弹性及振动频率。另一方面，还可在往复活塞式压缩机出口位置安装一个缓冲罐将管系原来的频率进行改变，以有效降低气流产生脉动现象时的幅值。
2.3测定参数的故障诊断技术
往复压缩机中每一个零部件在发生损坏前后都会出现显著的差异性，因此借助测定机器来对其各项零部件的性能施行检测，然后整理好的数据并与标准参考数值进行比较，分析数据出现的异常状态，进而确定往复压缩机存在的故障，根据检测数据与标准数据的偏离情况，预测并评估故障的发展趋势。在测试过程中，可以作为测试对象的参数非常多，而每一次进行测试的参数都可能不同，根据测试参数的对象可以采用热力及电力参数测试两种方法来诊断往复压缩机的故障。在往复压缩机的诊断中，一般都选择热力参数测试方法，这种方法能够检测出大部分对往复压缩机热力性能方面的故障。在多级压缩情况下，根据温度变化计级间压力数据来初步诊断引发故障的根本原因，是热力参数测试方式的直接体现，但是这种方法只能够粗略判断故障出现的原因。技术人员可以结合气缸压力信号、示功图原来进行考虑，这样就能在较深层次上判断并确定往复压缩机出现故障的原因。
3结语
在诊断往复压缩机故障的时候，应该结合一切可以利用的信息，如运行过程中各项参数值、排泄物信息、润滑油信息等，每一种不同的零部件都可能会出现不同的特征参数，提示可能出现的各种故障。因此，技术人员应该充分掌握大量往复压缩机的基本信息，并融会贯通测试得出的数据，从多方面来诊断往复压缩机出现的故障。在往复压缩机的实时诊断方面，应该着重加大探索满足往复压缩机自身特点的故障诊断模式，整理并充分利用往复压缩机的历史故障数据，积极引入计算机技术，使用现代先进的高科技技术来获得准确度较高的测定数据，推动往复压缩机故障诊断技术走上快速发展的道路，满足我国经济快速发展的根本需求。
参考文献：
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论文作者:翟程程
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
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