往复式活塞氮氢气压缩机故障及排除

黄世凯等

摘 要：往复式压缩机是化工企业中非常重要的机械设备，往复式活塞氮氢气压缩机在现代化工企业中应用十分广泛，在企业生产中发挥着重要的作用。压缩机发生故障会造成生产效率的降低或者停产，甚至造成火灾或者其他安全事故，造成巨大的经济损失。该文对往复式活塞氮氢气压缩机的常见故障进行分析，并提出故障排除的方法，旨在保证生产的顺利进行，提高生产效率。

关键词：往复式活塞 氮氢气 压缩机 故障

中图分类号：TH457 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0031-01

往复式压缩机以其产生气体压力大、效率高、可靠性高在工业生产中应用非常普遍，特别是化工企业，往复式活塞压缩机发挥着重要的作用。随着生产技术的不断提高，往复式活塞氮氢气压缩机的应用，在化工企业生产中应用非常广泛，已经成为石油和化工生产中不可或缺的重要设备。往复式活塞氮氢气压缩机在持续的生产运行中，不可避免会发生一些故障，对正常生产造成影响，氮氢气如果发生泄漏还会造成火灾隐患，对生命财产安全造成威胁。因此，对故障要及时发现和排除，以保证生产的顺利进行，排除安全隐患，避免造成更加严重的安全生产事故。

1 往复式活塞氮氢气压缩机常见故障分析

1.1 曲轴断裂

往复式压缩机进行往复运动是依靠曲柄连杆完成的，曲轴断裂故障是指活塞发生撞杆，机身与汽缸发生脱离开裂的故障。曲轴发生断裂分成两段，排气管发生严重的撕裂变形。在高压的情况下，管路中的氮氢气发生泄漏，氮氢气如果遇到明火，就会发成火灾或者爆炸，对人身和财产的安全都具有巨大的威胁，会造成严重的安全事故。这种故障发生的原因主要是因为曲颈和曲臂过渡的圆角不当，在经过热处理的情况下，应力全部集中在圆角位置上并且呈不规则的分布。如果曲轴长期中超负荷的状态下运行，油气孔逐渐发生起裂直至曲轴发生断裂。

1.2 连杆断裂

往复式活塞氮氢其压缩机连杆经过长期的持续运转，连杆的螺栓逐渐老化出现塑性变形，螺栓的钉头发生松动，与断面相脱离而产生了偏心负荷。另外螺栓的质量问题，也是造成连杆发生断裂的原因之一。连杆发生断裂，会造成十字头滑履、罐焊口和冷却器等多种部件发生故障。

1.3 活塞杆断裂

活塞杆断裂对生产运行的稳定性和持续性造成严重影响，而活塞杆断裂在化工企业的压缩机故障中又很常见。实践中发现，活塞杆断裂的位置主要集中在紧固活塞的螺纹位置以及十字头连接螺纹的位置。究其原因，是因为在对设备进行设计的过程中，没能考虑到运转拉力对活塞杆的影响，在设备安装的过程中，预紧力过大，使活塞受到的撞击力远超过了活塞杆的承载极限，长期运转势必会造成活塞杆发生断裂。

1.4 排气量不足

往复式压缩机中长期的运转中过滤清器重积累了大量的污垢造成了堵塞，吸气阻力增加，对气量造成不利的影响，造成排气量不足。气阀的阀片和阀座之间有杂质存在，使得二者间关闭不严有漏气现象，对排气量造成不利影响，同时还会对压力和温度造成影响。另外气缸、活塞、活塞环因本身质量的原因或者长期的使用受到严重的磨损，汽缸余隙过大造成泄露量的增加直接对排气量造成不利影响。

1.5 排气温度不正常

排气温度不正常多表现为排气温度高于设计值。排气温度受多方面因素的影响，如进气温度、压力比、滤网情况、气体压缩指数等等。从生产实践中看，造成排气温度高的原因主要在于吸气温度过高。冷却器供水不足或者换热效果不良，直接会造成后面段的吸气温度高，相应的排气温度也会高。另外气阀、活塞环等密封装置发生漏气不仅直接会造成排气温度升高，同时会造成各级间的压力发生变化，在压力超过正常值的情况下，排气温度必然会升高。过滤器滤网的堵塞影响压缩机的正常做功，也会导致排气温度升高。

2 往复式活塞氮氢气压缩机故障排除方法

2.1 提高压缩机排气量

要排除曲轴断裂的故障就要从根本上降低曲轴长期超负荷的水平，提高压缩机的排气量。首先要注意氢气对过滤器进行彻底的清理。过滤器长期的运行会积累大量的污垢，将污垢清楚啊，同时缩短吸气管，加大吸气管的直径，可以有效的降低吸气阻力，提高吸气量，相应的增加了排气量。其次，设备内部活塞、气缸等部件的磨损会造成气体的泄漏，从而影响到排气量，进而加大了部件的磨损率。在对气缸、活塞安装的过程中，合理的控制间隙，可以有效的降低磨损，间隙的大小可根据活塞的材质和质量情况加以确定。最后，控制气阀的弹簧力保持适中，弹簧力过大或者过小都会影响阀片的正常工作。合理控制弹簧力，应与气体通道界面和阀片的生程相结合。

2.2 对温度进行控制

为了保证往复压缩机排气温度的政策，需要找到导致温度升高的原因，并采取有效的方法加以控制。首先，对排气温度加以控制，提高膨胀阀的开启都和吸气的压力，如果排气温度高，可采取改变吸气管长度、增加冷却水量的方法加以解决，同时配合对不凝性气体量加以控制。其次，定期更换润滑油，选择品质良好的润滑油，定期检查压缩机的部件，对有磨损迹象的部件提早更换。最后，保证冷凝器保持恒定的温度，定期清理冷凝器的结垢，尽量降低制冷剂，同时将冷凝器的传热面积适当的增加。

2.3 控制压缩机压力

首先，对滤清器定期进行污垢的清理，疏通排气管道，降低吸气管的吸气阻力，并根据实际生产条件控制排气量保持在标准范围内。其次，降低填料函的漏气量，严格按照要求安装填料函，预防填料函与活塞杆之间的磨损，中填料函位置定期加润滑油，以保证冷却和密封作用的充分发挥。控制压紧气阀压紧力适宜，压力过大和过小都会对气阀的做功造成不利的影响，根据阀腔直径和大气体压力来确定压紧力。

3 结语

综上所述，往复式压缩机的正常运转需要在日常的工作中加强维护和管理，定期对压缩机的运行情况进行巡检，对有磨损迹象的部件做到及早发现，及时更新，以保证设备能够保持持续稳定的运行，更能预防安全事故的发生。在实际工作中要注意积累经验，不断提高故障的判断力和检修技术，对检修周期进行合理的控制，既满足生产的需要又延长了设备的使用寿命。

参考文献

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