长庆油田分公司第一采气厂 陕西省 靖边县 718500
摘要：作业四区A站DPC-2803天然气压缩机在2016年1-3月运行过程中，由于某一动力缸排温偏高，动力缸缸温偏差较大，频繁造成停机，排查原因为混合阀片阀片损坏或断裂所致。分析了混合阀为何断裂并影响动力缸作功过程及处理方法，保障了压缩机的正常运行。
关键词：压缩机 动力缸 混合阀片 弹簧
一、概述
作业四区A站DPC-2803整体式天然气压缩机组动力端额定功率为额定功率473 KW，处理量为50×104m3/d。2016年1-3月机组运行过程中，经常发现某一动力缸排温偏高，无法调节三个动力缸排温差小于22℃，易造成缸温异常停机，排查动力缸空气系统混合阀，发现是动力缸混合阀片有破损或已断裂。
压缩机空气系统为动力缸提供清洁的空气和排出废气，空气进气总管由支架固定在机身上，与机身相连处安装有混合阀，另一端与空气滤清器相连。混合阀安装在发动机与空气进气总管在之间，每个动力缸配有一个。混合阀是一种自动单向阀，阀片靠两侧气体压力差开启，靠弹簧复位关闭，阀体上部法兰与空气进气总管连接，阀体上装有数片状阀片，通过固定在阀体上的限制器及弹簧将阀片压贴在阀体的密封面上。其作用方式为，当活塞向上止点运动时阀片打开，预压缩空气充入扫气室内，当活塞向下止点运动时，阀片关闭，使扫气室与大气隔开。当混合阀片破损或限制器及弹簧损坏不严时，新鲜空气不能将燃烧后的废气及时排除，会造成动力缸温异常。
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二、压缩机动力缸排温异常存在问题
动力缸排气温度是反映动力缸工作状况的一个重要参数，也是调整各动力缸之间负荷平衡的一个最直观的参考依据。根据DPC-2803压缩机维护手册，在额定功率下空气与燃气直接在缸内混合。混合阀阀片故障时，会引起动力缸空气和燃料气比例失调，扫气不充分，使动力缸快速爆燃转变成一般燃烧，加剧动力缸排温不平衡，因混合阀片失效，混合阀前后无法产生压差，缸内空气密封失效，没有产生空气预压缩，只有部分空气进入了缸内，缸内废气无法排尽置换新空气，空气燃气比例失调，压缩冲程点火成一般燃烧，致使缸内作功效率低，造成动力缸温度偏低。另外，未充分燃烧的废气排入烟道，形成大量白色烟雾，与其他两缸的高温烟气混合易形成积碳。DPC-2803压缩机为保障压缩机安全运行，特设置动力缸缸温报警及强制停机，若某一动力缸缸温达到410℃，即提示报警，超过420℃，则会强制停机。
三、原因分析
经对拆卸下来的混合阀进行检查及分析可得出以下结论：
天然气压缩机组混合阀类似于空气进气单向阀，开﹑关频率很高，但是一般不容易损坏，常出现磨损现象，但也有部分情况会导致阀片断裂。
1、当混合阀片的2个缓冲弹簧弹力系数不够或两边弹簧弹力系数不一样是导致混合阀片受力不均会断裂。
2、当空气系统进气压力低时（空气滤芯长期使用多次后过滤效果差，出现堵塞），在动力缸内部形成大的压力差，大的压力差导致混合阀片开启形成变大，导致阀片容易断裂。
3、空气滤芯过粗导致吸入的粉尘杂质过多，在混合阀附近和从混合阀窜出的机油混合形成油泥堆积在混合阀片附近或阀片一侧，加剧阀片开启的压力，容易导致断裂。
4、混合阀片长期运动过程中，阀片磨损严重，引起泄漏或断裂。
5、混合阀阀片在关闭过程中出现颤振，引起阀片疲劳断裂。
6、混合阀定位销钉磨损或断裂，引起阀片定位不稳，引起阀片断裂。
7、动力缸负荷变化频繁或负荷过大，造成阀片断裂。
8、混合阀座磨损严重，造成阀片断裂。
9、混合阀阀片的平面度未达到要求，造成阀片断裂。
10、混合阀阀片本身质量问题（阀片要求要有一定的强度或韧性同存）。
四、改进措施与建议
动力缸混合阀工作好坏直接影响到动力缸燃烧工况：不工作、间歇工作、爆燃（表征现象：动力不足，故障缸温低，转速不稳，冒白烟），定期检查更换可有效避免此类故障。
1、尽量保证在机组运行4000及8000小时后更换混合阀阀片及弹簧。
2、空气滤芯及时清理或更换，确保空气系统干净，整洁。大风天气增加清理、更换空滤频率。
3、确保安装时阀片与弹簧安装在正确位置。
论文作者:郑展,何玲玲,陈平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/24
标签：动力论文; 空气论文; 压缩机论文; 弹簧论文; 阀体论文; 废气论文; 磨损论文; 《防护工程》2017年第36期论文;