往复式压缩机气阀维护

往复式压缩机气阀维护

褚海宾，孙灏

中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂聚丙烯车间，辽宁抚顺113004

摘要：往复式压缩机是化工和炼油行业最重要的动力设备之一。压缩机是否能够更合理、更有效、更经济地工作，很大程度上取决于气阀是否有良好的工作性能；同时，由于气阀工作强度大，工作环境恶劣，它又是压缩机最易损坏的零部件之一。据统计，因气阀损坏引起的机组停车占非计划停车的40％以上。所以，提高气阀维护质量显得尤为重要。

关键词：往复压缩机、气阀、维护

1 气阀状态监测和故障判断

1.1阀盖温度监测

周期性地检查、记录气阀外盖表面温度并做出图表式记录，结合仪表对设备运行参数进行监测 (如温度、压力)，就可以根据记录上的温度变化情况，分析、掌握气阀运行状况，甚至预测出气阀的使用寿命，合理地安排检修时间。

1.2气阀运行声音监测

用听诊棒等工具监听气阀阀片的运动声响并与同级同名阀进行比较，可以很容易地分辨出非正常工作的气阀并合理安排检修。

1.3分析工艺参数变化

压缩机气阀一旦出现泄漏故障，就能够引起温度、压力或流量等参数的变化。反过来，也可以通过这些参数的变化情况分析出哪一级气阀甚至哪一个气阀出现故障。

2 气阀故障原因分析

引起气阀失效的原因有很多，主要有以下几种 ：

气阀                             压盖

2.1介质脏或有外部杂质进入

固体杂质颗粒在压缩机高压气流的带动下猛烈冲击气阀零部件，导致零部件损坏，或脏物夹在密封面之间，使气阀很快失效，主要表现为阀体夹带脏物。

2.2介质带液

介质带液或压缩机气液分离器出现故障，会对气阀造成液击，气阀由于承受额外的冲击负荷而快速失效，主要表现为压缩机运行时声音异常。

2.3气缸过油润滑

有的压缩机气缸采用有油润滑，如果压缩机注油太多，过量的润滑油积蓄在气阀里形成油粘滞，导致气阀阀片因为延迟关闭或延迟开启而断裂。

2.4工况变化

压缩机每一个气阀都是根据特定工况而设计的，工况波动大或长时间偏离设计值，气阀由于长时间工作不正常而失效。 

2.5压缩机频繁开停

压缩机放置一段时间后，气缸润滑油积蓄或介质所带的液体 (会造成气缸及气阀腐蚀) 积蓄，冷车启动时，没有放空气缸内的积液即对气阀进行清洗，导致气缸带液启动，最易造成液击和油粘滞。

2.6其他原因

机组共振、操作不当、环境因素等也会影响气阀的使用寿命。

3 气阀故障判断

3.1示功图

可用专门的仪器（示功仪）描绘在图纸上，根据示功图可用确定指示功率、容积系数、压缩和膨胀过程的多变指数、吸气和排气时的压力损失和消耗在有害阻力上的指示功率。此外所有阀、阀的弹簧、活塞环和填料函工作情况都反映在示功图上。下图示出了压缩机正常工作和不正常工作的示功图。根据示功图歪曲的特点，可以看出压缩机在工作中所发生的故障及其性质。

3.2故障判断

判别哪一个气阀有故障，可用用测量气阀端盖上的温度来识别。因为气阀发生故障时，温度升高。此外，还可以金属棒（听音器）察听来识别，如果气阀漏气严重，还会发出吱吱的声音。

进气阀有故障：正在运转的压缩机，可以根据进气阀的温度不断升高（40℃以上）和气阀的工作声音来鉴别进气阀的故障。在多级压缩机中，中、高压气缸的进气阀的不严密性，除了其温度升高外，还可以由中间冷却器的压力增高，压缩机的总生产量降低和气缸中压缩气体的初温与终温反常现象来发现之。

排气阀的故障：排气阀有故障时，气阀盖热得非常厉害（超过正常温度）。在多级压缩机中，级间冷却器压力降低，压缩气的温度升高，以及压缩机的生产量（排气量）降低，即可说明前段排气阀有毛病。同时也可根据气阀的工作响声不正常发现排气阀的故障。 

3.3气阀试漏

气阀安装前需进行试漏。目前大量的新型非金属材料应用于阀片制造，随着这些阀片的使用，以前用煤油或水对气阀进行静压试漏的技术已不能完全适用于现在的气阀，因为非金属材料更容易受温度、湿度等外界环境的影响而产生变形和翘曲，单靠弹簧不足以纠正这些外形的改变，用煤油试漏时，这些气阀显示不合格。但气阀是靠内外压差来实现其密封性能的，只有用相似工作特点的检验方法才能准确对气阀进行检验。目前，一种新型的气阀测漏方法——气密性测定方法正是模拟了这一工况特点，能够准确地检测气阀的泄漏情况 。

4气阀的安装

4.1新气阀选用

每一个气阀都是针对特定的工况进行专门设计的，偏离实际工况或气阀设计不当都会造成设备非正常停机次数增加。一个合格的气阀应该具有高效节能、气密性好、动作及时、寿命长、噪音低、温升小等特点。另外气阀整体更换时，不同生产厂家的气阀不能混装在同一压缩机上 (特别是同一级气缸上)。

4.2气阀安装

①应首先确认系统管路、气缸、阀窝必须彻底清洗干净。

②阀垫必须全部更换，阀盖螺栓均匀上紧，保证气阀不被装偏。

③装压缩机进气阀时，调整负荷调节器，使负荷调节器阀杆顶端和气阀之间有1-2 mm间隙，保证气阀正常工作。

5 结束语

往复式压缩机气阀是易损件，故障原因复杂，只有提高维护技能，仔细选用，精心维护，才能延长气阀使用寿命，做到设备安稳、长运行，取得良好的经济效益。

参考文献

【1】郁勇章.容积式压缩机技术手册【M】.北京：机械工业出版社，2000,308-320

【2】压缩机环状阀原理【M】.北京：化学工业出版社，1982