试论往复式天然气压缩机故障

杨宇宸

【摘要】本文以现阶段往复式压缩机诊断技术的研究为基础，对目前往复式天然气压缩机的常见故障进行系统的分析，并在此基础上提出了部分故障问题的解决方法，以期为今后的技术人员进行维修提供参考。

【关键词】往复式天然气压缩机；故障诊断；故障分析

引言

目前往复式天然气压缩机组在石油化工行业越来越受到青睐，其具有稳定性强、适用范围广、压缩效率高等优点，是一种十分通用的机械设备。但是，这种压缩机目前凸显出较多缺点，其结构较为复杂，因此在实际生产的过程中容易发生磨损以至于故障频发，并且故障的诊断过程也相对复杂，对维修的技术人员的素质要求非常高，同时需要运用专业合理的方法才可以达到较好的维修效果。另外，气阀部分作为复式天然气压缩机组中是最容易发生的故障，若设备机组的故障振动信号不明显，则将给维修带来更大的难度。

1、往复式天然气压缩机的常见故障特点

1.1多样性

往复式天然气压缩机是一种大型的机械设备，其结构也是非常复杂，有着较多的组成零件，因此设备故障类别多种多样。在众多故障中，设备的零部件故障发生次数最为频繁，由于零部件的多样性，使得有时我们可以发现在同一个零部件上会发生多个故障问题，或者是在相互联系间的部件之间发生故障。这就需要我们对整个系统的故障源要深入了解，同时将设备的零件细致化，去了解整个系统的运行程序。除此之外，还要对曾经发生过的故障和目前所处的环境有所了解。根据以上的信息，我们才可以对故障发生的位置的故障类型进行准确的诊断，并及时地进行维修。

1.2并发性

往复式天然气压缩机的使用率较高，由于其每天工作时间长，工作量大，除此以外机器的子系统也是相互联系的，因此在系统中存在很多易损件，并且其运行的过程中很可能会同一时间会发生多个故障。尤其是对于这种旋转类机械，多个故障并发是其主要特点。对于目前往复式天然气压缩机的故障诊断，由于其具有故障并发和故障多样性等特点，这就给维修人员的日常维护工作带来巨大的困扰，对于故障诊断工作也相对繁琐、复杂，这就需要我们在平时的故障诊断中不断的积累经验，将故障的每一个零件和子系统了解清楚，再加以总结分析，进而找到故障问题的解决方法。

2、往复式天然气压缩机常见故障及诊断方法

往复式天然气压缩机的故障主要可以分成两种：第一种是由于流体引起的机器的热力性能发生故障，该问题主要有以下表现：当设备在工作状态时整体的排气量不够，排气的气压和温度也出现异常。另外一种是机械功能发生故障，主要有以下表现：在设备的正常工作中会有发出异常的响声，并且设备会发生振动，机器的表面温度升至较高。机组的振动对压缩机的危害是致命的，对其安全运行有直接的影响严重时会导致主机的停机。针对往复式天气压缩机的故障主要有以下几种：（1）气阀故障；（2）活塞故障；（3）机组振动；气阀故障和机组振动是往复式天然气压缩机故障中最普遍的、危害最大的故障。

3、气阀故障

在机组的常见故障中，气阀故障的发生是最频繁的，也是最主要的故障。以下几点是出现故障的主要原因。

3.1润滑油的影响

润滑油的选用对于采集器的运行润滑油起着重要的作用，其主要应用中在气缸和填料中，润滑油的浓度、黏度对于设备的运行效率有很大的影响，一旦选择不合适则会大大的降低设备的运行效率。并且润滑油的本身是对设备运行起到保护和加速作用的，所以要选用合适的润滑油。在了解润滑油的作用后，我们在选用润滑油时，必须要在保证机器正常运行的前提下，选择黏度和浓度尽量低的润滑油。低浓度的润滑油可以提高压缩机的运行效率，并且在节能方面有很好的效果。润滑油的选择还对气阀和气缸的寿命影响极大，一旦润滑油的黏度太大，将会导致油量过剩，多余的油会聚集在不部件内在高温的作用下会变得更加粘稠，进而堵塞塞环致使气缸的气密性减弱。

3.2输送介质不纯净

输送介质中含有杂质，对气阀的影响也是很大的。很多天然气净化的不够干净，里面含有硫化氢、水、油或细小颗粒等。这些杂质不但会对气阀有腐蚀，有时还损坏气阀。例如气体中含液体，液体停留在局部阀座的密封面上，使得阀片在关闭时受力不均匀（局部受附加弯曲应力），结果将导致局部弯曲崩裂。目前的解决方法是选取合适的气阀材质，除此之外最重要的是对输送介质进行预处理，尽可能把杂质处理干净。

3.3弹簧片故障

弹簧片在设备的各种零件中所占位置较小，但是其在系统中的作用是不容忽视的。在运行的过程中，弹簧片一直处在被拉伸或者被压缩的状态中，升程会缓冲阀片的运行速度并且会限制限制器对机器的撞击。在回程的过程中，阀片的自动恢复会容易的多，并且对通道的密封起到了很好的作用。但是弹簧片也有失效的时候，其失效的原因主要是因为其弹簧片发生断裂或者是其弹性发生改变，最终导致阀片不能正常工作。因此我們在弹簧片选择的时候要格外的注意要使用质量好的弹簧片，并且要及时的更换以免发生事故。

4、机组振动

压缩机的机组振动对于设备的正常运行来说有着严重的威胁。其自身的振动很容易的导致设备发生疲劳损坏。引起以上振动的原因主要有以下两个方面；（1）管道内的流体介质随着做周期性的运动产生了气流脉动。（2）机组的安装问题产生的自振动。处理站所使用的压缩机都存在一定的振动问题。我们可以从以下几个方面来减小振动：（1）气流脉动造成压缩机进出口的振动，可以通过增大管径、用强度高的U型卡固定管道、增加大容积的缓冲罐等措施减小振动。（2）在振源上控制减小振动，压缩机其出口压力不均匀度要在许用范围之内，降低机体本身的振动。

结语

本文对往复式天然气压缩机进行了分析，对于常见的故障进行了总结提出了一些建议：其一要对天然气进行细致的过滤，保证燃气质量的纯净；其二在弹簧片和阀片的选择上要保证质量型号合适；最后，要保证冷却系统的正常工作降低排气的温度，选择合适的润滑油在正确的位置添加合适的量，以保证易坏部件的定期保养效果良好。

参考文献

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[2]土柏辉，吴健.往复式压缩机的维护与故障分析田[J].甘肃科技，2008（11）.