氢气压缩机的故障分析和维修探究

氢气压缩机的故障分析和维修探究
摘要：氢气压缩机在在乙烯联合装置之中具有相当重要的位置，其主要负责的是乙烯分离系统分离出的氢气，而进行压缩，其运行状况同整个联合装置的稳定性之间有着密切的关系。

基于此，本文论述了氢气压缩机的故障以及维修分析。

关键词：氢气压缩机；故障分析；维修
引言
目前，随着我国科学技术的不断发展，工厂的许多机械设备等都向着自动化的目标发展，带来的问题就是机械设备的复杂化使一些零部件之间一环扣一环，联系更加紧密。

若是某一部分出现了故障就会导致整个设备的运行受阻，进而造成较大的经济损失，更严重的会造成人员的伤亡。

所以，机械设备的正常运行过程中，若是能够及时正确的预报或是诊断出隐含的故障因素，能够使压缩机在保证完整的情况下检查出出现故障的部件，进而能够防止事故的出现，能为企业带来更高的经济效益。

1 、压缩机的结构形式
压缩机由电机驱动，通过皮带带动飞轮及曲轴旋转，曲轴通过安装在偏心轴颈上的连杆提供往复运动，连杆另一端通过十字头销与十字头相连，十字头在中间滑道中运动，液压活塞安装在十字头上，活塞在液压缸内运动，并用活塞环密封，活塞使固定体积的液压油箱对膜片组前后脉动，液压油使膜片组压向气压缸头，使气体得到压缩。

1-油压限制器；2-气板；3-吸入阀；4-排出阀；5-板螺栓；6-穿孔板；7-油板；8-一段活塞；9-十字头；10-二段活塞；11-螺栓导槽；12-油过滤器；13-主油泵；14-偏心轮；15-活塞销；16-加紧环
2 、故障分析和维修探究
2.1、气阀的故障诊断
气阀是整个压缩机的关键部件，而且气阀是压缩机上使用最广泛的部件。

同时，压缩机上最容易发生故障的零件也是气阀。

准确对气阀进行故障的检测和诊断对于压缩机的使用来说至关重要。

又因为气阀非常容易发生故障，因此为了保证压缩机的正常工作，必须确保对气阀的故障诊断达到准确无误。

研究的重点是怎样最大的延长气阀的寿命。

气阀的工作主要依靠的是阀片和弹簧，阀片故障率大约为55%，弹簧故障率大约为27%，是最容易发生故障的部位。

对于不同的故障检测的方法也不尽相同。

一般来说，对于压缩机振动和声音异常可以依靠对压力和温度进行检测。

而对于动力方面的异常故障，可以通过振动分析法和压力
分析法来诊断。

振动分析法通过压缩机在振动过程中的各种振动参数数据进行分析。

因为压缩机的故障中因为振动所产生的是最多的。

而且在振动过程中由于运动而产生的状态信息很多，例如转速、流量、压力等等。

可以对这些数据进行实时的记录，便于对故障做出诊断。

因此这种方法应用的很广泛。

除了振动分析法，通过气缸内部压力的变化也可以对故障做出检测。

由于气缸内温度环境的变化，使得气阀很容易发生故障。

另外，对于材质、结构相似的气阀，其寿命应该是相似的。

阀片和弹簧一般是在中短期内出现故障，阀座和升程限制器一般是在中后期出现故障。

2.2、振动
在往复压缩机运行的条件下,往复压缩机中的零件之间会产生作用力，进而引发噪声和振动,若是零部件之间发生磨损,往复压缩机的动力学性能将会出现相应的改变。

所以，技术人员应该对往复压缩机外部的噪声和振动信号的进行精确的测量,再根据测量的结果数据进一步探讨分析其内部有可能出现的故障情况。

然而在实际的操作中,噪声会极易受到周围环境的影响,因此正确的振动数据要求保证故障的诊断技术获得高度准确性是关键因素。

同时，技术人员应该通过获取频域以及时域的征兆进行故障的精确诊断。

或者能够使用表格的方式把充足且独特的振动信号频谱值输入计算机中,并整理成为故障频谱数据库,那么在诊断的时候,就可以将谱峰进行对比分析,可以根据谱峰的高度变化和预测每种故障出现的根本原因，以及出现频率及分布情况,将多种情况加以综合就可以得出正确的诊断结果。

然而，这种方法最大的缺点就是故障谱峰数据库的制作需要花费大量的人力物力来开展模拟实验。

因此,在实际的操作中,需要经常收集正常情况下某一组的时域信号,再与正常状态下往复压缩机的指标进行比较,若是测得的数值大于标准的极限指标,那么就可以确定往复压缩机已经出现了故障, 正处于异常运行状态。

2.3、油液进行故障诊断的技术
在往复压缩机正常运行的过程中，只要涉及到两个运动的面发生接触就一定会引起磨损的现象。

根据具体的实验数据可知，运行过程中的不同时间段，往复压缩机的润滑油会呈现出较大差异的衰败长度，磨损的微粒也会有明显不同的特征，主要从形貌、大小、分布以及数量上有所体现。

所以，在润滑油中对于往复压缩机的相关信息都有所体现，进行油液的分析故障诊断就是根据这一原理。

收集观察往复压缩机所使用的润滑油，再通过各种不同的检测措施，进而分析润滑油的使用状况以及是否携带或携带多少的磨损微粒等各项信息，能够综合评价出所使用的润滑油及设备放入磨损程度，相关的工作人员就能判断出潜在的故障存在。

这种故障分析方法的分析的对象是润滑油的磨损微粒与机械性能衰败的信息，因此在实施此种故障诊断的技术之前首要的任务是对分析样品的收集，再进行检测得到数据，进而通过分析所得数据判断出故障的存在与否以及进行预防的方案。

由于这一技术的综合性，要求往复压缩机中的零部件都具有不同且明显的特征，只有这样才能保证诊断结果的准确性。

2.4、润滑油油路系统故障
首先对油路系统各个静密封点进行了检查，更换了可能泄漏的油路管线和管件，同时对润滑油压力调节旋纽重新整定，消除了润滑油油路系统漏油导致润滑油压力降低的可能。

为了消除润滑油冷却器泄漏的可能，我们重新对油冷却器进行打压，没有发现润滑油冷却器泄漏。

由于润滑油管路中主油泵之前的油路系统在压缩机正常运行时是负压状态，其是否漏气相对比较难判断，我们重新对各个静密封点进行把紧，对可能泄漏的管件进行了更换，从而消除了由于润滑油管路系统漏气造成的润滑油压力波动及润滑油低压联锁。

对润滑油的品质问题，我们详细地核对了润滑油的牌号，对润滑油品质进行检测，金属离子，杂质和水含量都在正常范围内。

3、往复式压缩机的压力调节
往复式压缩机通常使用的是自动排气阀，压缩机的排气压力通常说都是由压缩机的排气背压所决定，压缩机还可以对背压的变化进行一定范围内的自动跟踪，不要求使用人工做好调节工作，还需要对排气压力的变化是否会影响到压缩机而一定的考虑。

3.1、出口压力不变
一旦入口出压力过高，总压比则就会表现出不断降低的趋势，级间压力也会再次进行分布；一般如果排气温度逐渐降低的话，那么排气量在一定程度之上就会大大增加，然而要求对入口压力是否超标进行校准；如果入口处压力过低，总压力就会升高，级间压力也会再次分布，一般排气温度出现升高的话，那么排气量也会不断降低。

3.2、入口压力不变
一般来说如果排气温度升高，排气量就会随着降低，需要对出口压力和级间压力超标与否进行校准；如果降低出口压力，总压比也会随着降低，级间压力会再次进行分部，通常排气温度也会降低一些，排气量就会升高。

4、结语
对压缩机故障诊断是一项包含了在线监测，故障诊断，统计概率等各种学科的一项系统工程。

在实际生产中只要利用好其中一项，抓住问题关键就能对氢气压缩机及同类设备的故障分析和维修提供有力的支持。

在压缩机检修中要坚持用数据说话代替用经验说话，每一个环节都要仔细认真分析，防止问题潜藏在被排除项里；遵守修必修好的原则，对不负荷标准要求的备件要彻底更换，避免出现反复无效维修和维修低标准。

参考文献：
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