活塞式压缩机的维修与安装

龚 麒

（南京诚志清洁能源有限公司，江苏南京 210047）

0 引言

活塞式压缩机是化工领域的重要生产设备，在使用过程中常见轴承温度过高、压缩机运转振幅异常、气阀部件磨损、填料装置磨损等故障问题，对于化工生产造成严重影响。对此需要做好压缩机运行状态监测与预警，在出现故障时及时进行维修，并通过优化安装工艺，提升活塞式压缩机的使用性能，保障其安全运行。

1 活塞式压缩机常见故障与维修方法分析

1.1 轴承故障

轴承是压缩机运转过程中起到支撑作用的重要构件，在压缩机运转过程中易产生热量，因高温促使润滑油性能衰退、润滑效果下降，轴承部位因热故障而加剧轴承间的摩擦程度，引发传动装置出现异常剧烈振动。若振幅超出一定值限制，将导致压缩机内的连接程度下降，器件无法同步运转，由此导致压缩机表面出现裂纹、密封性能严重下降，致使压缩机整体工作效率大幅降低。针对此类故障问题进行维修处理，需在观察到压缩缸、传动部位出现异常时立即切断电源，通过外力转动传动轴观察其工作情况。随后逐一核查压缩机内各元件，采用定期更换润滑油等方式减少摩擦，使压缩机保持稳定运行状态。

1.2 气阀与活塞环故障

1.2.1 气阀故障

气阀故障大体分为两种类型：①吸气阀泄漏或密封垫片损坏，主要表现为阀门温度急剧上升、阀盖高温发热，排气阀温度上升，压缩机综合排气量下降等，导致压缩机内部温度与压力升高；②排气阀泄漏或密封垫片受损，主要表现为排气阀温度迅速上升、阀片高温发烫，排气能力下降、排气量不足，导致少量压缩后的高温高压气体回流至压缩机气缸内，并且与气缸内气体混合，致使气缸内气体温度、压力大幅上升，气缸内流量减少、排气压力下降。针对此类故障进行维修，需严格设置压缩机运转参数，重点检查气阀密封装置的完好度，及时更换受损气阀与密封垫片。

1.2.2 活塞环故障

活塞环故障主要表现为活塞环内部断裂、失去弹性、活塞环与缸套间隙增大等，导致其密封性能受到影响，使得压缩机内排气温度上升、排气压力下降。对此需及时检查漏气原因、定期更换活塞环，防止活塞环损坏变形。

1.3 填料故障

（1）工艺介质夹带杂质，在压缩机气缸、填料密封腔体中常出现颗粒物。这些颗粒物主要为工艺介质在压缩机运行过程中携带的固体粉尘与烧焦颗粒物，其硬度较高，长期聚集将加剧密封填料装置的磨损程度，导致填料密封环、活塞杆使用寿命下降[1]。对此进行维修处理，可调节、优化压缩机的工艺参数，在压缩机中增设气固分离装置，有效阻止颗粒物被带入气缸或填料密封腔体中，优化生产工艺。

（2）填料密封盒冷却不足，通常在活塞式压缩机内采用并联方式设置填料密封盒用水与缸套用水。填料环、活塞杆的摩擦将产生大量余热，若未能及时排除将致使循环水压力、流量不足。对此进行故障排除，需增加循环冷却水的压力与流量，确保将填料盒温度控制在60 ℃左右。

2 活塞式压缩机安装技术及应用

2.1 基础验收与垫铁安装

2.1.1 基础验收与放线

在基础移交前需标明标高基准线与纵、横中心线，确定与厂房柱、轴等控制线的位置关系。在基础上设置沉降观测点，确保基础表面平整洁净、无异物或裂纹缺陷，且预留孔洞的位置、尺寸误差均符合设计要求，孔内清洁、无杂物。待完成基础移交后，针对安装基准线进行复核处理。

2.1.2 垫铁安装

在安装垫铁前，需结合设计图纸在基础上标注出垫铁位置，完成基础承载力面凿毛，将凿毛尺寸控制在超出垫铁边缘10～30 mm，待表面无灰浆、混凝土层露出为止，并采用水平尺沿纵横两个方向进行凿除后的水平度检验，确保垫铁与混凝土间接触的紧密度、四角无翘动。在安装前还需针对每组垫铁接触面进行检查，保障接触点的均匀性，将调整后垫铁的水平度控制在0.1 mm/m 以内、标高控制在±0.5 mm 范围内，并且接触面积大于75%。

2.2 曲轴箱安装与精确性找正

2.2.1 曲轴箱安装

曲轴箱是上部开口、下部密封的铁铸框形机架，用于安装曲轴附件。在安装曲轴箱前，需在其开口位置安装横梁和拉杆，借此保障框架结构的稳定性与刚性；同时注重检查曲轴箱表面有无锈蚀、裂缝等问题，利用煤油清洗曲轴箱，利用压缩机内空气吹洗油眼，保障内部油路通畅、堵油螺栓与平衡铁锁装置紧固；待完成曲轴箱检查表面检查后，需完成轴颈精度的测量，确保主轴椭圆度＜0.015 mm、曲轴椭圆度＜0.015 mm、曲轴支撑点径向跳动＜0.06 mm，符合安装标准；在安装前还需确定好曲轴箱在垂直方向与水平方向的位置，利用水平仪测定完成找平处理，将水平参数设为0.1/1000 mm，保障安装位置正确。随后采用吊线配合安装，确保框架中心线与基础中心保持重合，并做好装置内部结构的预紧处理，保障螺栓、连杆连接的紧密度。

2.2.2 曲轴箱找正

将支撑压缩机曲轴箱的垫铁放置在紧邻地脚螺栓孔两侧位置，将垫铁安装表面进行打磨处理，利用表面光滑度，确保垫铁与基础面的接触面积达到75%以上；采用一平二斜、二平二斜的方法进行垫铁的叠放，保障垫铁在水平度、标高上符合安装要求，采用水平仪进行曲轴箱机身检测，确保水平轴向在十字滑道轴承座孔两端，且轴向水平度、列向水平度均＜0.05 mm，实现精确找平。在找平过程中，倘若发现气缸缸顶高于十字滑道，需及时调整十字滑道高度，采用同心度激光测量设备进行轴承座孔检测，确保激光光束与轴承座圆心保持同心，并记录测量数据，以此完成曲轴箱找正[2]。

2.3 十字头与连杆安装

2.3.1 十字头安装

安装前做好十字头外观质量检查，确保十字头表面无裂缝与气孔，砂眼直径＜5 mm、深度＜3 mm；检查十字头下滑履巴氏合金浇筑效果，若发现紧固度不合格需重新进行浇筑；利用塞尺测量滑动履与滑道的间隙以及滑道前、中、后等3 个位置到顶部的间隙，确保符合压缩机安装技术标准。在安装十字头时，需注重调节上下滑板垫片位置，确保十字头下滑道中心部位高于滑道、十字头受力部位低于滑道中心线，且十字头与连杆保持对应关系。待完成十字头质量检查后，需将十字头放置在平板处、利用压缩机进行吹洗，检查油路是否通畅，并将其放入滑道内分别与活塞、连杆进行连接，确保十字头可在滑道内自由移动。

2.3.2 连杆安装

完成十字头安装、曲轴吊装后，需注重检查轴承瓦外观完好度、粗糙度与平整度，疏通油孔，并利用塞尺、千分尺分别测量连杆小头瓦、大头瓦，确保连杆小头瓦与销轴接触面积不小于70%，完成连杆的吊装。在此过程中需要注意，由于连杆螺栓受力情况较为复杂，因此需在安装前做好螺栓、螺母、螺栓孔的检查与清洗，利用着色法检测螺栓头与螺母面对连杆支撑面的贴合度，确保螺栓对称均匀紧固，并拧紧防松螺母，避免出现松动问题。

2.4 安装

（1）气缸安装。利用砂纸打磨气缸与气缸支承垫铁的贴合面，紧固气缸中体与接筒的连接螺栓，顶起垫铁。随后利用框式水平仪进行气缸镜面前、中、后三处测量，确保测得数值不超过0.05 mm/m，且倾斜方向与滑道保持一致。

（2）活塞安装。借助塞尺完成气缸内的漏光检查，确保光隙长度不超过气缸周长的1/6，待将活塞环放入活塞槽后，确保活塞环可自由转动，并且同组活塞环开口部位保持错开、各活塞环开口部位与气阀口错开；在活塞安装环节，在将活塞杆穿过填料时做好杆端部的保护措施，利用框式水平仪检测活塞杆水平度，确保外端高不超过0.05 mm/m，并测量活塞杆的摆动值。在气缸内完成活塞杆的安装后，做好缸盖与阀门盖的安装处理。

（3）气阀安装。安装前进行零件质量、阀片与阀座间接触情况的检查，完成气阀装配后进行严密性试验。逐级完成气阀安装，在拧紧阀盖时保持对称交替进行，确保将进气阀、排气阀安装在指定位置[3]。

2.5 二次灌浆技术

在二次灌浆前，需做好基础地基表面的清洁处理，剔除表面浮浆、油脂，保障灌浆面的平整清洁。选取灌浆漏斗作为辅助工具，围绕灌浆侧模板与曲轴箱基础座位间预留100 mm 间隔，且高出底板50 mm；选取厚25 mm 的木线条以45°斜角设置在模板内侧，避免在浇筑环节混凝土边缘应力过度集中。选用Ⅲ类水泥基灌浆料作为二次灌浆材料，利用搅拌机进行灌浆料的充分搅拌，沿一侧将浆液灌注到另一侧，待浆液溢出后停止，并且在灌浆过程中切忌振捣，防止混凝土浆液中夹带空气；采用连续灌注法完成灌浆作业，在完成灌浆的24 h 内做好管控，不得使灌浆位置出现振动或碰撞，确保浆液达成良好的凝固效果；待浆液硬化后，采用铁锤轻敲基板、检查灌注的密实度，并注重做好浆液养护工作，选用塑料薄膜、湿润棉被覆盖在其表面，防止混凝土出现裂缝。

3 结论

为保障活塞式压缩机的安全运行与性能提升，除需落实故障监测与维修处理措施外，还应注重日常加强监测润滑油油压、油温和油位，保障负荷调节器的使用性能，完善备用机组盘车，做好密封盒冷却处理。强化把控活塞式压缩机安装工艺技术，有效降低故障率，保障化工企业安全生产。