往复式压缩机气阀维护技术

往复式压缩机气阀维护技术
殷瑞民
（洛阳三隆设备安装维修有限责任公司，河南洛阳!"#$#%）
摘要：着重介绍了往复式压缩机气阀维护技术，从气阀的状态监测、故障判断、气阀故障原因分析、气阀检修、气阀安装等五个方面进行了详细的论述。

关键词：往复式压缩机；气阀；维护技术
中图分类号：&’$(#)%#文献标识码：*文章编号：#$$+,+!-"（%$$+）#$,$$+(,$#
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!$.以上。

所以，提高气阀维护质量显得尤为重要。

本文从以下几个方面论述了气阀维护技术。

!气阀状态监测和故障判断
!)!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。

!)"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。

!)#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。

"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：")!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。

")"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。

")#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。

")$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。

")%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。

我厂/&0装置尾气压缩机*1+$!由于介质带有含酸的液体，机组放置一段时间后液体集聚，气缸、气阀受到腐蚀，冷车启动后，不但发生液击，同时腐蚀颗粒还对气阀造成冲击，使尾气压缩机因为气阀故障频繁停机，设备不能正常使用。

目前，我们已对气液分离器进行了改造。

")&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。

#气阀的检修
收稿日期：%$$+,$2,#3
作者简介：殷瑞民（#3"+,），男，助理工程师，从事化纤设备管理工作，电话：#+(%(3($%#2。

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河南化工"’’#年第!’期
　万方数据
电解槽隔膜的制作及应用
刘巧红!，王利江!，刘俊歧!，马晓强"
（!#中国神马氯碱化工有限责任公司，河南平顶山$%&’’!；"#濮阳市甲醇厂，河南濮阳$(&’’’）
摘要：介绍了隔膜法烧碱生产中隔膜制作时石棉绒的选择、用量及配比，结合工厂实际，提出了苛化及吸附操作中要注意的问题。

关键词：隔膜；石棉；电解；电流效率
中图分类号：)*!!$#"%"!文献标识码：+文章编号：!’’,-,$%&（"’’,）!’-’’,%-’"
中国神马氯碱化工有限责任公司现有烧碱生产能力为(万./0，其中隔膜法烧碱"万./0。

几年来，企业根据具体情况摸索出较适合实际生产特点的隔膜制作工艺条件，取得了较好的经济效益。

!石棉绒的选择、用量、配比
我公司金属阳极电解槽面积!%1"，所用石棉绒为23-!长绒及23-"短绒混合专用石棉绒，吸附中长绒在阴极网袋上起骨架作用，使隔膜具有良好的渗透性；短绒起到调节流量及增加隔膜强度的作用。

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电解槽的运行状态与石棉绒的投入量和用量
"#!气阀零部件的检查和修理
!检查气阀零件的损坏情况。

检查阀片和弹簧是否断裂、扭曲、变形及弹簧是否还有弹性，如果有上述情况，则更换零部件。

"检查阀片、阀座密封面磨损及划伤情况。

当密封表面有轻微磨损、点蚀、不平和划伤时，可在研磨平台上研磨密封面。

研磨时，要成4形运动，以保证密封面研磨均匀，不会造成单面倾斜及径向痕迹，从而确保密封面结合紧密，介质不会泄漏。

当密封表面损伤严重时，则对阀片或阀座予以更换。

#检查阀片和升程限制器导轨配合处的磨损情况。

当阀片套在导轨上面时，用手径向移动阀片，位移不能大于’#(11，否则予以报废。

"##气阀的组装
气阀各零部件经过检查和修理后组装，要注意以下几点：!零部件要绝对干净。

"阀片与阀座的接触情况、阀片与升程限制器的径向间隙、阀片的起跳量、弹簧的规格等数据符合设计要求。

#气阀更换内部零件时（如阀片、缓冲片、弹簧等），不能只更换部分，必须全部更换。

"#"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。

$气阀的安装
$#!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）。

$##气阀安装
!应首先确认系统管路、气缸、阀窝必须彻底清洗干净。

"阀垫必须全部更换，阀盖螺栓均匀上紧，保证气阀不被装偏。

#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!5"11间隙，保证气阀正常工作。

%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。

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·河南化工#&&"年第!&期　万方数据
往复式压缩机气阀维护技术
作者：殷瑞民
作者单位：洛阳三隆设备安装维修有限责任公司,河南,洛阳,471012
刊名：
河南化工
英文刊名：HENAN CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2003，(10)
引用次数：3次
相似文献(10条)
1.期刊论文高晶波.徐敏强.张嘉钟2D12型往复式压缩机气阀故障诊断的时频分析方法-化工机械2003,30(3)
分析了2D12型往复式压缩机气阀的工作过程,针对气阀工作特点提取吸气阀与排气阀均关闭时刻的压缩阶段的局域声音信号,应用广义双线性时频法诊断气阀故障,给出了正常气阀和故障气阀的时频分析图.
2.学位论文杨菲往复式压缩机气阀故障诊断的实验研究2009
气阀是往复式压缩机的关键部件，也是故障率最高的部件。

气阀工作状态将直接影响压缩机排气效率、功率消耗和运行的可靠性。

气阀故障诊断是往复式压缩机故障诊断研究的重点之一。

本文的研究对象是往复式压缩机环状阀。

首先分析了往复式压缩机结构及工作原理，介绍了往复式压缩机振动的主要激励源，研究了往复式压缩机的主要振动形式和振动信号的特征及传递路径与测点位置对振动信号的影响，着重阐述了信号的可重复性对于状态检测和故障诊断的重要意义。

通过了解往复式压缩机环状气阀的构成、工作原理及工作状态下的数学模型，详细地分析了环状阀主要故障失效形式及对压缩机工作过程的影响，并对环状阀故障信号进行可检测性研究。

在此基础上对进气阀漏气故障进行了现场实验，通过改变阀内垫片间隙调节气阀漏气程度，模拟进气阀漏气故障。

在不同排气压力下，比较常规参数信号、示功图和振动信号对进气阀泄漏程度的可诊断性。

分析了实验结论，探索进气阀漏气故障特征提取的有效方法。

3.会议论文王金东.张嘉钟.杜辅祥2D12往复式压缩机气阀故障主导征兆的获取2002
本文阐述了2D12往复式压缩机气阀人造故障试验的实施过程,介绍了开发研制的气缸内压力引出装置.通过对试验采集的压力信号、声音信号和加速度信号的分析得到了气阀故障的主导征兆,提出了用压力信号和声音信号对气阀故障进行诊断的方法,为对2D12往复式压缩机的状态监测与故障诊断奠定了基础.
4.学位论文李旭朋往复式压缩机气阀故障诊断的小波包分析方法2008
近年来，机械设备故障诊断技术在国内外取得了较大的进展。

往复式压缩机由于结构复杂，激励源多，对其故障诊断比较困难。

往复式压缩机气阀的故障诊断是本文的分析重点。

基于传统的故障诊断方法和经典信号分析方法之上，本文引入小波变换的方法应用到气阀振动信号的处理中去，提取出能量特征向量，这种方法可以较好的用于往复式压缩机气阀的故障诊断。

本文的研究内容主要包括以下几个方面。

首先是往复式压缩机的结构和力学分析，指出了往复式压缩机的振动是由曲轴、连杆和活塞机构的运动产生的。

其次，对气阀进行受力分析，得出了环状阀片与升程限制器及阀座正碰撞应力的估算公式，指出高量级的动态应力是引起阀片疲劳破坏的主要原因。

第三，引入小波和小波包理论，论述了小波包变换提取能量特征向量的过程，并通过实测气阀正常振动和故障振动信号，对故障机理作了分析，指出在引起气阀振动的诸多因素中，气流脉动、气阀开启关闭时阀片对阀座和升程限制器的碰撞以及往复式压缩机本身的运转对气阀的振动影响最大，其它因素可以忽略不计。

第四，通过Visual 与Matlab软件集成开发了往复式压缩机气阀的故障诊断系统，为工程应用提供了便捷的方法。

5.期刊论文郭仁宁.李颂往复式压缩机气阀故障分析与改善措施-煤矿机械2009,30(12)
往复式压缩机是国民经济各部门必不可少的设备,应用十分广泛.往复式压缩机绝大多数的故障发生在气阀上,分析了气阀所发生的各类故障及其发生的原因,并提出了合理的防治措施,从而延长了气阀的寿命,增大压缩机的产气量,降低功率消耗,提高了经济效益.
6.期刊论文高晶波.王日新.徐敏强.马淑芝2D12型往复式压缩机气阀故障的声谱诊断方法-化工机械2003,30(4)
采用振声技术,对2D12型往复式压缩机气阀的3种故障(弹簧失效、阀片断裂、阀片密封不严)进行声检测,基于气阀的振声特征,采用声谱诊断法诊断气阀故障.
7.学位论文赵铁往复式压缩机气阀故障诊断的实验研究2003
该文针对美国Carrier公司的委托技术协议,开展了05G型压缩机气阀故障诊断问题的实验研究.文中设计了测试方案,分别用速度传感器和加速度传感器,同时测试压缩机前、上和后缸盖上的振动信号,并应用CAMD-6100系统对其进行频谱分析.实验中,测取了大量压缩机正常状态和各种不同故障状态下的振动数据.在对实验数据统计分析的基础上,提出了以一、二和三阶倍频幅值与振动总量有效值的比值,作为诊断压缩机气阀故障的特征参数,并建立了不同气阀故障的判别准则.根据建立的判别准则,编制了05G型压缩机气阀故障诊断软件模块,并将其配置于CAMD-6100系统,扩大了其诊断功能.
8.期刊论文何丽红.张勤.侯铁成.HE Li-hong.ZHANG Qin.HOU Tie-cheng大型往复式压缩机气阀寿命的探讨-吉林化工学院学报2008,25(1)
根椐大型往复式压缩机气阀阀片的失效形式,分析了气阀弹簧、压缩介质等因素对气阀寿命的影响,并通过损坏阀片弹簧断口的金相组织观察,分析出疲劳裂纹的形成和发展过程,结合改进实例,提出了提高气阀使用寿命的途径.
9.期刊论文李庆.戴凌汉.李旭朋.LI Qing.DAI Linghan.LI Xupeng往复式压缩机气阀故障分析与诊断-现代机械2008(4)
本文以实验压缩机为倒,实测在正常情况下和故障情况下压缩机气阀的振动信号,运用小渡包理论分析气阀不同位置的故障.对气阀故障的种类和特点进行了分析和探索,为小型压缩机气阈故障诊断和预判提供了一种新的方法.
10.学位论文慕松声发射技术在往复式压缩机故障诊断中的应用2005
往复式压缩机是石油化工工业的关键设备，特别是在天然气输送过程中，起着重要的作用，它的运行状态直接影响着整个输气管线系统的正常运行。

因此对往复式压缩机出现的故障进行分析，采取正确有效的方法进行诊断、处理，是非常重要的工作。

往复式压缩机的运动部件中，气阀是关键部件，也是故障多发的部件，气阀的工作状态直接影响压缩机排气效率、功率消耗和运行的可靠性。

弹簧失效、阀片断裂、阀片密封不严是影响气阀工作效果的主要因素。

无论是压力信号，还是振动信号都可以用于气阀故障诊断，但是，实际工作中，利用压力信号和振动信号进行故障诊断的过程中，容易造成有用信息的丢失，而声发射检测技术可以有效避免信息的丢失，为此，本文运用声发射检测原理及模糊C-均值方法对气阀的声发射信号进行分析和处理。

在大量压缩机气阀数据的基础上建立故障诊断的标准向量。

将待诊断向量与诊断标准进行再聚类实现气阀的故障诊断。

引证文献(3条)
1.孙付伟.铁占续.程艳霞.王发辉压缩机气阀损坏机理及预防措施分析[期刊论文]-仪器仪表用户 2006(05)
2.卢朝霞.杨海堂.郭方文浅谈科研选题的确立[期刊论文]-广西大学学报（自然科学版） 2006(z1)
3.苗刚往复活塞式压缩机关键部件的故障诊断方法研究及应用[学位论文]博士 2006
本文链接：/Periodical_hnhg200310017.aspx
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