【壓縮機(jī)網(wǎng)】引言

　　活塞式壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶煉、礦山、醫(yī)藥等工業(yè)部門(mén)，用于輸送、加壓氣體介質(zhì)。壓縮機(jī)主要分為速度型和容積型兩大類，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)便是容積型壓縮機(jī)的一種。由于活塞式壓縮機(jī)適用的壓力范圍廣、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)，所以得到廣泛應(yīng)用。但是活塞式壓縮機(jī)因?yàn)榱悴考^多，出現(xiàn)故障的幾率就增大了。例如，運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)突然停機(jī)，排氣量逐漸減少，異常的振動(dòng)等等。由于活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零部件多，沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的使用者在這些問(wèn)題面前往往會(huì)感到束手無(wú)策。筆者就這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因及解決的辦法提出自己的看法，希望能對(duì)使用者朋友們起到一定的幫助作用。

　　一、壓縮機(jī)的突然停機(jī)事故

　　1、壓縮機(jī)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　現(xiàn)代設(shè)計(jì)生產(chǎn)的壓縮機(jī)為保證其安全可靠運(yùn)行，都設(shè)置了自動(dòng)保護(hù)裝置，對(duì)氣體（介質(zhì)）系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)的溫度、壓力都配置了監(jiān)控裝置，當(dāng)運(yùn)行的壓縮機(jī)某個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，都會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警訊號(hào)，并做到延時(shí)自動(dòng)停機(jī)，以避免壓縮機(jī)出現(xiàn)重大事故。

　　a．氣管路系統(tǒng)

　　氣管路系統(tǒng)（氣體系統(tǒng)）它是由聯(lián)接進(jìn)氣緩沖器、排氣緩沖器、冷卻器、液氣分離器的管路組成。每級(jí)氣缸都配置一個(gè)進(jìn)氣緩沖器和一個(gè)排氣緩沖器，以減少氣流脈動(dòng)，一個(gè)冷卻器以降低氣體排出的溫度，一個(gè)液氣分離器排出氣體介質(zhì)中所含的水分。緩沖器上設(shè)有測(cè)壓測(cè)溫點(diǎn)，安裝了雙金屬溫度計(jì)和壓力表，供操作者現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)氣體介質(zhì)的溫度和壓力值。同時(shí)安裝了鉑熱電阻（或銅熱電阻）壓力變送器，將采集的信號(hào)集中到儀表盤(pán)上聯(lián)鎖至中控室，自動(dòng)監(jiān)控氣體介質(zhì)的溫度和壓力值。當(dāng)超出設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)和自動(dòng)停機(jī)。在各級(jí)液氣分離器上或氣體管路上還設(shè)置有安全閥，當(dāng)氣體壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，安全閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，構(gòu)成壓縮機(jī)安全運(yùn)行的雙保險(xiǎn)。

　　b．冷卻水系統(tǒng)

　　氣體壓縮增壓過(guò)程是放熱過(guò)程，隨著氣體壓力的加大，氣體溫度也會(huì)增高。為防止氣體溫度過(guò)度增高，超出設(shè)置的允許溫度，每個(gè)氣缸都設(shè)計(jì)有冷卻水腔，排氣緩沖器后面都要設(shè)置冷卻器。為防止?jié)櫥蜏囟冗^(guò)高，設(shè)有油冷卻器。利用管線聯(lián)接總進(jìn)水、排水管路、氣缸進(jìn)排水管、冷卻器進(jìn)排水管、油冷卻器進(jìn)排水管組成冷卻系統(tǒng)管線（冷卻水管路）。在氣缸、冷卻器、油冷卻器的進(jìn)排水管線上都安裝有測(cè)溫和測(cè)壓點(diǎn)，安裝有現(xiàn)場(chǎng)直接觀測(cè)壓力、溫度的一次儀表和將信號(hào)聯(lián)接至儀表盤(pán)和自控箱自動(dòng)控制溫度與壓力變化的二次儀表。當(dāng)超過(guò)設(shè)定的溫度和壓力值時(shí)，壓縮機(jī)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)。

　　c．潤(rùn)滑油管路系統(tǒng)

　　壓縮機(jī)的曲軸與軸承之間，十字頭與滑道之間都要注油潤(rùn)滑以減少摩擦力。有油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)填料和氣缸也要注油潤(rùn)滑，這些需要注油部件上都有注油點(diǎn)，聯(lián)接稀油站、注油器、軸頭泵與這些注油點(diǎn)的管路形成了壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油管路系統(tǒng)。在潤(rùn)滑油管路各個(gè)需監(jiān)控壓力和溫度處同樣設(shè)置了溫度和壓力接頭，用來(lái)安裝現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的一次儀表和遠(yuǎn)程監(jiān)控的二次儀表之用。

　　d．儀表管路系統(tǒng)

　　將氣管路系統(tǒng)、水管路系統(tǒng)、潤(rùn)滑油管路系統(tǒng)上的二次儀表用接頭，用管線聯(lián)接到儀表盤(pán)和自控箱儀表上，組成了壓縮機(jī)的儀表管路系統(tǒng)。壓縮機(jī)生產(chǎn)廠提供的技術(shù)文件中有控制儀表一覽表，在該表中有根據(jù)用戶提供的氣體介質(zhì)成分、氣量、壓力、溫度及冷卻水參數(shù)等初始數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)計(jì)算出了各級(jí)氣體的進(jìn)排出溫度、壓力控制值、冷卻水的壓力、溫度控制值。壓縮機(jī)生產(chǎn)廠通常會(huì)把潤(rùn)滑油壓力控制值規(guī)定為正常工作壓力值為0.3MPa，當(dāng)油壓下降至0.15MPa時(shí)報(bào)警，降至0.1MPa時(shí)自動(dòng)聯(lián)鎖停機(jī)。

　　這四大管路系統(tǒng)是壓縮機(jī)安全可靠運(yùn)行的生命線，無(wú)論哪一處出了故障，都會(huì)使壓縮機(jī)能自動(dòng)停機(jī)，避免造成重大的安全事故。請(qǐng)操作人員熟練掌握一覽表中規(guī)定的各種儀表控制值，經(jīng)常觀察儀表盤(pán)上各種儀表的數(shù)值變化。壓縮機(jī)各種事故都可以通過(guò)儀表顯示的數(shù)據(jù)找出原因。

　　2、軸承溫度高造成的停機(jī)

　　壓縮機(jī)的自控系統(tǒng)通常把軸承正常工作溫度限制度在60℃以下，當(dāng)軸承溫度升至65℃時(shí)就會(huì)報(bào)警，升至70℃時(shí)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)。一臺(tái)壓縮機(jī)根據(jù)列數(shù)的不同，軸承的數(shù)量也不同。如果是每個(gè)軸承溫度都升高而造成停機(jī)，很大原因是潤(rùn)滑油的供油壓力不足造成的，此時(shí)的潤(rùn)滑油壓力表會(huì)顯示壓力下降了。如果油壓沒(méi)有下降，仍能達(dá)到0.3MPa壓力，就要考慮是否潤(rùn)滑油的質(zhì)量出了問(wèn)題。此時(shí)應(yīng)化驗(yàn)潤(rùn)滑油的各項(xiàng)參數(shù)，判定是否潤(rùn)滑油已經(jīng)變質(zhì)。如果確定是潤(rùn)滑油變質(zhì)了，就要更換潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油壓力下降原因s*先要確定是否軸頭泵或者是稀油站的油泵有問(wèn)題了。另外，要檢查稀油站的油過(guò)濾器過(guò)濾前和過(guò)濾后的壓力差是否過(guò)大，判定是不是過(guò)濾器堵塞了。如果是過(guò)濾器堵塞了，就要清洗過(guò)濾器。多列的壓縮機(jī)如果是某一列軸承溫度高，而其余各列溫度正常，那么就要考慮是否該列的油路堵塞，或者是該列的軸承已經(jīng)燒研了。

　　3、排氣溫度高造成的停機(jī)

　　因?yàn)榕艢鉁囟瘸瑯?biāo)造成的停機(jī)事故占各類停機(jī)事故的50%以上。根據(jù)被壓縮氣體的原始參數(shù)，例如介質(zhì)性質(zhì)、進(jìn)氣溫度、壓力，z*終的排氣壓力，溫度要求等，經(jīng)計(jì)算得出每級(jí)氣體溫度值。以此為依據(jù)確定出各級(jí)的溫度控制值。當(dāng)超出確定的溫度控制值時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警直至停機(jī)。以一個(gè)三級(jí)壓縮的壓縮機(jī)，二級(jí)排氣溫度高造成的停機(jī)為例，分析溫度超標(biāo)造成的停機(jī)原因。

　　a．進(jìn)氣溫度高形成的排氣溫度過(guò)高

　　造成二級(jí)進(jìn)氣溫度高的原因主要是一級(jí)冷卻器換熱效果不佳，使經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻的氣體沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求溫度。原因可能是冷卻水的進(jìn)水溫度高了，或者是進(jìn)水的壓力低了，使冷卻水的換熱系數(shù)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。排出以上兩個(gè)原因之后，就要考慮冷卻器本身的原因了。冷卻器芯子部件結(jié)垢是冷卻器失效的重要原因，水側(cè)結(jié)垢是因?yàn)槔鋮s水的水質(zhì)不好，尤其是用河水做冷卻水的廠礦壓縮機(jī)，水質(zhì)很難達(dá)標(biāo)，冷卻器芯子部件的水側(cè)很容易結(jié)垢，致使水側(cè)的污垢系數(shù)很快就超過(guò)設(shè)計(jì)值規(guī)定。氣側(cè)結(jié)垢是由于氣體介質(zhì)臟，含雜質(zhì)多，尤其是氣缸有油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)，氣體介質(zhì)中含有油的成分，氣體溫度高，使油質(zhì)碳化，更容易使冷卻器芯子的氣側(cè)結(jié)垢，致使氣側(cè)的污垢系數(shù)上升。冷卻器由于冷卻水側(cè)污垢系數(shù)和氣側(cè)的污垢系數(shù)上升，使冷卻器的換熱效率大大下降，致使經(jīng)冷卻器冷卻后的氣體溫度上升，這樣就使進(jìn)入二級(jí)氣缸的氣體溫度上升，排氣溫度就超出了規(guī)定值，引起停機(jī)的后果。

　　解決的辦法是清洗冷卻器，根據(jù)實(shí)際情況采用機(jī)械清洗和化學(xué)清洗的方法，把冷卻器的殼體部件和芯子部件分別清洗干凈，恢復(fù)冷卻器的冷卻氣體功能。

　　b．氣閥損壞引起的氣溫超標(biāo)

　　排除因冷卻器失效引起氣體超溫的原因后，z*大可能就是二級(jí)排氣閥出現(xiàn)了故障。排氣閥故障使氣體泄漏，不能把經(jīng)壓縮后的高溫氣體排至三級(jí)進(jìn)氣緩沖器，造成氣體的倒流。一部分高溫氣體進(jìn)入二級(jí)缸的吸氣腔，通常所說(shuō)的氣體內(nèi)泄漏，氣體的吸氣溫度上升，那么氣體的排氣溫度必然上升，造成排氣溫度超標(biāo)引起停機(jī)事故的發(fā)生。判斷排氣閥出故障的z*簡(jiǎn)單可行方法是，用手摸一下氣缸的吸氣閥腔側(cè)（輕輕的用手試著觸摸，防止?fàn)C傷）。一般來(lái)說(shuō)，氣缸吸氣閥腔側(cè)的溫度不會(huì)超過(guò)60℃，因?yàn)榻?jīng)一級(jí)冷卻器后的氣體溫度要求低于40℃（通常冷卻器設(shè)計(jì)時(shí)要求排氣溫度低于40℃，冷卻水的排水溫度一定要控制在40℃以下）。否則，一旦冷卻水溫超過(guò)40℃（極點(diǎn)），水就會(huì)迅速引起結(jié)垢，造成冷卻器功能失效。此時(shí)，由于熱傳導(dǎo)等因素，氣缸吸氣腔側(cè)溫度會(huì)超過(guò)設(shè)定吸氣溫度的40℃，如果用手觸摸超過(guò)正常工作溫度時(shí)，或用接觸式溫度計(jì)測(cè)量氣缸溫度超常時(shí)，就要考慮是排氣閥損壞有故障了。應(yīng)拆驗(yàn)排氣閥，找出原因，及時(shí)排除或更換新的排氣閥了。

　　c．氣缸鏡面粗糙度上升引起的磨擦熱增高

　　拆驗(yàn)氣閥如果沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，就應(yīng)該考慮是氣缸鏡面出現(xiàn)了磨損、劃痕、拉毛等缺陷。氣缸鏡面粗糙度上升，活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力就會(huì)加大，摩擦產(chǎn)生的熱能使缸體溫度上升，氣體溫度也同時(shí)增高。此時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查活塞環(huán)、支承環(huán)上是否有雜質(zhì)嵌入，修復(fù)氣缸的破損處，用油石仔細(xì)修光，以減少摩擦力的產(chǎn)生。

　　4、排氣壓力超標(biāo)引起的停機(jī)

　　為滿足連續(xù)生產(chǎn)流程中對(duì)氣量變化的要求，壓縮機(jī)氣體管路設(shè)計(jì)時(shí)要增設(shè)一條末級(jí)回一級(jí)進(jìn)氣的管線，利用氣量調(diào)節(jié)閥將生產(chǎn)流程中多余的氣體排回到一級(jí)進(jìn)氣管中。廠家也會(huì)增設(shè)一個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)備一定量的氣體，以應(yīng)對(duì)壓縮機(jī)一旦出現(xiàn)故障給啟動(dòng)備機(jī)預(yù)留出一段時(shí)間。壓縮機(jī)生產(chǎn)廠也會(huì)應(yīng)用戶的要求，在氣缸設(shè)計(jì)時(shí)增設(shè)余隙調(diào)節(jié)氣量裝置，或者當(dāng)超負(fù)荷時(shí)采用壓開(kāi)吸氣閥閥片實(shí)現(xiàn)負(fù)荷為0、25%、75%、100%的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。為保證安全的雙保險(xiǎn)，壓縮機(jī)的各級(jí)間管路都安裝有安全閥，當(dāng)氣體壓力超標(biāo)時(shí)能自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，確保壓縮機(jī)的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　因供氣壓力的波動(dòng)性及末級(jí)排氣管超壓氣體回一級(jí)進(jìn)氣管線因素的影響，一級(jí)進(jìn)氣管線實(shí)際氣體壓力值要高于設(shè)計(jì)值。雖然增高值不大，但也會(huì)引起末級(jí)排氣壓力超標(biāo)引起的自動(dòng)停機(jī)。而此時(shí)各級(jí)安全閥并未起跳泄壓，因?yàn)閴嚎s機(jī)氣缸各級(jí)壓力比是固定的，雖然一級(jí)進(jìn)氣壓力增值不大，但是級(jí)數(shù)越多，末級(jí)的排氣壓力增值就越高，安全閥的動(dòng)作是機(jī)械式的，動(dòng)作反映有延時(shí)性，而壓力變送器（屬于智能型）是電子信號(hào)，反應(yīng)的非常靈敏及時(shí)。所以，雖然安全閥的啟跳壓力值和自控箱設(shè)定值一致，安全閥沒(méi)有啟跳而自動(dòng)控制儀表就動(dòng)作使壓縮機(jī)停機(jī)了。此類停機(jī)屬于設(shè)備的安全保護(hù)自動(dòng)停機(jī)，不必驚慌。為避免因氣量波動(dòng)引起的頻繁停機(jī)，建議用戶一定要使用帶有氣量調(diào)節(jié)功能的壓縮機(jī)，具備壓開(kāi)吸氣閥功能的壓縮機(jī)是較好的選擇。

　　5、振動(dòng)超標(biāo)引起的停機(jī)

　　大型活塞式壓縮機(jī)在機(jī)身正面和側(cè)面都安裝有測(cè)量水平方向和垂直方向振動(dòng)值的振動(dòng)儀。當(dāng)振動(dòng)值超過(guò)規(guī)定值時(shí)，壓縮機(jī)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)，以防止振動(dòng)超值引起設(shè)備損壞。下面就說(shuō)明幾點(diǎn)引起機(jī)身振動(dòng)的原因。

　　a．氣流脈動(dòng)引起的振動(dòng)

　　我們把氣體管道內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱，因?yàn)闅怏w可以壓縮、膨脹，故氣柱是具有連續(xù)質(zhì)量的彈性振動(dòng)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)本身當(dāng)受到激發(fā)后，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)?；钊綁嚎s機(jī)向管內(nèi)是間歇地排氣，就是對(duì)管道氣柱的激發(fā)，使氣柱產(chǎn)生振動(dòng)，表現(xiàn)為管道內(nèi)氣體的壓力和速度呈周期性變化，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動(dòng)。脈動(dòng)的壓力波沿著氣體管道以聲速傳播，在管道的轉(zhuǎn)彎處或通流面積變化處產(chǎn)生周期性變化的作用力，該力導(dǎo)致管道及設(shè)備機(jī)械振動(dòng)。氣流脈動(dòng)將帶來(lái)一系列的危害，它使壓縮機(jī)的容積效率降低，氣閥的工作環(huán)境惡化，功率消耗增加，控制儀表失靈等。為減少氣流脈動(dòng)引起的設(shè)備振動(dòng)，活塞式壓縮機(jī)在每級(jí)氣缸的進(jìn)排氣口都安裝進(jìn)氣緩沖器和排氣緩沖器。受壓縮機(jī)安裝空間的限制以及制造成本等因素，緩沖器容積不可能制造的特別大，使減少氣流脈動(dòng)的能力受到制約。對(duì)現(xiàn)有壓縮機(jī)z*簡(jiǎn)單有效可行的減少氣流脈動(dòng)方法是，在緩沖器的進(jìn)口或出口處增設(shè)一個(gè)孔板，孔板開(kāi)口的大小尺寸要通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)氣體介質(zhì)、壓力、氣量、溫度等參數(shù)計(jì)算得出，安裝孔板后可有效的減少氣流的脈動(dòng)值。

　　對(duì)多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須使用集管器，以控制脈動(dòng)氣流的壓力不均勻度在許用范圍之內(nèi)。集管器的制造關(guān)鍵是通流面積要足夠大，即總管面積A大于或等于支管面積Ai之和的3倍，否則緩沖效果不理想。另外，要注意分支管的長(zhǎng)度，必須避開(kāi)一階和二階氣柱共振。

　　b．管道的機(jī)械振動(dòng)

　　由于壓縮機(jī)各列的往復(fù)質(zhì)量不可能達(dá)到一樣重，使壓縮機(jī)主機(jī)動(dòng)平衡性能欠佳。加之管道內(nèi)脈動(dòng)氣流在轉(zhuǎn)彎、變截面、閥門(mén)、盲管等處產(chǎn)生交變載荷激振力，導(dǎo)致管道產(chǎn)生了機(jī)械振動(dòng)。反過(guò)來(lái)，管道的振動(dòng)也會(huì)加劇壓縮機(jī)主機(jī)的機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)振幅達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值時(shí)，壓縮機(jī)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)。采用下列措施可減少因管道振動(dòng)引起的停機(jī)。

　?、僭O(shè)計(jì)安裝合理的彎道

　　管道設(shè)計(jì)安裝要盡可能的減少轉(zhuǎn)彎，避免急轉(zhuǎn)彎，特別要避免空間轉(zhuǎn)彎，彎管或彎頭的圓弧半徑要盡可能大。這是為了減少產(chǎn)生激振力的場(chǎng)所和減少激振力力幅，從而達(dá)到減少機(jī)械振動(dòng)的振幅目的。

　?、诜乐构艿喇a(chǎn)生機(jī)械共振

　　管道設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)固有頻率的計(jì)算，盡量使管道固有頻率調(diào)整至激振力頻率的3倍以上。固有頻率越高越好，因?yàn)閷?duì)于較復(fù)雜的管道系統(tǒng)，固有頻率值是非常密布的，很難使管系脫離某階的共振區(qū)。但高階共振的振幅較小，而基頻共振的振幅z*大，故主要避開(kāi)低頻階次的共振。

　?、酃艿赖闹С性O(shè)計(jì)

　　支承的剛度是影響管系固有頻率的重要因素。支承剛度越強(qiáng)，支承的剛度變化對(duì)系統(tǒng)固有頻率影響越大，支承剛度越低，管系的固有頻率值越低；反之，支承剛度越強(qiáng)，管系的固有頻率值越高。

　　管道和支承間通常都襯有石棉橡膠或硬木制襯墊，這會(huì)使管道和支承間變成彈性聯(lián)接，從而降低支承剛度。故設(shè)計(jì)安裝支承時(shí)，應(yīng)使支承的剛度大而支承的質(zhì)量要小，管道和支承間應(yīng)力求剛性聯(lián)接，盡可能不采用襯墊或采用薄襯墊。支承的間距不要過(guò)長(zhǎng)，支承應(yīng)“落地生根”，不能和樓板連接，也不能和主機(jī)的地基連接。支承的標(biāo)高不宜過(guò)高，并且力求支承間的標(biāo)高一致。

　?、馨惭b消振器

　　在振動(dòng)較嚴(yán)重的管段上，管道處于共振狀態(tài)，應(yīng)安裝消振器，用以改變振動(dòng)系統(tǒng)的自由度及固有頻率值，使振動(dòng)值減輕。消振器的固有頻率應(yīng)等于激振頻率，以使能量消耗在消振器上，使管道振動(dòng)值得以消減。提醒注意，當(dāng)管道不處于共振狀態(tài)時(shí)，安裝消振器是無(wú)效的。

　　c．活塞下沉引起的振動(dòng)

　　壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，尤其是壓縮的氣體較臟時(shí)，支承環(huán)和活塞環(huán)都會(huì)磨損。當(dāng)磨損較嚴(yán)重時(shí)，活塞就會(huì)下沉，使活塞運(yùn)行的軌跡不是與氣缸中心線同心，即兩者的同軸度發(fā)生了偏移。曲軸每轉(zhuǎn)一圈，活塞就會(huì)上下跳動(dòng)一次，活塞的上下跳動(dòng)會(huì)引起氣缸跳動(dòng)，致使壓縮機(jī)主機(jī)發(fā)生振動(dòng)，引發(fā)停機(jī)故事發(fā)生。故當(dāng)活塞環(huán)支承環(huán)磨損到一定程度后，必須及時(shí)更換新的活塞環(huán)和支承環(huán)。

　　d．氣閥原因引起的振動(dòng)

　　氣閥引起壓縮機(jī)振動(dòng)往往會(huì)被忽視，一些人認(rèn)為這是風(fēng)馬牛不相關(guān)的事，其實(shí)不然。壓縮機(jī)設(shè)計(jì)是根據(jù)綜合活塞力大小來(lái)確定基礎(chǔ)件噸位的，綜合活塞力是氣體力、往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、往復(fù)磨擦力疊加成的綜合作用力，當(dāng)吸氣閥或排氣閥發(fā)生損壞時(shí)，或者利用壓開(kāi)吸氣閥閥片來(lái)調(diào)節(jié)氣量時(shí)，此時(shí)氣體力就會(huì)發(fā)生很大的變化，慣性力就會(huì)成為綜合活塞力的主要因素。氣體力的下降反而使綜合活塞力上升，引起主機(jī)的振動(dòng)力加大，這就是壓縮機(jī)開(kāi)空車時(shí)振動(dòng)，而滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)反而不振的原因。因此，要經(jīng)常檢查傾聽(tīng)壓縮機(jī)氣缸的工作聲音，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的聲音判定氣閥是否工作良好，不要長(zhǎng)時(shí)間利用壓開(kāi)吸氣閥閥片來(lái)控制調(diào)節(jié)氣量，降低能影響壓縮機(jī)發(fā)生振動(dòng)的因素，保證壓縮機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　二、排氣量不足

　　長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)一個(gè)令人頭痛的問(wèn)題，那就是排氣量逐漸下降，造成產(chǎn)品產(chǎn)量的下滑。什么原因會(huì)使壓縮機(jī)的排氣量下降呢？下面就可能影響到壓縮機(jī)排氣量下降z(mì)*常見(jiàn)的因素加以分析，并提出一些處理方法。

　　1、填料泄漏

　　填料泄漏是造成排氣量下降z(mì)*重要的原因，因?yàn)樘盍闲孤⑹箟嚎s介質(zhì)漏入大氣、吸氣管或者與第一級(jí)吸氣管相通的容積（如第一級(jí)吸入容積、與第一級(jí)入口相通的平衡容積或曲軸箱等），這樣的泄漏稱為外泄漏。外泄漏使壓縮機(jī)的排氣量降低，同時(shí)對(duì)各級(jí)的壓力也會(huì)發(fā)生影響。我們就造成填料泄漏的原因加以分析，提出處理方法如下。

　　a．填料環(huán)的磨損或損壞

　　填料與活塞桿無(wú)時(shí)不刻的在摩擦，必然會(huì)導(dǎo)致填料環(huán)的磨損，當(dāng)填料環(huán)的內(nèi)孔磨損到一定程度或者夾緊填料環(huán)的彈簧力不夠時(shí)，環(huán)的內(nèi)孔與活塞桿就不能緊密的貼合，從而使壓縮的氣體（介質(zhì)）會(huì)沿著活塞桿與填料環(huán)間的縫隙流出，造成填料的泄漏。對(duì)于磨損較嚴(yán)重的填料環(huán)必須及時(shí)更換。

　　b．填料的冷卻效果差

　　填料與活塞桿在不斷的摩擦，摩擦就會(huì)產(chǎn)生熱量，這些熱量如不能及時(shí)被帶走，就會(huì)因升溫把填料燒壞。填料環(huán)通常是由填充聚四氟乙烯制造，過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致填料環(huán)變軟、變形，封不住高壓氣體的外泄，造成填料泄漏。為防止填料的過(guò)熱，通常是采用通水冷卻填料盒，由于填料部件的安裝空間限制，水的通道面積都比較小，如果冷卻水水質(zhì)不好，很容易結(jié)垢，使冷卻水通道堵塞。填料由于得不到充分的冷卻而升溫，降低了填料環(huán)的密封性能而使壓縮氣體泄漏。因此，要求填料用的冷卻水一定要采用軟化水，有條件的工廠，應(yīng)用液氨做冷卻劑冷卻填料，效果更佳。

　　c．填料的裝配質(zhì)量不良

　　填料裝配質(zhì)量是保證填料能否長(zhǎng)期有效進(jìn)行的關(guān)鍵，也是造成填料泄漏的重要原因。z*常見(jiàn)的失誤是把各種填料環(huán)隨意安裝在填料盒內(nèi)，造成填料功能下降，氣體泄漏。正確的安裝方法是受力側(cè)方向開(kāi)始（氣缸側(cè)）徑向環(huán)、切向環(huán)、阻流環(huán)的順序安裝，千萬(wàn)不可搞錯(cuò)順序。填料盒之間必須做到嚴(yán)密接觸，可采用研磨的方法達(dá)到，注意填料盒、填料環(huán)端面，防止端面有劃痕、麻點(diǎn)、磕碰現(xiàn)象的存在。填料環(huán)在盒內(nèi)的軸向串動(dòng)量過(guò)大或過(guò)小也是填料失效的重要原因。尤其是購(gòu)買(mǎi)配件不是原壓縮機(jī)生產(chǎn)廠的時(shí)，通常壓縮機(jī)生產(chǎn)廠都會(huì)給出填料環(huán)在盒內(nèi)的串動(dòng)量值，但由于購(gòu)買(mǎi)非原生產(chǎn)廠的填料環(huán)配方的不同，填料環(huán)的線脹系數(shù)也不同，串動(dòng)量大時(shí)環(huán)會(huì)撞擊填料盒，造成填料環(huán)過(guò)早的損壞，同時(shí)密封效果也不好；串動(dòng)量過(guò)小時(shí)，會(huì)因溫度上升填料環(huán)的熱膨脹而擠死，使填料的密封功能失效。為避免此類事故發(fā)生，建議盡量購(gòu)置原生產(chǎn)廠的填料配件。

　　2、活塞環(huán)泄漏

　　單作用活塞的活塞環(huán)密封不嚴(yán)密，所漏出的氣體屬于外泄漏，雙作用氣缸的活塞環(huán)不嚴(yán)密，將交替出現(xiàn)內(nèi)泄漏和外泄漏，所以活塞環(huán)密封不嚴(yán)密都會(huì)影響排氣量?；钊跉飧變?nèi)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，活塞環(huán)、支承環(huán)的磨損在所難免，隨著活塞環(huán)、支承環(huán)的不斷磨損，其密封性能也在不斷的下降，壓縮氣體的泄漏量逐漸增多，造成排氣量的下降。活塞環(huán)、支承環(huán)的過(guò)度磨損也會(huì)造成更加嚴(yán)重的后果，那就是活塞重心下移，活塞的圓心與氣缸圓心同軸度下降，活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)因不同心而上下跳動(dòng)，活塞桿的跳動(dòng)直接影響到填料的密封性能下降，導(dǎo)致氣體外泄，降低排氣量。因此，磨損到一定程度的活塞環(huán)、支承環(huán)，必須及時(shí)更換，以避免排氣量下降和主機(jī)振動(dòng)的雙重?fù)p害發(fā)生。注意更換活塞環(huán)時(shí)，活塞環(huán)的開(kāi)口處要互相錯(cuò)開(kāi)，防止壓縮氣體的直接穿過(guò)，降低活塞環(huán)的密封性能。

　　3、氣閥的泄漏

　　第一級(jí)吸氣閥不嚴(yán)密或延遲關(guān)閉，所漏出的氣體將分別漏入大氣、吸氣管或者與第一級(jí)吸氣管相通的容積，造成外泄漏，降低了排氣量。從理論上講除第一級(jí)以外的各級(jí)氣閥不嚴(yán)密，所漏出的氣體只是在壓縮機(jī)內(nèi)部從高壓部位返回低壓部位，這樣的泄漏稱為內(nèi)泄漏。內(nèi)泄漏只增大第一級(jí)后各級(jí)的壓縮氣量，改變級(jí)間壓力分配，增大壓縮機(jī)的功率消耗，對(duì)壓縮機(jī)的排氣量沒(méi)有直接影響。但是當(dāng)氣閥的不嚴(yán)密程度比較嚴(yán)重時(shí)，或者氣閥有損壞時(shí)，不用說(shuō)壓縮機(jī)的排氣量無(wú)法保證，就連要求的排氣壓力也是達(dá)不到的。所以說(shuō)氣閥雖小，卻是保證壓縮機(jī)正常工作的關(guān)鍵，要時(shí)刻關(guān)注氣閥的工作狀況，從氣閥的工作聲音、氣體的溫度、壓力變化等參數(shù)來(lái)判定是哪級(jí)氣閥出現(xiàn)了毛病。例如，第三級(jí)排氣閥有毛病時(shí)，吸氣閥腔的溫度就會(huì)增高，吸氣壓力值也會(huì)加大。

　　4、溫度系數(shù)降低

　　壓縮機(jī)在吸氣過(guò)程中，因氣體加熱而對(duì)氣缸吸氣能力影響的系數(shù)稱為溫度系數(shù)。一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)，填料不泄漏，氣閥、活塞等部件都運(yùn)行良好，排氣量卻莫名其妙的逐漸減少，往往令人百思不解。其實(shí)，問(wèn)題就出在人們往往想不到的氣缸冷卻水腔結(jié)垢上，為了降低氣缸的工作溫度，氣缸缸徑外面及氣閥閥腔周圍都設(shè)置水腔，通冷卻水以降低溫度。冷卻水水質(zhì)欠佳、水溫升高等原因，水中的鈣離子、鈉離子等就會(huì)結(jié)垢附著到缸壁上，氣缸冷卻水腔的結(jié)垢，降低換熱效果，缺體就會(huì)升溫，吸入的氣體在經(jīng)過(guò)閥室時(shí)就會(huì)受到預(yù)熱，體積就會(huì)增大，從而降低了吸入氣體量，使壓縮機(jī)的溫度系數(shù)降低，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣量減少。

　　如何解決這一問(wèn)題呢？由于氣缸的冷卻水腔空間狹小，無(wú)法采用人工的方法進(jìn)行清理，選用化學(xué)方法清理水垢是w*可行辦法。選購(gòu)一種安全型除垢劑，用泵將除垢劑從冷卻水進(jìn)口泵入水腔，從冷卻水出口流出，循環(huán)清洗，直至將水垢清除干凈，排氣量不足問(wèn)題就會(huì)迎刃而解了。

　　5、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)丟失

　　采用皮帶和皮帶輪聯(lián)結(jié)電機(jī)和壓縮機(jī)的壓縮機(jī)，例如空壓機(jī)站z*常用的4L-20/8型空氣壓縮機(jī)，用戶經(jīng)常反映，壓縮機(jī)運(yùn)行良好，各部件檢查都沒(méi)有問(wèn)題，就是排氣量在逐漸減少，不知何因，請(qǐng)求幫助?？梢钥隙ù饛?fù)的是，問(wèn)題就出在皮帶和皮帶輪部件上，皮帶輪靠皮帶的張緊力來(lái)傳遞動(dòng)力，皮帶與皮帶輪之間的磨擦使皮帶輪輪槽表面的粗糙度降低，加之皮帶的磨損使皮帶與皮帶輪之間的磨擦力減小，皮帶的張緊力也再減小，尤其是小皮帶輪端，因皮帶包角較小，更容易產(chǎn)生皮帶與皮帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，也就是通常所說(shuō)的丟轉(zhuǎn)數(shù)了。由于壓縮機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的降低，造成了排氣量的下降。解決的辦法是，移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使皮帶拉緊一些，以增大皮帶的張緊力，同時(shí)也要注意不能把皮帶拉的過(guò)緊，應(yīng)使皮帶有一定的撓度，以防皮帶過(guò)緊造成斷裂傷人事故。皮帶磨損大時(shí)，應(yīng)更換同規(guī)格型號(hào)的新皮帶。

　　三、寒冷地區(qū)冬季壓縮機(jī)啟動(dòng)開(kāi)車?yán)щy的問(wèn)題

　　冬季寒冷地區(qū)（新疆北部及遼寧、黑龍江、吉林?。┦彝夤ぷ鞯膲嚎s機(jī)（露天，有棚無(wú)墻使用的壓縮機(jī)），因天氣寒冷溫度過(guò)低，生產(chǎn)企業(yè)多采用電加熱器或蒸氣加熱的方法來(lái)提高機(jī)身油池和稀油站油箱潤(rùn)滑油的溫度，來(lái)保證壓縮機(jī)能夠啟動(dòng)開(kāi)車。因加熱緩慢或不及散熱快而影響壓縮機(jī)的開(kāi)機(jī)，潤(rùn)滑油溫成為企業(yè)感到頭痛的一個(gè)問(wèn)題。我們介紹一種潤(rùn)滑油能夠在氣溫-30℃的天氣情況下正常開(kāi)機(jī)，解決因潤(rùn)滑油冷凝影響壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)的困難問(wèn)題。

　　建議寒冷地區(qū)壓縮機(jī)用戶，壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用潤(rùn)滑油冬季時(shí)應(yīng)使用中石化潤(rùn)滑油分公司生產(chǎn)的4513-100牌號(hào)的合成油，該油的性能指標(biāo)如表1。

　　參考文獻(xiàn)
　　1.壓縮機(jī)工程手冊(cè) 主編 郁永章 姜培正 孫嗣瑩 中國(guó)石化出版社
　　2.活塞式壓縮機(jī)設(shè)計(jì) 主編 活塞式壓縮機(jī)編寫(xiě)組 機(jī)械工業(yè)出版社