（国家能源宁夏煤业集团煤制油化工安装检修分公司 宁夏银川 750411）
摘要：往复式压缩机是石油化工行业中的常用设备，而排气温度过高也是压缩机运行中常见的故障，本文对某厂聚合装置日本制钢J4D250-3M型四列三级往复式压缩机三段排气温度高的原因进行了分析，并对此提出了解决方法，为此类问题提供了借鉴。
关键词：往复式压缩机；排气温度高；原因分析
1.概述
往复式压缩机属于容积式压缩机，是通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运动。
当曲轴旋转时，通过连杆的传动，驱动活塞在气缸内做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶所构成的工作容积则会发生周期性变化。曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环，从而提高压力。
载气压缩机是由机身、气缸、曲轴、连杆、十字头、活塞、活塞杆、填料函、导向轴承、刮油环、气阀等组成，由电动机驱动。它是用于回收聚丙烯装置第二条聚合反应线排放仓顶部从粉料中挥发的丙烯气。
2.检修前设备状况
2018年5月26日前，该台压缩机运行正常，二段排气温度稳定在95至108摄氏度之间，5月27日19：07分，二段排气温度涨至115.28℃（报警值：117℃，跳车值：122℃），5月28日21：10分，二段排气温度上涨至119.39℃，至6月4日22时，最高时温度已涨至121.77℃，因担心在长期高温情况下运行会对压缩机产生较为严重的危害，固决定对压缩机进行拆卸检查，消除温度高的故障。
3.检修中发现的问题
3.1本次对压缩机进行拆检，二段排气阀阀体表面有结焦现象，对排气阀进行解体后阀片有大量油泥附着，且边缘出现断裂现象，拆卸隔离腔体侧盖板与导向轴承后，发现隔离腔体内有大量润滑油与粉料混合物。
3.2在拆卸各级气缸盖后，对压缩机活塞与气缸壁径向间隙进行了测量，具体测量数据如下表：
通过观察现场实际测量数据可知，二段径向间隙均超出压缩机设计最大允许值，且在拆除二段活塞后，发现二段活塞裙表面梳齿磨损严重。
4.导致二段排气温度高的原因
4.1气阀
气阀是往复式压缩机一项重要的部件，要想保证压缩机稳定运行，必须先保障气阀正常工作，否则压缩机无法正常实现吸气、压缩、排气及膨胀动作。气阀的性能直接关系到往复式压缩机的排气量及效率，气阀的失效形式主要是气阀阀片与弹簧的损坏、气阀密封性差及介质造成的破坏等。
压缩机运行中，曲轴带动活塞运动到达一侧止点并向另一侧止点运动开始吸气时，气体被压缩做功，产生大量的热量，如果气阀存在泄露的情况，经过压缩后的气体便通过泄露的排气阀倒流回气缸内，导致未经过冷却器冷却的高温气体与气缸内的气体混合，气体被活塞反复压缩，造成排气温度急剧升高，固判断气阀阀片断裂导致气阀泄露为此次排气温度升高的原因。
4.2活塞与气缸壁径向间隙
载气压缩机是用于回收聚丙烯装置聚合反应线排放仓顶部从粉料中挥发的丙烯气，且气体中含有大量粉料，因而压缩机活塞为迷宫式密封。
而活塞与气缸壁间隙过大时，被活塞压缩做功后的高温气体会通过活塞与气缸壁的间隙泄露至活塞的另一侧，并被活塞重复压缩，产生大量热量，造成排气温度升高，固判断活塞与气缸壁间隙过大为二段排气温度偏高的又一原因。
4.3其他原因
引起压缩机排气温度高的其他原因有以下几点：进气温度高，气缸冷却不好或压缩比大。
通过查询DCS系统运行画面得知，压缩机进气温度正常，维持在27℃以内，并无异常情况出现，压缩比也未进行人工调节，而气缸冷却水压力也并无异常，固判断进气温度、气缸冷却水压力与压缩比不是导致排气温度高的原因。
5.解决办法
5.1本次检修，针对气阀阀片断裂的情况，将原气阀更换为PEEK（聚醚醚酮）材料阀片的排气阀，PEEK是一种特种工程塑料，其机械性能优异，有很强的耐腐蚀、抗蠕变、耐疲劳性能，可长期在250℃的温度下进行使用。
5.2对二段活塞裙进行拆卸更换，回装活塞杆时对活塞与气缸壁四边间隙进行调整，保证活塞与气缸壁间隙均匀，减少活塞裙磨损。
6.结论
排气温度高是往复式压缩机常见故障，这种故障而大部分是由于气阀的故障产生，气阀是压缩机中关键的部件之一，压缩机运行的经济性和可靠性在很大程度上取决于气阀的可靠性，而活塞与气缸璧的径向间隙也是影响到排气温度的重要因素。本文对于烯烃一分公司载气压缩机排气温度高的原因进行了分析，为此类问题提供了借鉴。
参考文献：
[1]往复式压缩机技术问答（第二版）-安定纲 石油化工出版社出版
[2]沈德英、隋国亮 往复式压缩机气阀可靠性分析[A] 1009-914x（2012）33-0567-01
论文作者:丁力斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签：压缩机论文; 活塞论文; 气阀论文; 气缸论文; 温度论文; 间隙论文; 二段论文; 《电力设备》2018年第32期论文;