活塞式空气压缩机的常见故障及处理

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　　摘要：根据压缩机气阀阀片失效的形式，分析了阀片运动的主要因素和气阀弹簧、压缩介质等因素对气阀寿命的影响,然后论述了气阀损害的主要原因及相应处理方法。
　　关键词：活塞式压缩机；气阀；故障
　　
　　大型压缩机在企业的生产中具有举足轻重的作用，其正常运行关系到整个企业的生产经营状况，对企业生产有非常重大意义。依据国外某知名压缩机公司对上万台空气压缩机统计表明，导致压缩机停车的因素中气阀故障是最重要的因素，占整个停车事故的32%。大型压缩机中最重要的一个部件是气阀，压缩机的正常运行和经济性直接受到气阀好坏的影响。环境的不确定性和复杂性，也在一定程度上影响了气阀的使用周期，气体比较复杂的地方气阀的寿命则会大大降低。文章分析了大型压缩机气阀阀片损坏原因，并探讨了如何才能提高大型压缩机气阀的使用寿命。
　　
　　一、气阀损坏主要形式
　　气阀是压缩机中最易损坏的一个部件，气阀损坏的形式有：气阀零件的磨损、气阀零件的机械性损坏和零件腐蚀等情况。气阀部件中最易磨损的零件是弹簧和阀片 。
　　（一）阀片的损坏
　　在正常工作中阀片和其他零件不断摩擦造成了磨损，被磨损后，一方面是由磨损致使横截面尺寸减小容易造成破坏；一方面是磨损比较严重导致气阀失去作用。此外，压缩机的压缩介质是气体，有许多气体对金属具有高度的腐蚀性，或者是压缩的气体中含有一定量的水汽，当气体被压缩机压缩后会分析出一定量的水分，而水分本身就对合金钢和碳素钢具有腐蚀作用，更是加大了对阀片的腐蚀。所以，除了绝对干燥的气体之外，基本上其它压缩介质对阀片都会有不同程度的腐蚀性。
　　（二）气阀弹簧损坏
　　在压缩机正常工作中，弹簧承受的载荷有最大压缩力转换为预压压缩力，然后在这两个压缩力之间来回转换，在升程的过程中弹簧在升程限制器和阀片之间的起到缓冲作用，在回程的过程中由本身弹力起到自动回位和保持密封的作用，所以，气阀弹簧承受的是多脉动往复式载荷。气阀弹簧失效主要表现在弹簧弹性失效和弹簧折断，失效之后的弹簧不能使阀片正常、准确的打开闭合及密封效果不良好。导致弹簧失效的主要原因是柱形弹簧的直径细小，对腐蚀性造成的缺口或微弱的外力比较敏感。还有可能由于渗碳和高温蠕变导致了弹簧的金相组织改变造成了弹簧的弹性变脆或弹簧的弹性情况发生改变。弹簧弹性的改变会造成阀片不能正常、准确的开启和闭合。
　　（三）阀座失效
　　气阀的主体是阀座，阀座和升程限制器共同组建了气阀部件空间。升程限制器和阀座开通气体通道，是气体必经之路。阀座上的同心凸台表面经磨削加工,与阀片共同构成对气体的密封结构。阀座失效主要是由于密封面的锈蚀、积碳和磨损造成的。
　　
　　二、气阀损坏原因和处理方法
　　压缩机的使用寿命在API中有明确规定，使用寿命一般为8000s，不论气阀是否受到损坏，都必须更换，不在使用。国内某企业由于考虑经济原因，经常是不坏不更换，仍继续使用，直到损坏不能工作为止。但是现实中很多压缩机的使用寿命没有达到技术规定要求，以下论述了气阀损坏产生的原因和处理措施。
　　（一）气阀本身问题
　　气阀本身就是一个部件，对气阀的材质、工艺和选型要有严格的要求，某一方面选择不当，应用中都会造成零件的损坏，从而造成气阀的整体失效。这就对气阀的提供者提出了非常高的要求，必须具有相当高的技术能力。压缩机中气阀是极易损坏的一个部件，又因其价格高，致使一些采购人员因考虑成本因素，追求低价格，不顾制造商的技术能力、实力，购买实力不强、能力有限企业的气阀，在使用中，因经常发生质量问题而不得不停车，因此在选购气阀时，需对制造商的技术能力、企业实力进行调查，购买质量好有保证的产品。
　　（二）压缩介质的腐蚀对阀片寿命造成影响以处理措施
　　大型压缩机压缩的很多介质通常都具有腐蚀性，例如，压缩气体中含有H2S、CO2等杂质，明显的降低了阀片的材料疲劳极限，在工作中由于气流以较高的速度冲击阀片也会破坏阀片的表面积组织发生腐蚀，表面出现凹坑或麻点，此外，被压缩的介质中一般都含有一定的水蒸气，尤其是当油水分离器的功能下降时，分离不净的压缩介质和润滑油冷却后析出的水分会混合在气体中，随着气体的流动到达气阀时，一部分水分会残留在阀座的密封口出，使升程限制器和阀片等零部件的表面形成一种液体薄膜，液体薄膜本身的吸附力对阀片的运动具有很大的阻碍作用，造成阀片的开启或关闭延迟，增大了气流的顶推力，油水含量越大，产生的吸附力越大，对阀片产生的阻碍力就越大，影响就越大，严重影响了气阀的使用寿命。因此在对压缩机维护保养中要特别注意对油水分离器的维护保养，使其处在最佳工作状态，减少水汽进入，延长阀片受用寿命。
　　
　　三、结束语
　　压缩机中气阀是最重要的一个组成部分，同时也是最易损坏的一个部件，一般情况下气阀故障是引起机器计划外停车的主要因素。和其它零部件相比，气阀是最为敏感的一个部件，设备正常运行的可靠性和经济性受到气阀好坏的直接影响。所以，在对压缩机的操作规程制定中，并需对压缩机进行定期的检查和维护，对发现的问题要及时排除，最大限度减少因气阀故障而造成机器非计划停车，影响企业正常生产经营。此外，公司还要加强和实力强的专业生产厂家之间的联系，把气阀出现的问题处理在萌芽状态。
　　
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