往复式压缩机常见故障分析与处理措施
2020-09-10王勐
王勐
摘 要:往复式压缩机作为煤化工等行業中的重要设备,需要较高的运行安全性和稳定性,本文针对往复式压缩机常见故障的分析,能够加强对故障相关情况的了解,只有更加清楚的掌握了故障发生的原因等情况,才能够采用相应的措施进行有效的处理,对保障往复式压缩机的安全和稳定运行具有较大促进意义。
关键词:往复式压缩机;常见故障;分析与处理
0 引言
往复式压缩机的运行质量关系着煤化工等行业的工作质量,由于往复式压缩机的应用范围较为广泛,也在一定程度上导致往复式压缩机的故障发生率较高,虽然引起往复式压缩机故障的原因和故障表现具有较大的差异性,但通过深入的分析,对常见的故障进行总结,再针对故障情况提出针对性的处理措施,能够作为往复式压缩机故障处理的重要参考,起到降低往复式压缩机故障发生率的作用,进而提高煤化工等行业的工作质量。
1 往复式压缩机的工作原理分析
传动系统、压缩机身和润滑系统是往复式压缩机的主要构成部分,想要确保往复式压缩机的稳定运行,就必须确保这三个组成部分能够保持稳定运行。通常在往复式压缩机正常运行时,会有大量的热能产生,所以为了保障压缩机的良好运行,还需要具有良好散热性能的散热系统支持,避免过高的运行热能产生,导致压缩机被热能损伤。通过往复式压缩机和其他设备的配合使用体系,能够对整个工作流程做到更好的安排和协调,充分发挥不同结构和设备的功能优势,弥补不同结构和设备的不足,形成长期稳定运行的可靠机制。
当往复式压缩机在实际运行的过程中,气缸内的活塞按照循环式运行模式进行,能够带动压缩机内部发生相应的活动变化,包括活塞的位置变化引起设备内部气体体积的变化,气体体积的便有又引起运行压力的变化等。将往复式压缩机的工作原理进行简单化总结,就是活塞的往复式运动为往复式压缩机的稳定运行基础。只有先将往复式压缩机的工作原理达到熟练掌握,才能够对常见故障进行深入分析和有效处理。
2 往复式压缩机常见故障分析
2.1 气阀故障
气阀是往复式压缩机运行中起到关键作用的重要零部件,压缩机的运行性能也会受到气阀的排气量的影响,往复式压缩机的气阀故障主要包括阀片故障和弹簧故障两种。阀片是往复式压缩机进行气流方向控制的主要结构,还具有对压缩机内部压力进行调节的重要作用。在正常的往复式压缩机运行情况下,启动和关闭阀片会对气阀两端的压差产生作用,并受到限制器对阀片高度的控制。所以在阀片长期的启动和关闭过程中,和阀座之间的摩擦力会造成阀片的损伤,尤其是运行时间越久的往复式压缩机,阀片故障发生的几率就越高;弹簧是往复式压缩机气阀开启和关闭控制中的主要结构,能够将外界的空气进行吸入或排出控制,对外界空气和压缩机的内部运行情况进行调节。但是当弹簧长期使用后,由于弹簧自身的材质特性,弹力性能会严重下降,导致弹簧折断或松弛等问题的发生,无法满足外界空气吸入或排出的运行需求,使往复式压缩机的运行功能严重下降。而阀门的作用力变化也会使弹簧的压缩作用力产生较大的改变,形成周期性的压缩运行,也是造成弹簧故障的主要原因。
2.2 活塞环故障
活塞环是往复式压缩机活塞沟槽中镶嵌的金属部件,也是通常所称的胀圈。活塞环的主要材质是由铸铁加工而成的,具有一定程度的弹力性能,能够通过自身所具有的弹性和张力作用,在活塞环的镶嵌槽面中紧紧吸附,确保活塞位置的紧密性,避免泄露等问题的发生。所以在往复式压缩机长期使用后,活塞环的弹性和张力作用会产生下降的问题,导致活塞位置的紧密性受到影响,从而引发活塞环故障。为了提高活塞环的作用性,并降低故障发生的可能性,在进行活塞环镶嵌时,需要将两个活塞环错开120°夹角。且活塞环还具有布油的作用,需要保持在开口较小的条件下,经由热力作用的影响,产生膨胀变化后将活塞环的开口位置完全封闭。所以当活塞环发生过度膨胀时,会影响到气缸内部的温度和气缸内壁的润滑功能,如果活塞环的膨胀程度过高,就会导致气缸内部温度和气缸内壁润滑功能的严重影响,导致往复式压缩机的严重超载、气缸断裂等,严重威胁到往复式压缩机的运行安全。
2.3 气缸故障
往复式压缩机的主要运行特性就是往复式运动,在往复式运行的作用下,气缸中的热力情况会受到运动影响而产生相应的变化。压缩气体是往复式压缩机内部的气体,在压缩机正常运行的条件下,需要较高的排气温度支持,通常需要控制在160℃以下的气缸排气温度。如果气缸排气温度没有得到良好的控制,导致温度高于标准要求,就会使气缸内的润滑油在过高的温度影响下,造成碳化的严重问题。如果气缸排气温度的控制持续失效,温度始终在升高状态时,润滑油在碳化后还会发生燃烧现象,造成往复式压缩机的严重损伤。
3 往复式压缩机常见故障处理措施建议
3.1 故障诊断
当往复式压缩机发生故障后,需要第一时间对压缩机进行全面诊断,明确故障的发生位置和发生时间,通过对当前往复式压缩机故障的主要诊断方法分析,总结出以下三种有效的诊断方式,能够提高诊断效率。第一种是针对压缩机的运行热力参数检测进行诊断,也就是对压缩机内的油温和水温等情况进行检测,这种诊断方式应用时间和范围均较为广泛,但是诊断结果的准确性较低;第二种是针对压缩机的振动噪声检测进行诊断,通常压缩机在出现故障问题之后,都会表现出较为严重的振动噪声,所以这种振动噪声就能够成为故障诊断的有力依据,基于振动噪声的信号情况,对压缩机的故障位置进行确认。但是当压缩机发生故障后,出现多种复杂的振动噪声时,就无法对振动噪声进行分辨,也无法对故障位置进行诊断;第三种是针对压缩机的油液检测进行诊断,也就是对油液的粘度和酸度等情况进行检测,能够根据检测结果对压缩机内部故障进行较为准确的诊断。
3.2 故障处理
当往复式压缩机故障得到准确诊断后,就需要对故障问题进行进一步的处理。对于气阀故障,首先需要明确是哪种类型的气阀故障,如果以上诊断方式无法对故障类型作出准确诊断,还可以通过触摸的方式进行诊断,主要在当于气阀故障发生时,会表现出排气温度过高的现象,具有较高的分辨性。确定气阀故障类型后,如果气阀产生损坏,就需要立即将损坏的气阀进行更换。如果是活塞环故障,还需要对活塞环的故障情况进行检查,是由活塞环间隙问题导致的故障,就需要对活塞环的间隙进行适当调整,是由活塞环损坏导致的故障,就需要立即将损坏的活塞环进行更换。对于气缸故障,通常气缸过热问题的发生,是在于应用不足的冷却水或润滑油,所以当故障发生后,可以先对冷却水和润滑油的相关情况进行检测,确保冷却水和润滑油的充足应用,能够对气缸故障的发生起到有效的防范作用,降低故障的发生风险和故障的严重程度,确保往复式压缩机的运行安全性和稳定性。
4结语
基于对往复式压缩机常见故障的深入分析,可见压缩机的故障发生率较高,这就要求在往复式压缩机运行过程中,必须要加强对压缩机的运行维护能力,尤其是当发生故障时,需要加强对故障的了解和诊断能力,尽快做出准确诊断后,才能够及时采取处理措施,维护压缩机的良好运行。对于故障的处理措施,本文也进行了充分的探讨,能够为往复式压缩机常见故障的处理提供参考,达到提高往复式压缩机运行质量的现实意义。
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