往复式压缩机的维护与故障处理

2017-08-01景亚兵

中国设备工程 2017年14期

关键词：往复式气阀活塞杆

景亚兵

（神华榆林能源化工有限公司，陕西榆林 719000）

往复式压缩机的维护与故障处理

景亚兵

（神华榆林能源化工有限公司，陕西榆林 719000）

在现代的化工行业中，往复式压缩机是企业的重要设备之一,一旦发生故障可能会给企业造成巨大的损失。因此,做好压缩机的维护 ,及时有效地监测诊断故障原因 ,提高往复式压缩机运行工作的可靠性 ,是化工企业的重点工作之一。分析了往复式压缩机的日常维护内容及常见故障，并对其故障原因及维护措施进行了探讨。

往复式压缩机；运行维护；故障处理

压缩机能否正常运行、经济运行，直接影响生产的安全，甚至影响系统的安全运行，因此保证往复式压缩机的正常运行是非常重要的。而影响往复式压缩机安全、平稳运行的因素是很复杂的，如不及时处理，将会使设备毁坏，甚至会发生重大事故，因此必须高度重视运行维护与故障处理。

1 运行维护

压缩机操作人员的职责主要是按照压缩机操作规程严格操作，保证压缩机的润滑系统、冷却系统、机械系统、工艺系统等处于完好状态，并正常运行。根据设备运行情况，及时发现和判断故障所在，并及时汇报技术维修人员处理。

1.1 维护方法

压缩机运行和操作条件的变化，是通过仪表和在线监测系统显示出来的，具有一定的局限性，往往只说明问题的存在，而不能指明问题性质、部位的所在，还需根据各方面的综合资料分析、判断，才能对发生的各种问题得出结论。操作人员就要依靠手摸、眼看、耳听的实际经验诊断，同时结合机组的状态监测手段来对故障进行诊断。

看，可以观察各传动部件连接是否松动或脱落，各摩擦部分的润滑情况。从各种仪表的显示，可以看出整个压缩机的工作状况，及时发现问题，如工艺气系统、冷却水系统，润滑油系统运行是否正常，各系统有无跑、冒、滴、漏等。

听，能较准确地判断压缩机各部件的运行情况，听出各级气阀的阀片是否有损坏；活塞是否因活塞环损坏而漏气；气缸有无撞缸现象；机械部分有无杂音等。

摸，可以发现气缸、润滑油箱、冷却水系统等温升程度，振动大小等。

目前常用的状态检测手段有：进、出口气阀的温度检测；机体振动检测；轴承温度、位移检测等等。

在实际生产操作中，看、听、摸都不是孤立的，而是紧密结合，互相关联的，要不断积累总结经验，应用看、听、摸的方法，同时结合状态监测情况，才能准确的判断各种不正常现象的原因，迅速处理，消除故障。

1.2 维护内容

（1）检查润滑油系统有无漏点，油过滤器压差是否正常，油位、油温、油压是否正常，并对润滑油进行定期化验分析。

（2）每班检查冷却水系统运行是否正常，系统有无漏点。

（3）每班检查各轴承及摩擦副部位的温度及温升情况，应符合设计规定。

（4）每班检查压缩机各级进出口温度、压力、流量及各级气阀温度。

（5）每班检查填料函、各级气缸等部位冷却水出口温度。

（6）每班检查各级密封有无泄漏。

（7）每班检查各运动件有无异常响声，各部紧固螺栓是否松动或断裂。

（8）定期检查机组的振动，包括压缩机基础、本体以及管路系统，并做好记录。

（9）每班检查各种指示仪表，若有损坏，及时更换。

（10）保持机组洁净，清除机体本身及附属系统表面油污、积水、杂物等。

2 往复式压缩机的常见故障原因分析和解决措施

压缩机发生故障的原因常常是繁多而复杂的，因此必须通过细心的研究、分析，并依靠丰富的实践经验，才能判断出产生故障的真实原因。下面就对往复式压缩机的常见故障进行总结分析。

2.1 压缩机的排气量达不到设计要求

（1）进气过滤器的故障。过滤器积垢堵塞，使吸气量减少。因此设备运行过程中，要严格监控过滤器的使用情况，一旦发现可能堵塞，必须立即对过滤器进行拆解、清洗。

（2）压缩机吸气阀和排气阀故障对排气量的影响。①气阀制造质量的问题，如阀片翘曲等，使阀座与阀片接触不严，形成漏气而影响了排气量。②阀座与阀片磨损严重引起的漏气现象。③阀座与阀片之间夹入异物，关闭不严，引起漏气，从而影响到压缩机的排气量，同时还会造成级间温度和压力的异常变化。

（3）气阀弹簧对排气量的影响。气阀的弹簧力偏小，会使阀片不能及时关闭；气阀的弹簧弹簧力过强则会使阀片开启缓慢。这些情况不仅影响了气阀的吸、排气量，而且会缩短气阀阀片、弹簧的使用寿命。

（4）填料函不严，致使轴向漏气，排气量降低。究其原因主要从两方面考虑：一是判断填料函本身是不是由于存在制造质量问题，而引起漏气。二是判断安装质量有没有问题，是否是由于安装时活塞杆与填料函中心没有对中，而引起填料函的异常磨损、拉伤等造成漏气。

（5）活塞、活塞环、气缸磨损严重，使活塞与气缸之间的间隙增大，致使设备内部泄漏量增大，影响排气量。当属于正常磨损时，要及时判断、更换活塞环等易损件。当磨损是由于安装不良，间隙留得过大或过小时，应及时按照图纸要求进行调整，以免造成大的事故。

2.2 排气压力异常

排气压力异常一般表现为排气压力降低，排气量下降，达不到工艺指标要求。影响排气压力降低的主要原因是活塞环严重磨损或者气阀损坏漏气，因此一旦出现排气压力异常的状况，就要对活塞环和气阀进行检查，并根据实际情况进行维修或更换。

2.3 排气温度高

通过实际生产应用分析，影响到排气温度增高的原因大致有以下几方面。一是中间冷却器冷却效果差，达不到设计的冷却效果。二是活塞环漏气，气阀漏气。活塞环和气阀漏气，会直接影响到排气温度，使排气温度升高，同时也会使级间压力发生异常变化。

2.4 润滑油系统故障

（1）润滑油系统油压低的原因。循环油油温高，油位低，粘度小；油管漏油；油过滤器堵塞；主油泵入口管被污油堵塞；转子磨损，间隙过大，工作效率差。处理方法：增加循环油量，清洗油过滤器，停机检修油泵，调整间隙。

（2）润滑油温度过高。压缩机的运动部件，如连杆、曲轴、十字头等，由于异常运行而出现过度摩擦发热现象，从而引起润滑油温度的异常升高；油冷却效果差或者冷却系统失灵；如果所采用的润滑油不合格，例如粘度不符合设计要求、含水量超标等，都会引起润滑部位半干摩擦的情况，导致磨损加剧、异常发热；已经污染或变质的润滑油，性能达不到原有润滑油技术条件，使润滑工况处于恶劣的状况。针对以上原因，应采取如下解决措施：检查油冷却器水路是否堵塞，清理冷却器；已严重污染或变质的润滑油必须更换为合格的润滑油。

（3）注油器供油不正常。对于有油润滑的压缩机，要想使活塞、气缸正常运行，就必须保证有足够量的合格润滑油给气缸与活塞润滑。当润滑油不足时，会引起缸套和活塞摩擦表面的迅速磨损；当润滑油过多时，则会出现积碳现象，破坏活塞与气缸之间的油膜，使活塞环加剧磨损，引起漏气，同时增加检修频率。供油量不足时，会引起润滑点干磨发热，可以通过测量其温度的变化来检测；供油量过多时，可从活塞杆上和气阀上积碳过多的现象判断出来。出现注油器供油不正常时及时对油量进行调整，避免因此引起的设备故障。

2.5 轴承温度高于规定值

轴承温度超过规定值是转动设备常见的故障，且危害较大，将会使轴承的使用寿命大大缩减，同时增加检修费用。因此，迅速判断故障产生的原因，采取得当的措施解决，才是设备连续安全运行的保障。

（1）润滑不良的原因一般为润滑油变质、杂物进入油系统、润滑不足或过分润滑。①润滑油选用不当，润滑油指标不合格等，不能形成均匀的润滑油膜，从而加剧轴承异常磨损，引起轴承温度升高，严重的话会造成大的安全事故。②加油量错误。润滑油脂过少或过多都会给轴承造成不良影响。加油量过多，轴承会出现温度升高的情况，其温度持续不断上升，直到比正常运行温度高 10～ 15℃左右时就会维持不变，然后逐渐下降至正常温度；因此，加油时必须按照规定量加注润滑油。③润滑油变质。变质、污染的润滑油也会使轴承温度升高，因此必须选用合适的润滑油、合格的润滑油脂，不同型号的油脂不许混用；运行维护中的润滑油脂保管、加注要有专门的管理制度、专用油具，油脂应妥善保管做防潮防尘措施。若果出现设备内润滑油变质的情况，应立即进行更换，否则会引起严重的事故。

（2）冷却效果不足的原因。如冷却器选用不合适，冷却效果差，管路堵塞等。解决措施：如果冷却效果差是因为冷却器选用不合适，导致无法满足使用要求时，应重新选用并及时更换、安装新的冷却器；疏通堵塞管路。

（3）轴承问题。如轴承质量本身有问题、轴承损坏，轴承安装时各部间隙调整不当。一旦出现轴承问题，需从下面几方面分析处理。一是检查润滑油情况，查看润滑油是否被污染、油已变质等不良情况。二是检查轴瓦与轴颈接触面的磨损情况，从而判断是否存在轴瓦与轴颈接触不均匀，或接触面小，单位面积上的比压过大等情况，从而视具体情况采用涂色法刮研轴瓦，改善单位面积上的比压；三是检查轴承间隙，轴承间隙过小会引起油量减小，摩擦热量不能及时被带走，导致轴承的温度不断升高。间隙过大会引起振动增大。因此轴承间隙的安装、调整必须按照图纸要求进行控制和调整，从而保证轴承正常运行。

2.6 气缸温度偏高

气缸温度不断升高，导致气缸过热，其原因主要与冷却和润滑有关.

（1）由于水套、气缸盖内冷却水量不足或冷却水中断引起气缸温度升高，因此要加大冷却水量，以保证能够及时带走热量。如果冷却水中断无法恢复，应立即停车检查，待气缸冷却后再行开车。

（2）水套中水垢太多粘附于水套壁影响冷却效果，冷却器管路堵塞。处理方法是清洗水套和冷却器。

（3）由于活塞安装不当产生偏斜，活塞与气缸摩擦加剧发热，导致气缸温度升高。如果出现此种状况，应立即停机，检查并调整活塞与气缸的同心度，若活塞杆弯曲应立即修理或更换。

（4）注油器故障，导致润滑油不足，摩擦加剧发热。此时应检查注油器及油管路。

2.7 填料故障

（1）冷却水流量偏小。在往复式压缩机工作的过程中，密封填料函与活塞杆之间、活塞环与气缸之间会产生十分剧烈的摩擦，导致大量热量的产生，这些热量需要通过冷却水及时的带走。所以，在往复式压缩机工作的过程中，必须保证冷却水量充足。

（2）填料安装质量问题。由于填料安装过程中，没有按照要求安装，活塞杆与填料装配时产生偏斜，活塞杆与填料函的配合间隙不合规定，过大或过小，导致设备运行过程中，填料和活塞杆摩擦加剧，同时产生大量热量，致使填料磨损严重，寿命缩短，甚至造成活塞杆的损坏。因此，必须严格按照规定安装、调整，避免此类故障的发生。

2.8 压缩机异响

往复式压缩机因其在工作时会产生较大的轴向力，所以在运行时一旦产生异响，必须立即停机查找原因，避免发生异响的部位受力造成严重后果。往复式压缩机出现异响，一般有以下几个方面。

（1）机身上的敲击声引起原因：连杆大头瓦、主轴瓦间隙大；连杆小头瓦内圆间隙大；活塞杆螺母、活塞螺母松动；十字头滑板弧面磨损；十字头瓦和十字头滑板间隙大。

解决措施：按照说明水规定值调整连杆大、小头瓦、主轴瓦间隙；连杆小头瓦外圆超差尺寸充分留出过盈量；将活塞杆螺母、活塞螺母紧固；重新刮研滑板弧面，调整间隙；镶套调整间隙。

（2）气缸内发生敲击声原因：活塞环折断或者活塞环卡住；活塞环磨损严重，造成间隙太大；气缸套磨损严重；活塞杆弯曲或活塞杆螺母松动；气缸余隙容积过小；曲轴—连杆机构与气缸的中心线不一致；气体含水多或者润滑油太多产生液击现象；冷却效果差，润滑油结焦；气缸水套出现漏点，冷却水漏入气缸内；吸气阀与排气阀损坏。

解决措施：排除气缸内机械杂质和积聚的油水；修理活塞或更换活塞环；调整气缸的润滑情况，必要时加强冷却；维修、更换活塞杆，紧固松动螺母；按照说明书规定调整气缸余隙；调整曲轴—连杆机构与气缸的同心度；维修气缸水套漏点；修理或更换进、排气阀。

（3）运动部件发生敲击声原因：主轴承、十字头滑道、连杆大头瓦、小头瓦等间隙过大；轴承螺栓、十字头螺母松动；曲轴与连轴配合松动；各轴瓦与轴承座接触不良，间隙过大。

解决措施：检查调整连杆大头瓦、小头瓦、主轴承、十字头滑道等间隙，使其符合规定要求；紧固或更换损坏零件；曲轴损坏部位喷镀或更换联轴器；刮研轴瓦瓦背，使其与轴承座接触面及间隙符合要求。

（4）气阀室发生异响的原因：吸、排气阀损坏；吸排气阀工作异常。

解决措施：维修、更换损坏气阀；正确安装进、排气阀组；矫正阀片或更换阀片。