活塞式压缩机故障分析与处理_梁建国.pdf

201917 工艺与设备 88Modern Chemical Research 当代化工研究 活塞式压缩机故障分析与处理 ＊梁建国 阳煤集团煤层气开发利用分公司 山西 045008） 摘要随着我国科学技术的不断提升，对于化工生产中的重要设备之一活塞压缩机的故障分析和处理也有了进一步的研究。在活塞压缩 机的使用过程中，工作人员操作不当以及轴承温度过高、传动部件和气缸出现杂音等情况十分常见，为了提高企业在使用活塞压缩机时的 安全性，减少活塞压缩机在使用过程中出现故障的几率，本文现以活塞压缩机为基础，对于其故障进行深入分析和研究。 关键词活塞压缩机；往复式活塞压缩机；故障处理；故障分析 中图分类号T 文献标识码A Failure Analysis and Treatment of Piston Compressor Liang Jianguo Coal Bed Methane Development and Utilization Branch of Yangmei Group, Shanxi, 045008 AbstractWith the continuous improvement of science and technology in our country, further research has been made on the fault analysis and treatment of piston compressor, which is one of the important equipment in chemical production. In the process of using the piston compressor, it is very common for the staff to operate improperly, the bearing temperature is too high, the transmission parts and cylinders are noisy, etc. In order to improve the safety of the enterprise when using the piston compressor and reduce the probability of its failure in the process of use, this paper takes the piston compressor as the basis to conduct in-depth analysis and research on its failure. Key wordspiston compressor；reciprocating piston compressor；fault handling；failure analysis 引言 在我国科学技术不断发展的背景下，我国化工企业也 在不断进行着现代化改革和体系化改革。作为化工企业生产 的重要设备之一，活塞式压缩机在整个企业的发展过程中有 着十分重要的地位，甚至可以说是企业生产运行中的关键环 节之一。一旦活塞式压缩机出现了故障问题且无法短期内解 决，将会对企业的生产带来较大的经济损失。但是在我国化 工企业的生产过程中，往复式活塞式压缩机发生工作故障的 几率十分大，为了更好的解决压缩机出现的故障，本文现研 究分析如下。 1.往复式活塞压缩机 图1 往复式活塞压缩机 往复式压缩机由压缩机生产传动设备两部分构成，通过 润滑作用来带动机器的平稳运转，压缩机的正常工作会释放 较多的热量，需要有功率较大的制冷设备，对机器产生的热 量进行分散，避免高温对机器造成伤害，而往复式活塞式压 缩机正是通过活塞在气缸内的往复循环来达到调节设备在生 产过程中产生的过高温度的作用，由于活塞在往复循环中运 动轨迹会产生变化，因此会带来活塞同压缩机运行出现不匹 配等问题，化工企业在进行生产时需要保证活塞设备达到一 致[1]。往复式活塞压缩机具体工作原理就是通过活塞的不断 位移来带动压缩机内部的工作，并进行压缩机内部的循环运 动。由于活塞位移的变化，压缩机压力的大小也会随着体积 的大小发生变化，进而带动整体机械的运转。 2.活塞式压缩机的故障问题探究 在我国化工场所主要使用的往复式活塞压缩机当中，其 主要常见的工作问题分为主机震动声音大故障，轴承温度过 高故障和运动部件故障，气缸内出现杂音故障，这4种故障 为主，对此本文研究分析如下。 1主机振动声音大故障 在这一种故障中主要是压缩机的运转振幅出现异常，该 异常情况影响到了压缩机的主机。如果此时设备出现倾斜或 者裂痕将会造成较大的设备故障，进而影响设备的使用[2]。 图2 活塞压缩机 2轴承温度过高导致的故障 在该故障中，由于润滑油在较高的温度下会发生质变， 而往复式活塞压缩机在活塞不断位移的过程下会产生机械 能，会出现温度过高的情况，进而导致润滑油的供油环节出 现问题，轴承作为活塞式压缩机的关键部件之一，能够为整 ChaoXing 201917 工艺与设备89 Modern Chemical Research 当代化工研究 个往复式活塞压缩机的运转提供必要的支撑，也更容易在工 作运转中产生摩擦进而产生较高的热量，如果该热量作用到 润滑油上会导致润滑油出现效果不能达到压缩机的标准甚至 消失的情况，将会发生磨损零件、设备故障等问题。一旦压 缩机的各个运转部件之间没有了必要的润滑油，将会形成干 摩擦，进而导致温度过高、温度异常，甚至关键零部件出 现坏损等情况[3]。针对这一问题，企业一方面应当及时的对 轴承做好降温处理，并更换轴承的润滑油，对整个活塞式压 缩机工作运转过程中出现的温度异常情况进行及时的监视和 预警，一旦发现温度过高导致润滑油出现效果较差的趋势， 及时更换润滑油或对轴承进行冷处理。除此之外，在轴承故 障中还有一种故障原因是由于润滑油未能正确的发挥其作用 导致的轴承出现干摩擦，进而出现过热故障。同上述故障不 同，该故障轴承本身运行时未出现高温，但是润滑油在使用 的过程中未能正常发挥润滑作用，导致轴承出现摩擦进而出 现强烈的传动装置振动。如果该振动振幅较大，会令往复式 活塞压缩机的整体设备出现运行故障或表面裂缝，降低机械 的密封性，影响机械的整体使用。 3往复式活塞压缩机气阀部件的故障问题 气阀是活塞压缩机对于气缸内的气体进行排除和吸气排 气的重要零部件之一，在往复式活塞压缩机的使用过程中也有 着十分重要的作用。但是在压缩机的具体工作当中，气阀和气 缸十分容易出现摩擦，对于该零部件造成一定的损耗。除此之 外，由于气阀的清洁难度较大，因此一旦维护人员在对压缩机 进行排查和维护时未能对其他部件进行必要的清洁，十分容易 导致气阀粘连杂物，进而加大气阀同气缸之间的摩擦，不利于 设备的使用。而在气阀部件的故障中，弹簧片的损害也是常见 的故障原因之一。弹簧片和活塞之间容易形成周期性的磨损， 而在长期的作用力下会导致弹簧片出现细小的裂纹，随着往复 式活塞压缩机的不断使用，该裂纹会逐渐增大，进而导致活塞 压缩机的气阀不能正常行使其功能。 轴承运行当中，一旦轴承的温度过高或润滑油未能及时发 生作用，需要监测设备对温度进行预警和报告，将相关数据 及时报给维修人员进行维修或必要的制冷处理。而对于如主 机、传送带震动异常等故障，也需要监测设备进行24小时的 机械监测。 （2）对于轴承出现故障时的保养和操作。首先，维护 人员应当保证定期对压缩机的轴承进行维护和保养，通过调 整轴承之间的间隙或调整各个工作轴之间的弯曲度，增加弹 簧轴之间的作用力范围等方式来减少轴承之间的摩擦程度， 减少轴承温度过高的情况。其次，维护人员也应当定期对往 复式活塞压缩机轴承运行的润滑油进行检查，一旦发现润滑 油过少或润滑油出现异常情况，要及时进行更换，保证润滑 油能够正常的发挥起作用。 （3）往复式活塞压缩机出现振动异常情况时的处理。 首先，一旦往复式压缩机的传动部位或者其他部位出现异 常，工作人员应当立即停止压缩机的使用，及时切断压缩机 的电源，防止进一步发生设备运行故障或生产故障，防止发 生安全事故。其次，在设备停止运转后，维护人员应当对设 备的工作情况进行必要的观察，对于出现问题的原因进行排 查和检查，一旦发现原因要及时的进行检修和更换。保证及 时解决出现的问题。 （4）维护人员在对往复式活塞压缩机进行故障排除和 维护后，应当对数据结果进行分析和记录，并进入相关档案 中，对于故障的原因进行深入追踪。如果是由于零部件质量 问题导致的故障，应当及时更换零部件以及供应厂商，在进 行后续的零部件采购时要首先选择质量符合国家标准且可信 赖的零部件。如果是设备操作运行不当产生的问题，应当总 结该问题产生的原因，并且对相关问题进行分析和总结，将 总结报告告知操作人员，令操作人员以更加规范的流程进行 设备使用。如果是由于零部件自行老化和磨损产生的故障， 维护人员应当将零部件的老化和磨损概率进行详细的记录， 并及时进行零部件更换。 （5）企业应当加强对于员工的技术培训，解决由于员 工操作不当产生的活塞式压缩机故障问题。在上述故障原因 中，还有一部分原因是由于企业员工操作不当或维护人员维 护不当、检修不到位、对于气阀清理不当造成的活塞式压缩 机故障问题。针对这一问题，企业应当加强对于员工的业务 培训和操作培训，以更加规范、更加体系化的流程来进行压 缩机的使用，减少压缩机出现人为原因的故障情况。除此之 外，企业也应当对维护人员的维护成果和维护过程进行全方 位的记录，对于气阀等需要重点清洁的部位进行二次监督， 保证活塞式压缩机的维护能够做到彻底和安全，保证活塞式 压缩机的正常使用。 4.结束语 在我国科学技术不断发展的过程中，我国的化工企业在 不断进行的现代化改革和体系化改革，为了更好的进行生产 活动，化工企业对于活塞式压缩机的故障问题也应当做到彻 查，保证活塞式压缩机的故障能够得到有效的解决和遏制， 解决往复式活塞压缩机出现的轴承问题和气阀问题等，并通 过对设备的监测和全方位的维护、正确的使用、必要的监督 小组和二次监督措施来进一步提高活塞压缩机的使用率，降 低企业在生产过程中发生突发情况和意外的几率，提高企业 的生产安全性，进而提高企业的经济利润。 【参考文献】 [1]黄平.活塞式压缩机无油流报警故障分析及处理[J].设备 管理与维修,2018130-31. [2]庞岩卫,马静.高转速压缩机活塞杆跳动超标问题分析[J]. 中国高新科技,20191147-48. [3]陈志强,钟国华,李璐.活塞压缩机排气温度故障诊断与解 决对策[J].科教导刊电子版,201911281-281. 【作者简介】 梁建国（1984-），男，阳煤集团煤层气开发利用分公司；研 究方向活塞式压缩机。 3.如何解决活塞式压缩机出 现的故障问题 （1）企业应当对活塞式 压缩机进行必要的监测，引 入现代化的检测设备和信息 通信技术对于活塞式压缩机 的设备运行数据和异常情况 进行分析和预警。在该分析 和预警中，主要分为对轴承 故障的预警对于机械设备出 现异常情况的预警两种。在 图3 轴承温度故障气阀部件故障 往复式活塞压缩机故障原因分析 主机振动故障其他故障 ChaoXing