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摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)于壓縮機(jī)的使用頻率在不斷增加，特別是活塞壓縮機(jī)所扮演的角色也越來越重要。當(dāng)然，活塞壓縮機(jī)在重復(fù)使用過程中由于設(shè)備老化、不規(guī)范操作、不合理使用等機(jī)器自身和人為因素的作用，會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響了工業(yè)的正常生產(chǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)。本文將基于活塞壓縮機(jī)的組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)用原理，對(duì)活塞壓縮機(jī)在檢修過程中所發(fā)現(xiàn)的常見故障著重分析和研究，并提出相應(yīng)的處理措施，從而進(jìn)一步提升工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：活塞壓縮機(jī)；檢修維護(hù)；常見故障；處理措施

引言

伴隨著社會(huì)大生產(chǎn)時(shí)代的工業(yè)發(fā)展，從輕工業(yè)到重工業(yè)、從汽車產(chǎn)業(yè)到化學(xué)工業(yè)，機(jī)器化運(yùn)作已然成為工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的存在。在機(jī)械化操作中，活塞壓縮機(jī)作為其中重要的“發(fā)動(dòng)引擎”，起到十分重要的作用。由于技術(shù)員的違規(guī)操作、檢修維護(hù)不到位、機(jī)器的自身老化等問題，活塞壓縮機(jī)在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)各種故障而無法正常使用。活塞壓縮機(jī)一旦出現(xiàn)故障，自然而然會(huì)引起一系列相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)無法正常運(yùn)行。機(jī)器有使用期限、保養(yǎng)周期、檢修維護(hù)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中有必要對(duì)活塞壓縮機(jī)所經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行探討和分析，從而更好地對(duì)活塞壓縮機(jī)的使用作出正確要求，進(jìn)一步提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

1.活塞壓縮機(jī)的組織分類和使用

原理要想認(rèn)識(shí)活塞壓縮機(jī)的故障和處理措施分析，我們首先認(rèn)識(shí)活塞壓縮機(jī)的組織結(jié)構(gòu)。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，大家比較常見的活塞壓縮機(jī)組織結(jié)構(gòu)形式包括角度式結(jié)構(gòu)、對(duì)稱平衡式結(jié)構(gòu)、立式結(jié)構(gòu)和臥式結(jié)構(gòu)等組織結(jié)構(gòu)式樣。因此，根據(jù)活塞壓縮機(jī)的組織結(jié)構(gòu)形式，可以歸結(jié)成不同的種類。有按照壓縮等級(jí)可以將活塞壓縮機(jī)分成單級(jí)式、雙極式、多級(jí)式，有按照壓縮機(jī)固定方式可以將活塞壓縮機(jī)分成固定式和移動(dòng)式兩大種類，而目前來說最為常見的分類是按照活塞壓縮機(jī)的控制方法分成壓力開關(guān)式和壓力卸荷式。壓力開關(guān)式活塞壓縮機(jī)的控制方法是壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐內(nèi)的大氣壓力達(dá)到一定的程度之后，活塞壓縮機(jī)中的空壓機(jī)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行；而壓力卸荷式活塞壓縮機(jī)是壓縮機(jī)內(nèi)的儲(chǔ)氣罐內(nèi)大氣壓力到達(dá)一定的程度后，空壓機(jī)不會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，而是會(huì)通過打開安全閥門進(jìn)行不壓縮的運(yùn)行。上述活塞壓縮機(jī)無論按照什么組織結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行劃分，其運(yùn)行的物理原理從本質(zhì)上來說都是一個(gè)道理。在活塞壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工作過程當(dāng)中，壓縮機(jī)曲軸會(huì)跟隨運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)連桿，活塞相應(yīng)進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，使得活塞壓縮機(jī)內(nèi)儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓容量發(fā)生改變。在一定的循環(huán)周期當(dāng)中，當(dāng)活塞在往上運(yùn)行時(shí)，儲(chǔ)氣罐中的內(nèi)部存儲(chǔ)面積會(huì)不斷增加，一直到儲(chǔ)氣罐氣壓達(dá)到谷值時(shí)，壓縮機(jī)氣閥則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉；而當(dāng)活塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)氣罐中的內(nèi)部存儲(chǔ)面積會(huì)不斷減小，內(nèi)部氣壓則是不斷上升一直到峰值時(shí)，壓縮機(jī)的氣閥則會(huì)自動(dòng)打開進(jìn)行排氣?；钊麎嚎s機(jī)就是在活塞的上下往復(fù)運(yùn)行中進(jìn)行工作。

2.活塞壓縮機(jī)檢修的常見故障

在上文中有提到由于活塞壓縮機(jī)自身的使用壽命、操作技術(shù)人員的不規(guī)范操作等因素都會(huì)引起故障。以九江石化為例來說，無論是煉油、化肥還是化工都是其中的重要內(nèi)容，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，活塞壓縮機(jī)的使用非常廣泛。檢修人員在檢修化工活塞壓縮機(jī)的過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)常見的故障主要包括氣閥故障、彈簧故障、出現(xiàn)振動(dòng)、冷卻系統(tǒng)故障、曲柄銷軸瓦偏磨故障、活塞桿斷裂故障、十字頭銷故障，以下一一來介紹。

(1)氣閥故障氣閥故障是活塞壓縮機(jī)檢修中發(fā)現(xiàn)的非常常見的一種，一般為氣閥的閥門運(yùn)行被卡住或者出現(xiàn)斷裂而無法做功。導(dǎo)致氣閥故障的主要原因是壓縮機(jī)內(nèi)彈簧和閥片在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的機(jī)油污垢沒有及時(shí)清理，以及閥片出現(xiàn)嚴(yán)重磨損沒有進(jìn)行更換。

(2)彈簧故障彈簧作為活塞壓縮機(jī)中活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)行中的控制器，其出現(xiàn)故障會(huì)直接導(dǎo)致活塞無法做功。如果壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中彈簧的承載負(fù)荷一直處于超負(fù)荷的狀態(tài)下，會(huì)縮短彈簧的正常使用壽命，甚至于超過一定的限度會(huì)引起彈簧的崩斷。

(3)出現(xiàn)振動(dòng)活塞壓縮機(jī)在工作過程中由于受到運(yùn)行慣性和外部環(huán)境干擾力等作用會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)受到交變荷載影響而導(dǎo)致振動(dòng)，發(fā)出非正常工作聲音信號(hào)。而且，在九江石化一些化工生產(chǎn)廠內(nèi)，操作技術(shù)人員對(duì)于活塞壓縮機(jī)的相關(guān)配件的態(tài)度很多時(shí)候“湊合”就行，不是完全配套的零件繼續(xù)使用，也會(huì)引起活塞壓縮機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)。

(4)冷卻系統(tǒng)故障活塞壓縮機(jī)工作運(yùn)行中的內(nèi)部溫度很高，像活塞、氣缸溫度都會(huì)升高，這對(duì)壓縮機(jī)的功能效用和機(jī)油都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。冷卻系統(tǒng)則是基于壓縮機(jī)工作環(huán)境和機(jī)器型號(hào)給壓縮機(jī)“降火”，避免壓縮機(jī)工作溫度過高燒壞機(jī)器，所以說，活塞壓縮機(jī)的冷卻系統(tǒng)具有十分重要的作用。在九江石化的一些煉油工廠內(nèi)，活塞壓縮機(jī)的冷卻系統(tǒng)的冷卻水水質(zhì)并沒有達(dá)到國家使用標(biāo)準(zhǔn)，致使冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞和污垢沉積。

(5)曲柄銷軸瓦偏磨故障活塞壓縮機(jī)的連桿有一端是與曲軸連接，另外一端則是與活塞相連接的?；钊舷峦鶑?fù)的推力“支持”曲軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)的能量又反過來推動(dòng)活塞的上下運(yùn)動(dòng)，然而在實(shí)際的運(yùn)行過程中，曲軸聯(lián)軸器在運(yùn)行一段時(shí)間之后會(huì)發(fā)生位置上的偏差，致使曲軸的最遠(yuǎn)端產(chǎn)生偏離，在加上曲軸聯(lián)軸器間隙測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)使得曲柄銷軸瓦出現(xiàn)偏磨。

(6)活塞桿斷裂故障活塞壓縮機(jī)的活塞桿是活塞壓縮的直接傳導(dǎo)器，如果活塞做功時(shí)間較長、技術(shù)操作不規(guī)范、設(shè)計(jì)不合理的話，活塞桿十字頭和固緊活塞的螺紋處很容易發(fā)生斷裂。以九江石化為例，在某化工廠對(duì)于活塞壓縮機(jī)出現(xiàn)故障排查活塞桿的檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)活塞桿十字頭和緊固活塞的位置沒有設(shè)計(jì)上的問題，但是原因是技術(shù)操作工人在安裝時(shí)的預(yù)緊力比標(biāo)準(zhǔn)得要大，活塞桿在上下往復(fù)地運(yùn)動(dòng)過程中作用力超過設(shè)限時(shí)使得活塞桿發(fā)生斷裂。此外，在另一化工廠所出現(xiàn)的活塞桿斷裂的故障問題記錄中，還有壓縮機(jī)氣缸產(chǎn)生的磨損致使活塞下沉，連接的螺紋處產(chǎn)生上下方向的拉力使得活塞桿發(fā)生斷裂。

(7)十字頭銷故障在活塞壓縮機(jī)的運(yùn)行過程中，壓縮機(jī)內(nèi)的十字頭銷和連桿小頭瓦的間隙起著十分關(guān)鍵的作用。十字頭銷的一端接觸面壓緊螺釘和十字頭銷出現(xiàn)脫落或者斷裂的話，對(duì)于壓縮機(jī)的“傷害”系數(shù)十分之大。如果十字頭銷面和十字頭體之間的間隙較大的話，對(duì)于傳導(dǎo)力和活塞壓縮機(jī)機(jī)組的穩(wěn)定性具有很大的影響。

3.維護(hù)活塞壓縮機(jī)正常運(yùn)行的處理措施

(1)提高操作技術(shù)工人業(yè)務(wù)水平，嚴(yán)格規(guī)范操作程序工廠一線操作技術(shù)工人的業(yè)務(wù)水平是機(jī)器整體運(yùn)行質(zhì)量的核心因素，因此，必須要進(jìn)一步提升操作技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，嚴(yán)格規(guī)范操作程序。一方面，要嚴(yán)格對(duì)新進(jìn)操作技術(shù)工人把關(guān)，另一方面，要加強(qiáng)對(duì)原有操作技術(shù)員工的培訓(xùn)。特別是對(duì)于工人的心理和態(tài)度要做好思想工作，決不能抱著僥幸的心理，對(duì)待活塞壓縮機(jī)的運(yùn)行該是什么樣的配件就使用什么配件、該是怎么操作就是怎么操作、該是什么時(shí)候檢測(cè)就是什么時(shí)候檢測(cè)，要嚴(yán)格按照活塞壓縮機(jī)的應(yīng)用程序進(jìn)行操作。

(2)完善檢測(cè)制度，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)活塞壓縮機(jī)運(yùn)行對(duì)于活塞壓縮機(jī)一旦出現(xiàn)故障或者非正常狀態(tài)，要立即停止運(yùn)行，防止壓縮機(jī)的損壞程度加大，一定要查明活塞壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的原因。對(duì)于活塞壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的檢測(cè)要做好記錄，特別是對(duì)應(yīng)壓縮機(jī)關(guān)鍵部位的螺栓和螺母的扭矩要定期進(jìn)行檢查和緊固，需要進(jìn)行大修時(shí)要采用磁粉進(jìn)行“診斷”，如果無法使用則必須進(jìn)行更換。盡管當(dāng)前一些特大型工廠活塞壓縮機(jī)的自控系統(tǒng)能夠?qū)嚎s機(jī)的排氣氣壓、機(jī)油壓力、內(nèi)部溫度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，但對(duì)于深層次的故障誘因還不能完全反映。因此，九江石化的煉油、化肥、化工工廠要高度重視對(duì)活塞壓縮機(jī)的保養(yǎng)和檢測(cè)。比如說，當(dāng)活塞壓縮機(jī)的內(nèi)部溫度過高時(shí)，要借助專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，像采用紅外線測(cè)溫儀、往復(fù)式設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)儀，通過紅外線、超聲波、壓力傳導(dǎo)、振動(dòng)傳導(dǎo)等多方位組合檢測(cè)，明確活塞壓縮機(jī)各零件部位是否正常。

(3)重視壓縮機(jī)潤滑，做好日常維護(hù)和保養(yǎng)工作活塞壓縮機(jī)作為需要機(jī)油潤滑的機(jī)器，在日常運(yùn)行周轉(zhuǎn)中要重視活塞潤滑的作用。油位過低的話會(huì)造成壓縮機(jī)的損壞，油位過高的話會(huì)造成壓縮機(jī)散熱功能不好而導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)。這就要求工作人員要按照廠家的說明書規(guī)范操作，選用合格等級(jí)的機(jī)油，在運(yùn)行過程中保證潤滑油的油量壓力、工作溫度和油液位置在安全的位置內(nèi)。在日常維護(hù)和保養(yǎng)過程中，要注意壓縮機(jī)內(nèi)曲軸箱的油位，結(jié)語綜上所述，活塞壓縮機(jī)作為機(jī)器運(yùn)行的“心臟”，對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)行具有重要的作用?；钊麎嚎s機(jī)在檢修過程中發(fā)現(xiàn)的常見故障主要有氣閥故障、彈簧故障、出現(xiàn)振動(dòng)、冷卻系統(tǒng)故障、曲柄銷軸瓦出現(xiàn)偏磨、活塞桿斷裂故障、十字頭銷故障。因此，要重視活塞壓縮機(jī)的日常檢測(cè)，提高工廠一線工作人員的業(yè)務(wù)水平，定期對(duì)活塞壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，明確出現(xiàn)故障的原因，做到“對(duì)癥下藥”，提高活塞壓縮機(jī)的功效。

作者：鄧楊成單位：九江檢安石化工程有限公司