往復式壓縮機運行狀態檢查與故障預警
2026-02-04
活塞式壓縮機是一種利用活塞在氣缸內往復運動來實現氣體壓縮和輸送的機械設備，屬于容積型壓縮機。它常被稱為“往復活塞式壓縮機”或“往復式壓縮機”。其核心工作原理是通過活塞的往復運動改變氣缸內的工作腔容積，從而使氣體被壓縮并提高壓力。活塞式壓縮機因其適用壓力范圍廣、能適應多種工況和氣體介質的特點，被廣泛應用于石油、化工、制冷、天然氣輸送等多個工業領域。
為使壓縮機經常處于良好的運行狀態，避免和杜絕事故發生，及時消滅事故隱患，操作人員要經常檢查以下幾項。
(1)壓力波動：
在正常情況下，各級壓力應在工藝指標范圍內，且比較平穩。若壓力有較大的波動，應迅速聯系生產系統，問明操作條件是否有了變化(如變換系統氣量的改變、合成塔反應的優劣等。)同時對壓縮機本身進行檢查，如氣閥、活塞環等，以及附屬設備的管道、閥門堵塞或泄漏等問題。應盡量設法調節壓力，使之維持在規定的范圍之內。若無法調節，就得停車消除缺陷。
(2)冷卻水情況：
冷卻水的效果，可以從各級氣缸出入口的氣體溫度觀察。如氣缸出口氣體溫度升高，應檢查氣缸部件是否發生故障，如果氣缸部件情況良好，則可能是氣缸冷卻水套壁上臟垢太厚，影響冷卻效果。如果是進水量少和進水溫度高，就應開大冷水進口閥，增加冷水量以加強冷卻。若增加水量仍不能使氣體溫度降下來，就需停車，清除壁上臟垢。
氣缸冷卻水溫度的控制是很重要的，既不能過高，也不能過低，一般維持在35~40℃。出口水的溫度過低，使氣缸內外溫差過大，對氣缸不利。
調節氣缸冷卻水量應緩慢，不能過快，否則易使氣缸溫度變化迅速，致使產生裂紋。調節冷卻水量時，要根據氣缸的出口氣溫，使其維持在規定范圍內。
(3)摩擦部分的溫度和潤滑：
壓縮機的各零件因摩擦劇烈，溫升過高而導致壓縮機停車。因此經常觀察摩擦部分的發熱情況，使溫度不致升得太高，是壓縮機安全運行的必要措施。
摩擦部分的發熱，除材質、加工精度與安裝外，主要是由潤滑情況決定的。經常檢查和處理潤滑系統的設備缺陷，提高潤滑質量，就能消除摩擦部分的過熱現象。
①注油系統的維護
注油系統的維護在于經常檢查注油器的貯油量和滴油孔的滴油，以及注油管線和接頭等處的進油和泄漏情況。
注油器的注油量按操作規定供給，并結合實際情況給以適當的增減。當滴油速度減慢，調節無效或滴油正常而小油池內溢油時，說明注油器的機件有故障或管線堵塞。如果油池內連續產生油泡，說明止回閥有故障。
油管通油與否可由油管表面的溫度判定。注油管表面溫度比正常運轉的高得多，則很可能是輸油中斷。在止回閥前后冷熱比較明顯，表明止回閥失靈。在油管某部冷熱分明，表明油管堵塞。
注油泵體和止回閥應有備件，可以不停車更換。
②循環油系統的維護。循環油系統工作是否正常的主要標志是油泵出入口及潤滑點的油壓。油壓波動經常是由于油過濾器、過濾網或油管堵塞，油管或接頭漏油所造成的。應經常從機身側部的滑道視窗(有的機組可從曲軸箱的弧形窗)觀察油的流動和潤滑情況，注意集油箱的油位等。集油箱的油位應經常保持油箱高度的2/3左右。如發現油箱內油位逐漸下降，這可能是循環油系統的設備和管道漏油，也可能是填料前的擋油圈發生故障，將循環油由活塞桿帶入氣缸。
(4)運動部件的故障：
運動部件故障判斷是一項比較復雜而細致的工作。下面列舉幾個實例予以介紹。
①氣缸氣閥的判斷。
氣閥正常操作時，其吸排氣過程所發出的聲音是均勻而有節奏的。如果氣閥發生故障，就會發出噪音，例如氣閥升程限制器和閥片之間被微小的軟金屬墊位，氣閥就會間斷地發出尖叫聲，此時壓力表幾乎沒有顯示，可暫不急于處理。此間應注意聽其聲音變化和壓力表指針的波動情況，多數情況下是軟金屬被氣流帶走，恢復正常操作。少數情況嚴重的促使氣閥損壞，前級出口壓力表指針突然上升，而后幾級的壓力下降，這時應急速打開前級近路閥或放空閥，降低前級的出口壓力。至于是該級氣閥的進口還是出口，可以用聽氣閥的雜音來判斷。一般吸氣時有雜音，是出口氣閥損壞；排氣時有雜音，是進口氣閥損壞、因吸氣時，進口閥片是全開啟的，氣流暢通，而氣缸內外壓力差小，氣流聲音應是正常的，此時聽到不正常的噪音，大多是出口氣閥損壞所致。反之，排氣時出口氣閥暢通，壓縮機氣缸有數個進出口氣閥時，還需進一步明確是哪一個損壞。
壓縮機氣缸數個進出口氣閥時，還需進一步明確是哪一個損壞。在正常工作時，根據操作規程規定，進口氣閥溫度較低(30℃左右)，出口氣閥溫度較高(130℃左右)，因此可用手摸的方法識別。當摸進口氣閥部位的溫度比正常操作為高時，則該氣閥有故障。出口氣閥部位溫度較高，可用便攜式溫度計逐個測試，溫度較高者就是有故障氣閥。用手摸的方法最易發現的是進口氣閥的故障或損壞，其氣閥蓋的溫度明顯升高，此時即使未注意聽到氣閥的尖叫聲等，也可以判斷該氣閥一定損壞。
此外，由于氣閥壓筒墊片壓扁或脫出，致使整個氣閥在氣室內來回竄動，發出清脆的撞擊聲(類似撞缸聲)。氣閥頂絲松動，促使整個氣閥體上、下、跳動，發出較大響聲。這些故障的消除需卸壓后進行處理。
②主軸承和曲軸敲擊。
主軸承和曲軸由于裝配間隙過大或經長期運轉磨損間隙擴大，或緊固螺栓松動等，都會產生敲擊。主軸承的敲擊通常是沉重的，而無金屬的響聲，同時用手摸主軸承，會感覺軸承蓋有跳動。
主軸承的間隙過小或有雜物存在等，會導致軸承溫度過高，如未及時發現和處理，會產生燒瓦抱軸事故。
③前級壓力升高，后級壓力下降或不變。
在生產中有時會遇到壓縮機的前級壓力升高，后級壓力下降的情況，除前述氣閥損壞原因外，有時則因后級氣缸內活塞環或填料元件磨損泄漏而造成。如前級壓力超過指標，可稍開近路閥，維持前級壓力，嚴重時應停車檢修。由于前級出口冷卻器的冷卻水中斷或水量不足，使氣體溫度降不下來，壓力逐漸升高時，需要及時檢查處理，嚴重時，應停車檢修，有時因前級的油水分離器內油水過多，使容積縮小，壓力升高，此時應及時放掉油水。
(5)電動機運動情況。
在電動機運動過程中，應定期巡回檢查電機的負荷，如電流電壓等。每臺電動機都有額定電流指標，超過這個指標，就會使電動機的負荷加重，溫升增加。在壓縮機的負荷未變而電流發生了較大的變化時，應迅速檢查各部位的溫度、壓力情況。因為這時由于生產系統的操作變化或壓縮機部位的故障所造成的電機負荷的變化，都將反映在溫度和壓力上。在這種情況下，應立即減輕負荷，同時找出故障，迅速予以處理。
壓縮機用的電源電壓一般是穩定的。當供電單位發生故障或其它原因使電壓下降時感應電動機的轉速就要減慢；同步電動機的轉速不變，但電流增大，可能會引起跳閘而自動停車。這就要求供電單位保證電源電壓穩定，有波動時應事先同使用單位聯系。
要注意電動機機殼的溫度，根據絕緣等級確定許用溫度。如果溫度過高，絕緣可能破壞，將線圈燒壞。
在使用時，應經常保持電機的清潔，嚴防油、水進入電機內部。電機內部可用干燥的空氣定期清洗。大型電機沒有干凈的冷風吹線圈降溫，巡回檢查時要注意冷風系統。
（來源：壓縮機技術）
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