摘要：文章对往复式压缩机的基本结构以及工作原理和作用进行简单介绍，对往复式压缩机日常运行中容易出现的故障类型和原因进行分析，并针对不同类型的故障提出了相应的故障处理措施，以供参考。
关键词：往复式压缩机；异常故障；处理措施
1引言
近年来随着我国经济的快速发展以及工业化进程的不断加快，往复式压缩机在工业领域尤其是化工领域中的应用也越来越广泛。而且其应用条件比较简单，在对其进行联动负荷试车之后就可以进行投入生产。但是由于其通常具有较大的体积和重量，结构也较为复杂，对煤化工生产流程具有重要作用，因此要在此投入运行的此中加强对其故障分析、诊断和处理，保证压缩机以及整个生产流程的正常运行。
2往复式压缩机概述
往复式压缩机从根本上说属于容积式压缩机类型，就是在压缩机内部一定容积内，将其中的气体按照一定的顺序在密封空间中被吸入和排出，从而实现对静压力的提高。其基本的工作原理就是通过曲轴运动来带动连杆进行运动，然后连杆就会带动活塞实现对空气的吸入或者排出。也就是通过活塞的上下运动来对气缸整个密封空间内的容积进行改变。具体的说在连杆带动活塞进行向上的运动时就会导致气缸内的容积变小，此时将排气阀打开而将进气阀关闭来实现压缩的步骤，反正就是进行进气过程。通过连杆带动活塞向上或者向下进行往复运动来实现压缩腔内部容积的改变。从上述往复式压缩机的结构以及原理可以看出，此种类型的压缩机具有以下特点：其自身结构中不仅具有较多的如进气阀、排气阀、活塞环、连杆等运动部件，而且容易受到往复惯性力的作用而导致出现受力不平衡的问题，此外，本单位中使用的压缩机为二级压缩，因此结构也相对较为复杂。
3往复式压缩机的故障分析
3.1气阀故障
往复式压缩机中的气阀与排气量还有功率消耗有着直接的关系，因此对其性能的要求就是要具有较小的阻力和噪音，以及具有较强的密封性能，可以实现通过比较小的动作来形成比较小的余隙容积。也正是因为如此，气阀故障在压缩机故障中的数量最多，主要分为阀片故障和弹簧故障两种。
对于前者来说，其主要作用就是对压力进行降低以及对气体流动方向进行改变，其原理就是通过两侧的压差以及弹簧力来实现开启和关闭，而且通过升程限制器上的凸台来控制其开启高度。根据其工作原理，其运行过程中需要长时间与阀座、升程限制器等出现摩擦和碰撞，甚至会受到连续的冲击载荷的作用，因此容易出现损坏问题。而对于后者来说，其主要就是提高气阀关闭的速度，防止由于阀片关闭时间过长而降低压缩机的效率。其主要的故障类型就是折断以及出现弹性变形。这主要是由于弹簧在运行中会在气体介质流经阀门的时候对其造成周期性的压缩以及复位，这就容易导致弹簧因为疲劳而被破坏，造成弯曲应力以及扭矩的周期性变化。
3.2活塞环故障
压缩机中的活塞环通常是由采用CFRP材质制成的，耐磨性优良。结构本身存在一个方形断面并且具有一定程度上的弹力。其在压缩机中的主要作用就是利用自身张力来确保环的表面紧贴气缸镜面，这样就可以起到避免气体泄漏的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过两个活塞环之间的切口错开角度在120°以上，加之其本身所具有的导热以及布油等作用确保气体不会发生泄漏。其故障表现主要就是由于活塞环的开口角度较小而在受热膨胀时完全封闭开口，甚至会出现径向胀大的问题，一旦出现活塞环胀死的问题就会导致活塞环以及气缸内壁的接触温度上升，甚至会破坏气缸面壁的油膜而降低其润滑作用，严重时会导致拉缸或者活塞环断裂、以及活塞环和气缸胀死而将电机烧坏等事故。
3.3气缸故障
气缸的主要故障表现就是在将空气在气缸内进行压缩时会产生热力变化，如果导致其排气温度过高且超过规定的最高温度时，就会导致气缸由于过热而出现油漆变色以及气缸内的润滑油快速炭化等问题，严重时会造成炭的积累以及造成燃烧或者爆炸等事故。
4往复式压缩机的故障处理措施
4.1气阀故障的处理
在压缩机出现气阀故障时，首先需要对气阀的具体故障进行判断，主要是对气阀的异常声音进行诊断来确定出现故障的排气阀环。通常如果是在吸起过程中出现异常声响，就可能是出口气阀出现损坏。而如果是排气阀有异常声响，则可能是进口气阀出现了损坏。在对具体的故障进行判断结束之后，如果是进口气阀损坏，就可以通过红外线温度计测温的方式来识别是哪一个进口气阀出现故障。通常出现故障的气阀会表现出温度异常的表现，而如果是出口气阀出现故障，则需要通过便携式温度计来对其温度进行测量，对温度异常的气阀进行判断。
4.2活塞环故障的处理
在对活塞环故障进行诊断和处理时，需要按照故障不同的表现方式来进行分类处理。通常对于出现严重磨损的活塞环，由于与之相关的间隙会出现增大的问题，这就会导致泄漏量的增加并会对排气量产生影响。如果磨损问题是正常的长时间运行所导致的磨损，则仅需要对其进行更换即可。如果是出现了异常的磨损增大的情况，则需要判断是否是由于不正确的安装方式导致出现的故障，此时就需要检查间隙是否符合要求，并且对不符合要求的间隙进行调整，确保活塞环的正常工作。
4.3气缸故障的处理
针对气缸过热的常见故障形式，首先要对故障原因是否是冷却水供应不足、润滑油供应不足、排气阀片卡住或断裂等进行判断。如果是前两者的原因，就需要对冷却水和润滑油等项目进行检查。如果是冷却水过少就需要对其供应量进行增加。而如果是因为排气阀断裂的原因，则需要对其进行更换。
5结语
往复式压缩机由于其结构以及功能的特点，导致其在长时间的运行中容易出现气阀故障、活塞环故障以及气缸故障，不仅需要针对不同的故障表现方式采取相应的热力性能参数检测、振动以及噪声检测、油液分析以及人工智能诊断等，在对故障进行诊断分析之后，就需要针对故障原因来进行相应故障的处理。此外还要在压缩机日常运行中加强对其进行维护和保养，降低其故障发生概率，延长其使用寿命，确保煤化工生产的安全性和可靠性。
参考文献：
[1] 付希涛. 往复式压缩机故障诊断研究与展望[J]. 技术与市场, 2014(7):119-120.
[2] 鹿钦鹤, 孙超, 郭长滨, et al. 往复式压缩机故障诊断方法研究[J]. 石化技术, 2015(4):25-26.
论文作者:许冠洋, 吉晓莲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
标签：气阀论文; 故障论文; 压缩机论文; 活塞环论文; 气缸论文; 往复式论文; 对其论文; 《电力设备》2018年第27期论文;