往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的振動(dòng)診斷方法

單峰 張寧博（山東墾利石化集團(tuán)有限公司，山東 東營 257500）

根據(jù)相關(guān)的了解和觀察其實(shí)就能夠發(fā)現(xiàn)，往復(fù)式壓縮機(jī)與其他類型的壓縮機(jī)進(jìn)行比較的話，其應(yīng)用的頻率和范圍都是比較高且頻繁的，而之所以形成這一情況，主要是因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)具有天然的優(yōu)勢(shì)，例如其排氣壓力比較穩(wěn)定以及運(yùn)行過程中的熱效率比較穩(wěn)定等等。所以，在接下來的文章中就將針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的振動(dòng)診斷方法進(jìn)行詳盡的闡述，而且往復(fù)式壓縮機(jī)的正常運(yùn)行和工作其實(shí)是離不開氣閥的，診斷方式得當(dāng)且準(zhǔn)確有利于往復(fù)式壓縮機(jī)的應(yīng)用變得更加的順利且穩(wěn)定。

1 現(xiàn)階段往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥的組成和結(jié)構(gòu)

眾所周知，對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)來說，無論是進(jìn)氣還是排氣，氣閥在其中都扮演著重要的工作對(duì)象[1]，一般來說，往復(fù)式壓縮機(jī)上的氣閥主要具有以下兩種，首先是進(jìn)氣閥，顧名思義就是控制壓縮機(jī)進(jìn)氣量的一個(gè)閥門，其次就是排氣閥，其主要的作用就是控制壓縮機(jī)的排氣。

但是氣閥的作用不止于壓縮機(jī)的排氣和進(jìn)氣，當(dāng)壓縮機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的氣缸開始?jí)嚎s或者是膨脹的時(shí)候，氣閥還會(huì)發(fā)揮出自身的作用使得氣閥達(dá)到一種密封的狀態(tài)，起到保護(hù)壓縮機(jī)的作用；

1.1 環(huán)片閥

在各類氣閥當(dāng)中，環(huán)片閥的優(yōu)勢(shì)是比較大的，這也是環(huán)片閥被應(yīng)用的十分廣泛的主要原因之一，根據(jù)相關(guān)的了解和觀察就能夠發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)很多的中小型的往復(fù)式壓縮機(jī)都在應(yīng)用環(huán)片閥，其主要的原因有兩種，首先環(huán)片閥的結(jié)構(gòu)相對(duì)是比較簡單的，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用之后，后續(xù)的維修、維護(hù)工作也會(huì)相應(yīng)的得到簡化，另外環(huán)片閥的穩(wěn)定性是比較高的，一般采用中小型的往復(fù)式壓縮機(jī)的用戶的需求不是非常的高，環(huán)片閥的穩(wěn)定性正是其真正追求的。但是環(huán)片閥并不全然都是優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的應(yīng)用過程中也能夠發(fā)現(xiàn)其弊端，首先環(huán)片閥的閥片是比較粗糙的，這使其摩擦力變得比較大，在實(shí)際的使用過程中在氣缸之內(nèi)容易產(chǎn)生一定的渦旋，使得氣閥的使用壽命大大的縮短，因此環(huán)片閥的適用往復(fù)式壓縮機(jī)需要滿足低轉(zhuǎn)速這一特點(diǎn)[2]。

1.2 簧片閥

所謂的簧片閥又被稱為是舌簧閥或者是翼狀閥，在往復(fù)式壓縮機(jī)實(shí)際的運(yùn)行過程中，氣閥的關(guān)閉或者是開啟主要由其結(jié)構(gòu)來決定，與環(huán)片閥進(jìn)行比較的話，簧片閥的質(zhì)量比較小，這使得這一氣閥類型的慣性也是比較小的，因此，簧片閥即便應(yīng)用在高轉(zhuǎn)速的往復(fù)式壓縮機(jī)中也能夠起到其應(yīng)有的作用，這也是簧片閥的應(yīng)用范圍比較小的主要原因[3]。

在簧片閥的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其主要由以下幾個(gè)部分組成，其中包括閥座、閥片以及彈簧和閥蓋，在閥座的上方具有氣體的通道，通道的上方就是簧片閥的閥片，其主要的作用就是控制其排氣和進(jìn)氣。其中的閥蓋的作用也是非常重要的，在實(shí)際的往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，這一結(jié)構(gòu)可以限制閥片的部件，其主要的作用就是限制閥片運(yùn)動(dòng)的高度，這樣就能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)的范圍控制在一定的范圍之內(nèi)，防止其出現(xiàn)更大的噪聲，也能夠起到保護(hù)機(jī)器內(nèi)部機(jī)構(gòu)的作用[4]。從中可以看出，對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)的工作來說，其氣閥的存在是具有重要作用的。

2 往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥故障診斷

對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)來說，氣閥可以說是其最重要的一個(gè)工作部件了，同時(shí)，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，氣閥其實(shí)也是最容易出現(xiàn)故障的一個(gè)部位，因此，現(xiàn)階段的往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的振動(dòng)診斷方法就變得非常重要了；

通過適用振動(dòng)分析方式，可以對(duì)振動(dòng)過程中的往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行相關(guān)的研究和分析，并且還會(huì)得到一系列的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且在振動(dòng)狀態(tài)當(dāng)中，壓縮機(jī)能夠體現(xiàn)出來的信息其實(shí)是非常多的，例如通過振動(dòng)信息可以對(duì)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、流量以及氣缸的壓力等等數(shù)據(jù)做出判斷[5]，因此，在往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥部門出現(xiàn)故障的情況下，振動(dòng)診斷方式其實(shí)是最為常見的，其具體的表現(xiàn)狀態(tài)、形式如下所示；

2.1 閥座的故障表現(xiàn)狀態(tài)、形式

單單對(duì)于氣閥來說，閥座其實(shí)就是其最重要的主體部分，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)出的氣體都要經(jīng)過此處。閥座的主要組成部分就是閥片以及一個(gè)相對(duì)密閉的空間，由于這一組成部分的緣故，閥座一旦出現(xiàn)故障，其主要的原因就是遭到了銹蝕或者是工作的磨損，之所以產(chǎn)生這種情況，其主要的原因是因?yàn)闅飧字畠?nèi)的氣體主要是水蒸氣以及其他腐蝕性比較強(qiáng)的氣體，在這種環(huán)境之下，閥座其實(shí)是非常容易遭到損壞的，當(dāng)這一部分出現(xiàn)故障的情況下，一般就會(huì)出現(xiàn)比較常見的溫度升高以及壓力表示數(shù)異常等等[6]，因此，在后續(xù)的往復(fù)式壓縮機(jī)的應(yīng)用過程中，相關(guān)的工作人員需要注重溫度升高以及壓力表示數(shù)變化情況。

2.2 彈簧的故障表現(xiàn)狀態(tài)、形式

氣閥內(nèi)的彈簧部分一旦發(fā)生的故障，其主要的形式具有以下兩種，首先是彈簧部分發(fā)生了折斷現(xiàn)象，其次就是彈簧部分由于長期的使用出現(xiàn)了彈性能力變?nèi)醯那闆r，使得閥片不能準(zhǔn)確的復(fù)位，在嚴(yán)重的情況下，閥片的正常啟閉也會(huì)出現(xiàn)比較大的問題。在應(yīng)對(duì)這種情況的時(shí)候，相關(guān)的工作人員可以從彈簧的作用周期部分來下手，通過熱力學(xué)或者是動(dòng)力學(xué)分析之后獲取到的數(shù)據(jù)值與正常的彈簧的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，由此就能夠發(fā)現(xiàn)彈簧部分的故障表現(xiàn)得狀態(tài)情況下，從而能夠做到第一時(shí)間得采取相關(guān)得有效措施。

2.3 閥片得故障表現(xiàn)狀態(tài)、形式

在往復(fù)式壓縮機(jī)所使用得各類氣閥中，其中得閥片是最為重要得一個(gè)組成部分[7]，這一部分如果出現(xiàn)了故障并且沒有得到及時(shí)得解決的話，將會(huì)影響實(shí)際的工作效率。經(jīng)過了解之后能夠發(fā)現(xiàn)，閥片的故障來源主要有兩種，一種是變形，另一種嚴(yán)重一點(diǎn)的就是折斷，之所以發(fā)生這兩種現(xiàn)象，彈簧部分實(shí)主要的原因，彈簧部分發(fā)生故障之后，就會(huì)導(dǎo)致閥片的受力不是非常的均勻，從而導(dǎo)致閥片無法進(jìn)行正常的啟閉。

3 結(jié)語

綜上所述，就是目前為止對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的振動(dòng)診斷方法的相關(guān)論述和研究內(nèi)容了，從文中敘述的內(nèi)容中不難看出，往復(fù)式壓縮機(jī)經(jīng)常發(fā)生故障的部門就是氣閥部分，因此，往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥故障的振動(dòng)診斷方法就變得更加的重要了，在后續(xù)的往復(fù)式壓縮機(jī)的應(yīng)用過程中，相關(guān)的工作人員需要更加重視振動(dòng)診斷方式的推進(jìn)，當(dāng)然，在這一過程中也需要不斷的進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化和完善工作，使得故障診斷方式能夠運(yùn)用得更加得嫻熟。