往复式压缩机故障诊断与处理

曾 健，魏新年，秦红波，张 力，罗春艳

（1.中国石油集团济柴动力总公司成都压缩机分公司，四川成都 610100；2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川东北气矿，四川达州 635000）

1 往复式压缩机故障

1.1 机械功能引起的往复式压缩机故障

往复式压缩机在平时使用过程中会有一些磨损，使得机器出现故障，不能正常工作。往复式压缩机出现故障的主要因素有异常振动、噪声和过热。机械零件的磨损会造成相对运动零件之间的间隙过大，异常声音也是因阀组磨损引起。若压缩机过热，可能也是因及其过度使用而导致。这些问题都会影响往复式压缩机的使用，影响企业生产，降低企业效率。

1.2 润滑系统故障

润滑系统故障通常包括油泵、注油器的故障，以及油压、油温异常。具体表现为润滑油泄漏，润滑油系统中零部件损坏，润滑油管堵塞以及润滑油不足。例如，如果润滑箱漏油，应修理或更换润滑箱；如果发现润滑油管堵塞，应及时疏通或更换；温度过高，也会引起润滑系统故障。解决这个问题，可采取如下措施。

（1）对压缩机运动部件异常进行检查。运动部件出现异常时，会产生过多的摩擦力和热量，导致润滑剂的温度过高。另外，润滑油的清洁作用会将运动件的磨屑带进油箱，造成油路反堵。

（2）冷却系统损坏，冷却水进水温度过高，冷却效率低；冷却器上水垢和油污太多，降低了热的传导效果；冷却水管壁有结垢或浮沫层，影响冷却效果。发现冷却系统损坏，应及时修理或更换冷却系统。另外，排除润滑油劣质原因，优质润滑油使用时间过长或被空气氧化，以及被压缩工艺气（如含硫天然气）酸化等都可能造成润滑油变质。还应考虑润滑油黏度等级、倾点闪点是否匹配。

1.3 排气故障

（1）过滤器存在问题。在压缩机排气系统中有一个相应的过滤器，往复式压缩机长时间运行，该过滤器很可能会被灰尘阻塞，导致无法及时过滤。过滤器堵塞，应立即更换过滤器。

（2）阀门故障。压缩机排气系统中吸气阀和排气阀，如果这两个阀故障，也将导致整个压缩机排气发生故障。

（3）活塞不严。活塞密封不足或气缸磨损严重会导致压缩机排气出现问题。活塞密封存在问题，在设备运行期间，活塞与气缸之间的间隙会相对较大，导致整个压缩机气缸漏气，造成排气故障。

（4）排气压力和温度问题。如果相应仪表盘显示排气压力异常，则通常存在排气压力低于正常压力的问题。应首先确定活塞环和阀门是否损坏，若损坏，应更换活塞环和阀门。对于排气温度，如果温度太高（超过正常排气温度10℃），则应首先考虑整个压缩机运行工况是否在设计范围内；其次检查冷却系统，如果冷却系统异常，则应维修和保养冷却器，以确保整个压缩机的降温效果。

2 往复式压缩机故障诊断方法

2.1 热力性能参数监测法

根据往复式压缩机热力性能，维修人员可以通过观察实际运行参数来确定机器是否正常工作。热力性能参数主要包括往复式压缩机的温度、排气量和气缸中的压力。对这些参数进行分析后，可以根据参数找出故障位置和原因，这样也便于维修人员进行相应维修，保证机器正常运行。

2.2 监测与检查往复式压缩机运行参数

观察往复式压缩机使用情况时，可以通过运行参数进行观察。借助压缩机系统自带的仪表控制系统，监测吸气压力、排气压力和温度，以及电机电流等一系列参数，并且将这些数据和历史数据进行比对，就比较容易发现往复式压缩机是否出现故障。

2.3 振动噪声监测法

往复式压缩机使用过程中，如果内部零件发生改变，则振动信号也会发生改变。对往复式压缩机进行维修时，维修人员将振动传感器安装在气缸上面，机器出现故障时，维修人员可以根据振动传感器检测到的信号进行判断。由于噪声监测的检测位置受限或者多台机组同时运行，普通振动传感器可靠性较低等原因，这种方法需要人员和设备专业性较强，推广较难。

2.4 人工智能诊断法

在现代诊断方法中，人工智能检查法也开始逐渐被应用。主要是利用一些数据和先进的科技手段进行检测，诊断出故障所在。该方法优点是诊断问题简单，便于使用，缺点是知识获取和自我学习存在瓶颈。

2.5 直接诊断法

直接诊断法在机器故障诊断中也被经常使用，主要是具有丰富经验的维修人员在诊断时，依据工作经验判断故障原因，找到故障所在。甚至会找到难以通过故障诊断设备检测到的故障。但是这样的人才较少，要达到这种程度，不仅要有丰富的工作经验，还要有大量知识储备。

3 往复式压缩机日常维护方法

任何机器使用过程中都会出现磨损与损坏的情况，往复式压缩机也是一样，在使用过程中也会出现一定损坏。例如，某些零件松动或者螺丝掉落。一旦螺丝掉落，则会导致设备出现故障，因此，在平时使用过程中，一定要加强对往复式压缩机的检修。虽然目前可以利用先进设备对往复式压缩机的使用进行监控，但是，系统的检测并不能够直接反映出问题根源，还需要相关技术人员对其进行详细检查。维修人员在进行专业检查时，首先通过眼观，判断机器是否有故障，观察仪表盘上的运行参数，判断各系统是否正常运行；其次，就是通过听压缩机的工作声音是否正常，判断压缩机是否出现卡顿现象；最后，用手触摸，关闭压缩机的电源，通过触摸确定压缩机的水箱温度以及润滑油箱温度是否正常，再结合仪表盘上的内容确定压缩机的工作状态。

目前，检查往复式压缩机故障可以应用很多方法，必须对其进行科学检测。发现问题后要及时进行维修，保证机器顺利运转，提高企业经济效益。