往复压缩机运行故障及预防策略

2021-01-22陈凤波

设备管理与维修 2021年14期

陈凤波

（大庆油田有限责任公司天然气分公司，黑龙江大庆 163411）

0 引言

化工企业涉及到的多类生产设备中，往复压缩机属于核心范围内的装置，为保证企业的生产活动能够顺利进行，需要尽可能维持往复压缩机的正常运行状态。和其他类型的压缩机对比发现，前者的工作情况更加复杂，并且会在摩擦作用下造成零部件严重损害，故障发生率居高不下。

1 压缩机的结构原理

压缩机可以将低压气体转换成高压气体，在压缩机组中得到了广泛应用。压缩机设备具有很多种类，如离心式、螺杆式和往复式等，都有各自独特的结构优势。从整体而言，压缩机都是由定子与转子两部分组成，定子又分成隔板、轴承、密封和机壳等部件，转子则包括了联轴器、叶轮和主轴等部件[1]。往复式压缩机多是从吸气管处吸进低温低压的气体，由电机带动活塞进行压缩，然后将形成的高温高压气体从排气管排出，给制冷循环带来源源不断的动力。

工作时，介质气通过高速旋转中的叶轮，提高压力与速度，并将原动机的机械能逐渐转换成气体动能和静压能，并在扩压器的作用下，增大气体的流道面，让前方气流速度下降。这样就能在后方气体不断涌出的时候，将气体动能转化成静压能，最终实现增压的效果。

2 往复压缩机运行故障

2.1 转子不对中

大型压缩机组的多个转子间，会因为设备安装误差、基础沉降和热膨胀等因素影响，导致各自轴线出现不对中情况，很容易引发一系列严重后果，使压缩机的振动状态出现异常，无法维持正常的稳定运行。

2.2 阀片磨损或断裂

阀片的作用是关闭或开启阀座通道，大部分的阀片是片状形态，在实际运转中容易出现两类荷载损毁现象：①阀片两边有压力差异时会出现均布荷载，荷载随气缸内部压力的变化而改变，可能因为交变荷载导致阀片弯折过度而损坏，进而在阀片上形成环向裂痕；②阀片和升程操控器碰撞而出现碰撞荷载，由于压缩机在实际运行中不断产生碰撞，阀片必定会弯折形变，形成径向裂痕[2]。

2.3 弹簧断裂

气阀寿命在很大程度上影响弹簧运行效果，在设计阶段会依据气阀本身的需求来选择弹簧，要保证气阀的正常启闭，最重要的就是要控制好弹簧质量。目前，环状阀片基本都搭配塔形弹簧，压缩机在工作中开启阀片时，就会尽可能增强弹簧弹力作用，减轻阀片遭受的冲击，延长弹簧使用的年限。

2.4 气阀设计不够合理

各种往复压缩机需要根据实际情况来选择恰当的气阀型号，才能保证压缩机的运行更加稳定、可靠。其中，环形阀是最为常见的一种气阀类型，其在开启与关闭的过程中，整个气阀形成的阻力比较小，操控也很便捷，并具有足够的应用时限，构造的牢固性也很好，运行的安稳性相对较强[3]。

3 往复压缩机运行故障的预防策略

3.1 加强维护保养的力度

为延长压缩机的使用年限，需要做好充分的日常维护工作，相关人员要加强对各项设施的检修，不仅可以在很大程度上减少易损毁零件的碰撞，还能有效预防运转过程中的故障。在日常维护中，要依据严格的标准加固螺丝结构，使整个配合面更加平整，尽可能避免由部件维护不合理引发严重的噪声与振动。

3.2 确保安装的精准性

在安装压缩阀之前，应仔细检查和清洁压缩机内部的各种零部件，若存在异物，要尽可能采取有效的方式做好清洁工作，以便下次安装。完成阀门组装后，要展开有效的检查，将阀座正确放置，依据弹簧孔的位置调整弹簧，将提升限制器放到螺栓孔中和弹簧对齐，最后旋紧螺母结束组装。完成配置后检查阀门，确保阀门上升保持均匀和无粘连。

3.3 缩减压缩机的带液量

在长时间运行后，压缩机会产生很多带液，日常维护过程中，要在开启压缩机之前清洁干净气缸内的带液。当压缩机中有较多带液量时，容易导致气阀发生故障，有效减少压缩机带液量就显得很有必要。为了有效减少分离罐中积存的带液，一般采取强化压缩机进行气液分离的手段，如增大气液分隔面积，及时将分隔出来的物质排除掉，这样能够有效避免带液进入压缩机内[4]。