試論往復式天然氣壓縮機故障

楊宇宸

【摘要】本文以現(xiàn)階段往復式壓縮機診斷技術的研究為基礎，對目前往復式天然氣壓縮機的常見故障進行系統(tǒng)的分析，并在此基礎上提出了部分故障問題的解決方法，以期為今后的技術人員進行維修提供參考。

【關鍵詞】往復式天然氣壓縮機；故障診斷；故障分析

引言

目前往復式天然氣壓縮機組在石油化工行業(yè)越來越受到青睞，其具有穩(wěn)定性強、適用范圍廣、壓縮效率高等優(yōu)點，是一種十分通用的機械設備。但是，這種壓縮機目前凸顯出較多缺點，其結構較為復雜，因此在實際生產(chǎn)的過程中容易發(fā)生磨損以至于故障頻發(fā)，并且故障的診斷過程也相對復雜，對維修的技術人員的素質(zhì)要求非常高，同時需要運用專業(yè)合理的方法才可以達到較好的維修效果。另外，氣閥部分作為復式天然氣壓縮機組中是最容易發(fā)生的故障，若設備機組的故障振動信號不明顯，則將給維修帶來更大的難度。

1、往復式天然氣壓縮機的常見故障特點

1.1多樣性

往復式天然氣壓縮機是一種大型的機械設備，其結構也是非常復雜，有著較多的組成零件，因此設備故障類別多種多樣。在眾多故障中，設備的零部件故障發(fā)生次數(shù)最為頻繁，由于零部件的多樣性，使得有時我們可以發(fā)現(xiàn)在同一個零部件上會發(fā)生多個故障問題，或者是在相互聯(lián)系間的部件之間發(fā)生故障。這就需要我們對整個系統(tǒng)的故障源要深入了解，同時將設備的零件細致化，去了解整個系統(tǒng)的運行程序。除此之外，還要對曾經(jīng)發(fā)生過的故障和目前所處的環(huán)境有所了解。根據(jù)以上的信息，我們才可以對故障發(fā)生的位置的故障類型進行準確的診斷，并及時地進行維修。

1.2并發(fā)性

往復式天然氣壓縮機的使用率較高，由于其每天工作時間長，工作量大，除此以外機器的子系統(tǒng)也是相互聯(lián)系的，因此在系統(tǒng)中存在很多易損件，并且其運行的過程中很可能會同一時間會發(fā)生多個故障。尤其是對于這種旋轉(zhuǎn)類機械，多個故障并發(fā)是其主要特點。對于目前往復式天然氣壓縮機的故障診斷，由于其具有故障并發(fā)和故障多樣性等特點，這就給維修人員的日常維護工作帶來巨大的困擾，對于故障診斷工作也相對繁瑣、復雜，這就需要我們在平時的故障診斷中不斷的積累經(jīng)驗，將故障的每一個零件和子系統(tǒng)了解清楚，再加以總結分析，進而找到故障問題的解決方法。

2、往復式天然氣壓縮機常見故障及診斷方法

往復式天然氣壓縮機的故障主要可以分成兩種：第一種是由于流體引起的機器的熱力性能發(fā)生故障，該問題主要有以下表現(xiàn)：當設備在工作狀態(tài)時整體的排氣量不夠，排氣的氣壓和溫度也出現(xiàn)異常。另外一種是機械功能發(fā)生故障，主要有以下表現(xiàn)：在設備的正常工作中會有發(fā)出異常的響聲，并且設備會發(fā)生振動，機器的表面溫度升至較高。機組的振動對壓縮機的危害是致命的，對其安全運行有直接的影響嚴重時會導致主機的停機。針對往復式天氣壓縮機的故障主要有以下幾種：（1）氣閥故障；（2）活塞故障；（3）機組振動；氣閥故障和機組振動是往復式天然氣壓縮機故障中最普遍的、危害最大的故障。

3、氣閥故障

在機組的常見故障中，氣閥故障的發(fā)生是最頻繁的，也是最主要的故障。以下幾點是出現(xiàn)故障的主要原因。

3.1潤滑油的影響

潤滑油的選用對于采集器的運行潤滑油起著重要的作用，其主要應用中在氣缸和填料中，潤滑油的濃度、黏度對于設備的運行效率有很大的影響，一旦選擇不合適則會大大的降低設備的運行效率。并且潤滑油的本身是對設備運行起到保護和加速作用的，所以要選用合適的潤滑油。在了解潤滑油的作用后，我們在選用潤滑油時，必須要在保證機器正常運行的前提下，選擇黏度和濃度盡量低的潤滑油。低濃度的潤滑油可以提高壓縮機的運行效率，并且在節(jié)能方面有很好的效果。潤滑油的選擇還對氣閥和氣缸的壽命影響極大，一旦潤滑油的黏度太大，將會導致油量過剩，多余的油會聚集在不部件內(nèi)在高溫的作用下會變得更加粘稠，進而堵塞塞環(huán)致使氣缸的氣密性減弱。

3.2輸送介質(zhì)不純凈

輸送介質(zhì)中含有雜質(zhì)，對氣閥的影響也是很大的。很多天然氣凈化的不夠干凈，里面含有硫化氫、水、油或細小顆粒等。這些雜質(zhì)不但會對氣閥有腐蝕，有時還損壞氣閥。例如氣體中含液體，液體停留在局部閥座的密封面上，使得閥片在關閉時受力不均勻（局部受附加彎曲應力），結果將導致局部彎曲崩裂。目前的解決方法是選取合適的氣閥材質(zhì)，除此之外最重要的是對輸送介質(zhì)進行預處理，盡可能把雜質(zhì)處理干凈。

3.3彈簧片故障

彈簧片在設備的各種零件中所占位置較小，但是其在系統(tǒng)中的作用是不容忽視的。在運行的過程中，彈簧片一直處在被拉伸或者被壓縮的狀態(tài)中，升程會緩沖閥片的運行速度并且會限制限制器對機器的撞擊。在回程的過程中，閥片的自動恢復會容易的多，并且對通道的密封起到了很好的作用。但是彈簧片也有失效的時候，其失效的原因主要是因為其彈簧片發(fā)生斷裂或者是其彈性發(fā)生改變，最終導致閥片不能正常工作。因此我們在彈簧片選擇的時候要格外的注意要使用質(zhì)量好的彈簧片，并且要及時的更換以免發(fā)生事故。

4、機組振動

壓縮機的機組振動對于設備的正常運行來說有著嚴重的威脅。其自身的振動很容易的導致設備發(fā)生疲勞損壞。引起以上振動的原因主要有以下兩個方面；（1）管道內(nèi)的流體介質(zhì)隨著做周期性的運動產(chǎn)生了氣流脈動。（2）機組的安裝問題產(chǎn)生的自振動。處理站所使用的壓縮機都存在一定的振動問題。我們可以從以下幾個方面來減小振動：（1）氣流脈動造成壓縮機進出口的振動，可以通過增大管徑、用強度高的U型卡固定管道、增加大容積的緩沖罐等措施減小振動。（2）在振源上控制減小振動，壓縮機其出口壓力不均勻度要在許用范圍之內(nèi)，降低機體本身的振動。

結語

本文對往復式天然氣壓縮機進行了分析，對于常見的故障進行了總結提出了一些建議：其一要對天然氣進行細致的過濾，保證燃氣質(zhì)量的純凈；其二在彈簧片和閥片的選擇上要保證質(zhì)量型號合適；最后，要保證冷卻系統(tǒng)的正常工作降低排氣的溫度，選擇合適的潤滑油在正確的位置添加合適的量，以保證易壞部件的定期保養(yǎng)效果良好。

參考文獻

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