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1、2009年第6期总218期■故障分析文章编号:100622971(2009)0620050203往复压缩机气阀故障分析与维修潘彪(中石油(北京)天然气管道有限公司,北京100101)摘要:以往复压缩机气阀工作原理为基础,结合实际运行情况,对压缩机气阀的故障进行分析,并对维修方法进行讨论研究。关键词:往复压缩机;气阀;升程限制器;气阀弹簧中图分类号:TH457文献标识码:B(2)存在颗粒物对气阀的影响。气体中如果存1前言在金属颗粒物或其它杂质,这些不可压缩的物质会气阀是往复压缩机组中最为关键的组件之一,存留在气阀运动部
2、件(弹簧或阀片)和静止部件(阀它的好坏直接影响到压缩机组运行的好坏。压缩机座或限制升程器)之间。这些阀片在接触阀座的时组的运行可靠性和经济性都与气阀的设计(选型)候,在黏着颗粒物的地方会产生较大的应力,从而损好坏有关。本文针对压缩机组在长期运行中发生的伤阀片。气阀故障进行分析研究,并对气阀维修进行讨论。(3)压缩机气缸注油相关问题。压缩机气缸注油量过大,在气阀上积存较多的润滑油,对阀片产生2常见气阀故障及故障现象粘滞力,引起气阀延迟关闭,或延迟打开,引起气阀活塞压缩机气阀在实际运行中经常发生的故障关闭时对阀座撞击力过
3、大,并影响机组的排气量;粘是,阀片磨损、阀座磨损、气阀弹簧折断而造成气阀性是指在气阀运动部件和静止部件粘着的状态。它关闭不严,引起气体的泄漏。较严重的情况会发生对气阀可靠性的损害主要表现在两个方面:首先,黏中心螺栓断裂,阀片碎裂,导致气阀完全失效。性会抑制气阀的打开,导致在气体压力大于粘着力211气阀损坏原因分析时,阀片猛然打开,这不仅容易损坏阀片,同时还容(1)气阀本身设计或选型不合理。设计者选择易损坏气阀弹簧;其次,粘着力会延迟阀片关闭,这气阀升程,是按照气阀的类型和气阀的运行条件,不会增加阀片的冲击速度,阀片关
4、闭太晚,会有部分气同类型的气阀具有不同的流量特性。同心环状阀的体回流到上一级,从而减少压缩机气缸的容积效率。升程设计往往要大于片状阀。在最大有效升程范围(4)气阀安装未按照要求进行正确安装。气阀内,同心环状阀的通流截面积要稍高于片状阀,但是固定螺栓未能按要求紧固,如果紧固力矩小于螺栓由于有较大的升程,其冲击速率要高于片状阀。同预紧力设计值,气阀螺栓可能在运行过程中会发生样菌状阀在达到最大的有效升程时的通流截面积要松动,造成气阀组件撞击力过大而损坏气阀;如果紧大于同心环状阀,但它的冲击速率要远远大于同心固力矩大于螺栓预
5、紧力设计值,在运行过程中阀片环状阀。因此,对于不同的应用条件选择适合的升冲击载荷加上预紧力可能会超过螺栓的强度,造成程,要取决于各种气阀对于不同的冲击载荷和承受螺栓断裂。能力。如果气阀选择与压缩机组的运行工况不匹212气阀故障现象及判断配,造成气阀工作情况恶劣,气阀应力过大,会造成(1)根据气缸温度变化判断。如果某级气缸吸气阀提前损坏。气阀关闭不严,则当气缸内气体被压缩时,缸内气体会漏向吸气管道,这样将使吸气温度上升,用手触摸收稿日期:2009-05-20吸气阀盖即可感觉出来;如果某级气缸排气阀关闭50不严,则当气缸
6、内停止排气后开始吸气时,排气管道工,而不是简单的研磨。整个修整工作,不允许改变内的高压气体会倒灌回气缸内。倒灌回的气体未经阀片的升程,必须保证阀座的强度满足使用要求,同冷却,温度很高,从而使排气温度相应升高,这可以时还要严格保证维修后气阀的可安装性。从温度计上观察得到。(6)装配(2)根据气缸压力变化判断。吸气阀关闭不严更新全部阀片、缓冲片、弹簧、弹簧片、自锁螺会使气缸内高压气体漏往吸气管道,这无疑将使吸母、开口销、防松垫片等配件,并使用专用气阀装配气压力上升,同时影响排气压力,使之有所下降;排工具进行装配。气阀关闭
7、不严则会使排气管内的高压气体倒流回气(7)检验缸,使排气压力下降,同时造成吸气能力下降。按照图纸检查气阀所有相关的设计、安装尺寸,因此,我们可以根据气缸的温度、压力的变化对如超出公差范围还需进行再次确认是否影响安装。气阀的故障做出判断,并且还可以根据变化的规律对组装后的气阀还必须根据泄漏检验标准进行气密来进一步判明是吸气阀还是排气阀的故障。其规律性测试,保证每个维修后的气阀与新阀一样能直接如表1所列。使用。表1气阀漏气的规律(8)防锈或去油故障现象吸气压力排气压力吸气温度排气温度非氧压机用气阀,为了防锈应涂防锈油,氧
8、压机吸气阀漏气升高下降升高基本不变用气阀,则必须严格保证脱油脱脂。排气阀漏气升高下降不变升高(9)包装使用符合环境要求的防锈包装纸进行包装。(10)标记与标签3气阀维修与检验在气阀阀体上做维修相关的标记。311气阀维修312气阀的检验为了节约成本,通常可以对拆检下来的气阀进压缩机气阀组件,在维修后对其密封性能应经行专业维修,对损坏的零件进行更换
