摘要：压缩机是我国机械制冷行业中非常重要和实用的机械设备。压缩机设备能有效地提供循环制冷过程中的动力，我们称压缩机为制冷设备的心脏。压缩机可以将机械设备中的低压气体转化为高压气体，将机械设备由吸入状态调整为排气状态。现阶段压缩机已经成为我国制冷装备中的一个重要机械设备，通过阐述相应的设备问题来提出相应的机械维修措施。
关键词：压缩机；机械维修；故障；措施；分析
引言
在压缩机运行过程中，压缩机的安全、连续运行是制冷系统的关键问题。目前，压缩机在使用中可能会出现一系列问题，导致压缩机停止工作，对制冷系统或设备产生很大的影响。因此，有必要对压缩机单位用户和设备在中国系统地分析和处理问题在压缩机的日常操作，以减少问题的发生和错误操作的压缩机，使中国的制冷设备和制冷系统运行得更好。
一、压缩机机械设备在运行过程中主要的故障问题
1.1 压缩机设备在运行过程中的排气量不足的机械故障
压缩机在运行过程中，空气排量不足的问题很容易出现故障。这主要有三个原因。一是由于设备进气滤清器故障，导致结垢，从而降低了设备的排气能力;第二点是由于压缩机在运行过程中速度下降的问题。压缩机如果使用不当，会引起压缩机转速下降。不同的温度和湿度在不同的高度会导致压缩机的转速下降，导致压缩机的空气位移不足。
1.2 压缩机设备在运行过程中的不正常运行温度机械故障
排气温度异常是指排气温度高于设计值。从理论上讲，影响排气温度升高的因素有:进口温度压比、压缩系数。实际情况影响吸气温度高的因素有:中间冷却效率低，或冷却器内部结垢对传热影响较大，后期吸气温度必须较高，排气温度较高。
1.3 压缩机设备在运行过程中的不正常压力机械故障
压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求，则排气压力必然要降低。此时，只好另换一台排气压力相同，而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气，故应从这些方面去找原因和采取措施。
1.4 压缩机设备在运行过程中的异常响动机械故障
压缩机若某些部件发生故障时，将会发出异常的响声，一般来讲，操作人员是可以判别出异常的响声。活塞与缸盖间隙过小，直接撞击；活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣；活塞端面丝堵桧，活塞向上串动碰撞气缸盖；气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。
1.5 压缩机设备在运行过程中的过热机械故障
轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小；轴承偏斜曲轴弯曲，润滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成断油等；安装时没有找平，没有找好间隙，主轴与电机轴没有找正，两轴有倾斜等。
二、压缩机设备出现故障问题的主要机械维修措施
2.1 对压缩机设备轴承部位严重磨损的机械维修
在压缩机运行过程中，传动部位特别是轴承位置的磨损是非常突出的问题故障。轴承部位磨损主要有五个位置的磨损。第一个是轴承的磨损；第二个是轴承座的磨损；第三个是轴承室的磨损；第四个是键槽的磨损；第五个是螺纹位置的磨损。我们传统的维修方法主要是采用补焊或者是刷镀喷涂等方式为主，但是上述的两种方式都有一定的缺陷。补焊的维修方式在高温焊接过程中过热产生的应力不能够有效的消除，这样就会对轴承部位的材质造成损坏，容易出现轴承部件的断裂或者弯曲等问题。刷镀喷涂的维修方式由于电镀层的厚度有限，会导致涂层的剥落，不利于轴承磨损的修复。上述阐述的两种维修方式基本是属于金属方式修复，在根本上没有解决硬对硬的问题配合，一旦受到了外力的破坏，轴承部位还是会出现磨损的故障。西方机械行业先进国家现在基本上采用的机械维修方式是高分子材料的机械维修方式。现阶段世界范围内最为优秀的轴承部位修复方式来自美国的美嘉华维修技术，这种维修技术有两个主要特点。第一个是修复过程中的粘着力非常强；第二个是修复之后的轴承部位具有很高的抗压强度。这样就让轴承在维修过程中避免拆卸，避免二次加工。这样的修复技术没有焊接过程中热应力的干扰；也没有修复涂层厚度的干扰。最主要的是这种技术采用的修复材料具有金属材料不具备的特质退让性；这样就能够很好的承受以及吸收压缩机在运行过程中的震动冲击，能够让压缩机的轴承部位避免再次磨损故障。
2.2 对压缩机设备腐蚀类以及冲蚀类故障的机械维修
压缩机设备在运行过程中承受的腐蚀故障主要可以分为两种类型。第一种是均匀腐蚀故障；第二种是局部腐蚀故障。均匀腐蚀现象主要指的是腐蚀故障发生在压缩机的整体表面；局部腐蚀主要是指腐蚀问题发生在压缩机的局部位置。例如压缩机在运行过程中的孔蚀故障；缝隙腐蚀故障；颈间腐蚀故障以及应力腐蚀故障等等。现阶段我国应对此类故障最有效的维修措施就是采用高分子材料针对压缩机表面腐蚀进行有机涂层处理。高分子材料的耐化学腐蚀性能以及较高的力学性能和粘接能力，能够有效的对压缩机运行过程中的腐蚀现象进行修复。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同传统的机械修复方法相比较。高分子材料对于腐蚀问题的修复操作非常便捷；修复的成本较低，同时最主要的是修复的效果最好。
2.3 对压缩机设备壳体出现裂纹或者破裂故障的机械维修
压缩机设备由于生产制造过程中的一系列原因；加工过程中的缺陷以及连续超负荷运行等一系列原因可能会导致设备出现一定的裂缝或者是断裂现象。我们现阶段最常见的维修方式就是记性焊接修复。但是由于压缩机的制作材料不同，就会导致很多裂缝或者断裂问题采用焊接方式不能有效的处理。例如铸铁材质，铝合金材质；钛合金材质都很难进行焊接操作。同时需要指出的是有可能发生爆炸的场合也不适合采用焊接的方式进行裂缝或者断裂的修复。现在我国有关部门研制出了一种新型的冷焊技术，这样就能够有效的规避热应力修复带来的不便，同时冷焊技术还能够提供优良的材料附着力以及抗压能力，抗腐蚀能力等，这样的冷焊方式能够最大限度的提供压缩机裂缝或者是断裂问题修复，保障压缩机的正常安全运行。冷焊接能够让修复成本大大降低，现在已经在我国的很多压缩机维修行业广泛应用。
2.4 对压缩机设备排气量不足故障的机械维修
压缩机排气量故障的维修如果是设备正常磨损造成的，我们在维修过程中可以及时的替换损坏部位元件；如果是由于安装等问题造成的，我们在有图纸的前提下需要进行图纸的技术纠正，如果在维修的过程中没有设备图纸，我们的维修人员可以翻阅相应的资料来对活塞或者是汽缸之间的圆周缝隙进行再次密封。需要注意的是铸铁活塞的气缸缝隙值为气缸直径的万分之六到万分之九之间；铝合金材质的活塞的气缸缝隙值为气缸直径的万分之十二到万分之十八之间。这样可以看出我们在排气量不足维修的过程中要根据相应的活塞材质来选择合适的缝隙量。
三、压缩机的故障维修方法
3.1 定期进行清洁、检修工作
考虑到压缩机工作环境、质量等原因，有必要对设备进行定期维护和清洗，确保压缩机始终处于清洁的工作环境中。例如，如果设备维修人员能定期对内部压缩机进行清洗或及时更换吸入管，就能在很大程度上避免上述过滤器吸入管堵塞问题。此外，压缩机冷却器使用一段时间后，其内部会残留大量水垢，不仅会影响冷却器的正常冷却，还会增加设备的安全风险。通过定期的清洗工作，清除冷却器内残留的水垢，保证压缩机制冷的正常发展。
3.2 防止关键部位的磨损
压缩机作为一种传动装置，内部零件在运作过程中，不可避免的会遇到各种碰撞、磨损问题。尤其是轴承、键槽等部位，一旦出现磨损，不仅影响压缩机正常的工作，还会降低使用寿命，带来较大的经济损失。一直以来，较为常用的防止磨损手段主要有两种：补焊和电刷镀，虽然能够起到一定的防磨损效果，但是也给压缩机工作带来了极大的负面干扰。例如，补焊过程种需要进行高温加热，但是高温环境下压缩机轴承或其它零部件会出现变形；而受技术条件的限制，电刷镀的涂层厚度难以达到预期标准，后期容易出现涂层裂纹、剥落等问题。近年来，国内外许多科学家开始尝试运用现代技术进行防磨损处理，例如在压缩机管件部位使用高分子复合材料替代金属材料，既能够满足工艺需要，又可以随时更换，避免了磨损问题的出现。
3.3 燃烧和爆炸事故的预防
油润滑压缩机中往往产生积碳问题，这是我们所不希望的，因为积碳不仅会使活塞环卡在槽内，气阀工作不正常以及使气流信道面积减小增加阻力，而且在一定的条件下积碳会燃烧，导致压缩机发生爆炸事故。因此，气缸中的润滑油不能供给太多，不能让没有经过很好过滤，且含有大量尘埃的气体吸入气缸，否则形成积碳与含有多量挥发物的气体接触导致爆炸。为要防止燃烧、爆炸发生，一定要计划检修，定期清洗储气罐和管道的油垢。除此以外，引起压缩机燃烧和爆炸事故还有如下操作方面的原因：压缩机在用氢、氧、氮气负荷试车之前，没有用低压的氮气将空气驱除干净而引起爆炸；因缺乏操作知识，开车后没有打开压缩机到储气罐的阀门，致使排气压力急剧升高导致爆炸。因此，要防止这类事故发生，开车前必须熟悉操作规程，开车后，密切注意压力表数值。在一般中小型压缩机中，最好将压缩机到储气罐这段管路上的闸阀取消，只留下逆止阀即可。此外，对压缩机操作工应进行上岗前的培训。
3.4压缩机故障问题的防范措施
对于压缩机故障问题，除了需要在短时间内采取维修措施外，更重要的是提前做好防范工作，降低故障问题的发生概率。例如，要明确压缩机的安装条件，做好事前规划，保证压缩机工作环境温度不高于40℃，保证厂区环境清洁等；加强压缩机维护人员的技能培训，强化工作责任意识，严格遵守压缩机的操作和管理规定，从根本上减少甚至是避免压缩机故障隐患的存在。
结束语
压缩机故障的原因是多种多样的，我们在故障维修之前，必须通过各种渠道，准确判断故障类型和故障位置的压缩机，并结合以前的工作经验，开发有针对性的维护策略，以确保故障问题是根除，也可以缩短故障维修时间，确保压缩机制冷。
参考文献
[1]邹红娟.往复式压缩机故障诊断专家系统知识库构建，2016.
[2]张新.基于整机运转状态的旋转机械故障诊断研究与实践，2017
[3]徐雄.面向服务架构的旋转机械智能诊断维修系统及工程应用研究，2017.
论文作者:李越宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：压缩机论文; 故障论文; 磨损论文; 过程中论文; 设备论文; 轴承论文; 机械论文; 《电力设备》2018年第24期论文;