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往复压缩机气阀、活塞杆、润滑油、冷却系、漏油、出口气温过高等故障现象及原因
来源:炼油人自己的技能交流学习充电站、氢能源化工 | 作者:石油化工设备智慧运维与检维修技术展览会 | 发布时间: 2025-11-14 | 6 次浏览 | 分享到:

气阀故障原因主要是阀片、弹簧破损,气阀密封性差,阀片的开启时间和高度不对以及安装中产生的问题造成的,下面详细加以介绍气阀故障现象及原因。

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1. 阀片损坏原因:

(1)疲劳破坏——由于阀片承受着频繁的撞击载荷和弯曲交变载荷,阀片容易产生疲劳破坏。实际使用证明,阀片主要破坏形式是撞击载荷引起的径向断裂;

(2)阀片磨损——环状阀片与导向块工作面之间产生的摩擦磨损,可减弱阀片强度,降低使用寿命。磨损量过大时阀片可能卡死在导向块上或者失去密封作用。环状阀片在工作时转动,将引起阀片边缘磨扳;

(3)阀片材料缺陷——材料夹渣、夹层、裂纹等缺陷引起阀片应力集中,在循环载荷作用下,成为疲劳破坏的根源。因此新阀片早期磨损率较高,使用期超过1000h的阀片,其使用寿命较高;

(4)介质腐蚀——压缩介质本身有腐蚀性或介质中含有水分,工作时冲刷阀片,破坏阀片表面保护膜,在阀片局部地方出现腐蚀麻点和空洞,引起应力集中,产生腐蚀疲劳破坏。

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2. 气阀弹簧损坏原因:

(1)弹簧从阀片全闭到全启,其载荷由预压缩力变化到最大压缩力,承受脉动循环载荷,引起疲劳破坏;

(2)弹簧变形时与弹簧孔壁发生摩擦磨损,强度下降而断裂;

(3)介质对弹簧表面腐蚀,产生麻点、凹坑,引起应力集中,加速弹簧疲劳破坏;

(4)材质不符合要求,弹簧的加工、热处理有缺陷。

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3. 气阀漏气原因:

(1)阀座密封面不平,表面粗糙度达不到要求;

(2)密封面被碰伤;

(3)阀片变形、破裂;

(4)阀隙通道有异物卡住;

(5)气体温度高,润滑油易变成炭渣卡住密封面。石油气压缩机,温度和压力越高,聚合物积炭越严重,炭渣黏着在阀片和阀座上,使气阀漏气,

(6)弹簧力过小;

(7)弹簧端面与轴线不垂直;

(8)阀座、阀片严重磨损。

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4. 气阀漏气鉴别方法

(1)在多级压缩机中,若某一级排气阀漏气,排出气缸的气体又部分泄漏回气缸,不仅使该级排气温度升高,排气压力下降,而且该级的排出气量不足,使前级的排气压力上升。因此判别某级排气阀是否漏气,可测量该级阀盖上的温度是否升高,本级排气压力是否下降,前级排气压力是否上升等方面来识别。此外,还可以用金属棒或泄漏检测仪检查,气阀漏气严重时会发出吱吱的声音。

(2)某一级吸气阀漏气,则该级吸气阀部位温度升高。同时由于该级吸入气体又在压缩过程中泄漏出去,使前级排气压力上升,而后面各级因吸入气量不足,排气压力下降。因此同样可用测量温度、压力和声音的方法来判别。

(3)如果第一级吸气阀漏气,则随后各级气量下降,各级排气压力也相应下降,因此可从各级排气压力和气量是否下降来加以判别。

5. 活塞杆温度过高、填料函不严、漏气

(一)、活塞杆温度过高

(1)故障征象正常情况下,连杆的工作温度不应高于活塞和曲轴的温度如果出现活塞杆温度过高,则说明有故障隐患存在。

(2)故障原因

①压缩机活塞杆与填料函装配时产生偏斜。

②压缩机活塞杆与填料配合间隙过小(包括编织塞线塞得太紧)。

③压缩机活塞杆与填料的润滑油有污垢或润滑油不足造成干摩擦。

④填料函中有杂物。填料函中的金属盘密封圈卡住,不能自由移动。

⑥填料函中的金属盘密封圈装错,油路堵住,润滑油供不

⑦填料函往机身上装配时螺栓紧得不正,使其与活塞杆产生倾斜,活塞杆在运转时与填料函中的金属盘摩擦加剧发热。

(3)故障排除

①重新进行装配,不得偏斜。

②压缩机活塞杆与填料应按规定的间隙装配,塞线要合适。

③清洗油污垢,保证有足够的供油量或重新更换润滑油。

④取出填料函,拆开清洗。

⑤在安装时应试一下,活动要自由,并按规定保持一定的间隙。

⑥拆开检查,看看是否装错,若错应及时改正。

⑦重新检查填料函,消除其倾斜。

(二)、填料函不严、漏气

(1)故障征象填料函密封不好,气缸内的压缩气体向机身外泄漏,在曲轴箱等部位有明显的风动现象,同时,润滑油也顺活塞杆进入气缸,使压缩空气混入油脂。

(2)故障原因

①填料函中的密封盘上的弹簧损坏或弹力小,使密封盘不能与活塞杆完全密封。

②填料函中的金属密封装置不当,与压缩机活塞杆有隙。

③填料函中的金属密封盘内径磨损严重,与活塞杆密封不严。

④活塞杆磨损拉伤,部分磨偏不圆等也会产生漏气。

⑤润滑油供应不足,填料函部分气密性恶化,形成漏气。

(3)故障排除

①检查逆止阀和全开排气阀的过程,排除故障。

②检查弹簧是否折断,对弹力小、不合格的弹簧进行更换。

③重新装配填料函中的金属密封盘,使金属密封盘在填料函中能自由窜动,与活塞杆密封。

④检查或更换金属密封盘。

⑤检查修理压缩机活塞杆或更换新活塞杆。

⑥检查供油系统,保障润滑。

6. 润滑油压力指示器不能升起

(1)故障征象压缩机以正常转速运转,但机油压力指示器不能升起。此时拧松机油管接头螺母检查,会出现有油流出和无油流出或流出极少等情况。有油流出,说明机油压力正常,故障部位在机油压力指标器本身;无油流出或流出极少,说明机油压力过低,故障部位在油路中,应立即停机检修。

(2)故障原因

①指示器中活塞与套孔的配合间隙过小,或间隙中有异物,或活塞圆柱面上有机械损伤等,使活塞向上移动受阻,被卡在套孔内。

②指示器中活塞与套孔严重磨损,泄油严重。

③指示器杆弯曲变形,卡在杆孔中,活塞不能向上移动。

④制造加工或安装不妥,使指示器进油口与机油道不通。

⑤因机油压力过低,导致机油压力指示器不能升起。

(3)故障排除方法及注意事项彻底检修机油压力指示器,更换或维修失常的零件。

7. 润滑油温度过高

(1)故障征象正常情况下,压缩机工作时,机油温度比冷却水温度低5℃左右,在30~40℃之间。当超过40℃,而且经常比水温还高时,属于机油温度过高的现象。

(2)故障原因

①活塞、缸简组件密封性差,气缸中有高温气窜入油底壳将机油加热。

②油底壳油面过高,机油受到连杆大端的激烈搅动而温度升高。

③油底壳油面过低,机油量少或机油泵有故障、油道泄漏或堵塞等,造成机油的循环供油量不足,散热不正常而出现过热。

④有关运动配件间隙过小,运转中摩擦发热过多,导致机油温度过高。⑤超负荷作业或其他原因导致压缩机过热。

(3)故障排除方法及注意事项

①正确装配和维护缸筒、活塞和活塞环等,保证活塞、缸筒之间的密封良好,以减少气体进人油底壳。

②坚持每次启动前检查油底壳油面高度,并采取相应措施排除油底壳油面过高或过低的故障,保证机油量正常。

③正确装配曲轴与轴瓦等各种运动配合件,保持其合适的配合间隙,并使之在工作中得到正常的润滑。

④定期清洗保养润滑系统,及时排除油路堵塞、泄漏及机油泵等出现的故障,保证机油的循环流量以散热。

⑤工作中的负荷要适当,不要长期超负荷。

8.冷却系漏水、冷却水带气泡

(一)冷却系漏水

(1)故障征象冷却水消耗大,水箱内需经常加水。若补加水不及时,会由于冷却水短缺而导致压缩机过热,甚至出现粘缸、烧瓦等事故。外漏时可发现从机体中往下滴水;内漏时则会出现油底壳油面反常升高或排气喷水现象。

(2)故障原因

①外漏主要是由于放水开关关闭不严、水箱与机体和缸盖水套接合处密封不严、缸垫冲坏或缸体水套外部产生裂纹等所致。

②内漏主要是由于气缸阻水圈损坏或失效、缸盖上水道工艺堵头松动、缸套产生裂纹、缸垫冲坏或缸体水套内部产生裂纹等所致。

(3)故障排除方法及注意事项

①放水开关关闭不严时,可考虑更换,若在开关螺纹处漏水,则进一步拧紧或拆下后在螺纹上涂胶后装复。

②缸热垫冲坏应更换新件。

③阻水圈漏水,亦应更换新件,且更换时应认真检查。若阻水圈环槽和装配件有损伤或锈迹、污物时,应首先进行修整和清除,以防换新阻水圈后仍然漏水。

④缸盖上水道工艺堵头密封不严漏水时,可涂耐水密封胶堵漏;若是因松动漏水,则可用小锤予以铆紧。

⑤缸体外部裂纹漏水,可视情况进行粘补或焊修;内部裂纹漏水难以进行机械维修,可在水箱内加入适量的“方儿茶”(中药店有售)堵漏。缸体裂纹严重时,可考虑更换新件。

⑥修理更换冷却水管路或修理冷却器芯子。

(二)冷却水带气泡

(1)故障征象冷却水经压缩机冷却系统排出后,水中带有气泡。

(2)故障原因

①冷却器内严重腐蚀。

②铸造气缸时,内壁有小的裂缝,安装或修理时没及时发现。开车生产后,气体泄漏到水套内。

③气缸进油管垫片漏气或丝扣漏气。

(3)故障处理冷却水中有气泡,由于气压大于水压,会影响冷却水进入气缸水套处冷却。因此,冷却水中有气泡,气缸壳体温度会增高,如果气缸内壁裂缝增大,那就越漏越严重,必须马上处理。

9.漏油、耗油量大

(一)、压缩机漏油

(1)故障征象压缩机漏油主要是主轴和油封的结合部、机体各部件的结合面、供油管路中的连接处以及机体下部等。

(2)故障原因

①油封脱落或油封有缺陷。

②主轴松动导致油封漏油。

③结合面渗漏,进油管、回油管接头松动。

④皮带安装过紧导致主轴瓦磨损。

⑤铸造或加工缺陷。

(3)故障排除

①对油封部位,检查油封是否有龟裂、内唇口有无开裂或翻边,有上述情况之一的应更换。检查油封与主轴结合面有否划伤与缺陷,存在划伤与缺陷的应予更换。检查回油是否畅通,回油不畅使曲轴箱压力过高,将导致油封漏油或脱落,必须保证回油管的最小管径符合要求,并且不扭曲、不折弯,保证回油顺畅。检查油封、箱体配合尺寸,不符合标准的予以更换。

②用力搬动主轴,检查颈向间隙是否过大,间隙过大应同时更换轴瓦及油封。

③检查各结合部密封垫的密封情况,修复或更换密封垫;检查进油、回油接头螺栓及箱体螺纹并拧紧。

④检查并重新调整皮带的松紧程度,以拇指按下10mm为宜。

⑤检查箱体铸造或加工存在的缺陷(如箱体安装处回油孔是否畅通),修复或更换缺陷件。

(二)润滑油耗量大

(1)故障征象压缩机在正常的运转中,如果发现油底壳中油面下降较快,添加机油的次数增加,说明润滑油耗量大。

(2)故障原因

①油位过高。

②油气分离器滤芯失效。

③泡沫过多。

④油气分离器滤芯回油管接头处的限流孔阻塞。

⑤使用的润滑油不符合要求。

(3)故障排除

①检查油位,卸除压力后排油至正常位置。

②拆下检查或更换油气分离器。

③更换推荐牌号的润滑油。

④清洗限流孔。

10.出口气温过高

通常,压缩机的出口气温不得高于140℃,否则表明冷却水系统的工作不正常(出口气阀和活塞环气除外)。这一点可以从各级气缸的出口测温计上检查出来。当气温过高时,气缸壁和气缸盖的温度也随之增高,并将破坏活塞组件的正常润滑,还容易在气阀上形成积炭和使活塞环在活塞槽内烧损或卡塞,从而造成一系列事故。因此,当发现压缩机出口气温过高时,要及时查明原因加以排除。

(1)冷却水不足冷却水供应不足将造成冷却效果不良。一般说来,回水温度高于35~40℃时,就表明冷却水的供应不足。各级气缸冷却水的温升一般不超过10~15℃。如果查明压缩机气温过高是供水不足引起的,则用增加冷却水量的方法就可以降低出口气温和相应气缸腔体的温度。当所供的冷却水温较高时,用增加冷却水最的方法效果不好,这时最好采取降低水温的措施(包括供给新鲜冷水),将加热的回水排走或经过降温后再循环使用。

(2)水垢影响在压缩机的运转过程中,气缸冷却表面上逐渐聚积着从冷却水中沉淀下来的沉淀物,这就是通常所称的水垢。水垢妨碍传热,降低冷却效率,并使被压缩气体的温度和其单位电能消耗量急剧增高。水垢增多的速度,取决于冷却水的质量和温度。因为水垢的形成是由于水中含有可溶解的盐类和悬浮的机械杂质,当水被加热时,即以沉淀物的形式聚积黏附在冷却水套腔壁上,随着时间的增加而逐渐形成水垢层。因此,必须定期检查水垢的厚度,其厚度一般不应超过2mm。当发现冷却效率低时,应打开气缸上的检查孔检查水垢的形成情况。清除水垢的方法有化学清洗及物理清洗。