往复式压缩机常见故障分析及解决措施

往复式压缩机常见故障分析及解决措施

摘要：现今，我国工业化建设水平不断提升，化工行业也得到了快速发展，

我国的生产模式从传统手工化转变为自动化生产。自动化生产对于机械设备运用

增多，生产效率也明显提升。当前往复式压缩机的运用不断增多，可靠性比较高，热效率也比较高，将其运用到化工生产中能够达到生产目的。往复式压缩机使用

的过程中需要进行维修和保养管理，针对设备比较常见的故障能够及时处理，降

低对正常生产秩序的影响。基于此，本篇文章对往复式压缩机常见故障分析及解

决措施进行研究，以供参考。

关键词：往复式压缩机；常见故障分析；解决措施

引言

往复式压缩机是一种容积压缩机，它依次吸入和排放密封空间的气体，然后

提高压力，实现压缩机的效果。这种往复式压缩机的成本较低，同时具备成熟的

机制和制造技术，与其他设备相比，热效率高，耗电量小，通过这种实用性和简

单的操作过程，往复式压缩机在工业领域受到了比较优厚的待遇。因此，目前在

生产过程中也被广泛使用。由于复杂的设计原理和结构特点，往复式压缩机也有

很多故障部位，容易损坏。

1往复式压缩机的工作原理

往复式压缩机是一种容积式压缩机，通过压缩气体的体积使气体升压。往复

式压缩机工作过程由以下4个循环构成。(1)膨胀过程:排气过程终了时，活塞在

气缸中由上一止点向下一止点移动，余隙内高压气体膨胀，直至其压力低于吸气

压力。(2)吸气过程:从吸气阀开始打开，直到活塞运动到止点。(3)压缩过程:活

塞由止点反向运行压缩气体，使气体压力上升，直到排气阀打开。(4)排气过程:

排气阀打开，直到活塞运行到止点。当曲轴旋转时，通过连杆的传动带动十字头、活塞杆、活塞做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积发

生周期性变化。自活塞从气缸盖处开始运动起，气缸内的工作容积逐渐增大，此

时气体沿进气管推开进气阀后进入气缸，直到工作容积变到最大时，进气阀关闭。活塞反向运动时，气缸内的工作容积缩小，气体压力升高，气缸内压力略高于排

气压力，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置时，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继完成膨胀、吸气、压缩、排气过程。

2往复式压缩机常见故障分析

2.1往复式压缩机气阀故障原因分析

2.1.1阀片损坏原因分析

往复式压缩机运行过程中阀盘损坏比较常见，主要原因有两个：一是由于阀

盘长期使用难免出现明显的疲劳损伤，特别是在频繁撞击下，自身很容易受到影响；二是由于阀板和导块工作面有明显的磨损，在运行过程中受到损伤，特别是

阀板的边缘区域，所以很容易受到冲击。另外，材料本身的质量也会影响阀门性能，如果使用强度较弱的材料或含渣明显，则阀门的应用效果会下降，疲劳损伤

和磨损程度会进一步增加。

2.1.2漏气原因分析

往复式压缩机气阀漏气的问题比较常见，因为各部件存在明显的漏气现象，

不可避免地会影响其正常工作，具体原因有：①气阀座存在密封缺陷，比较粗糙，难以达到较为理想的气密性；②后续应用过程中因碰撞缺陷影响气密效果而损坏

密封面的问题；③气阀阀板损坏变形的问题也会导致气密性不足和漏气，异物进

入气门间隙通道也会造成漏气，出现漏气现象；④阀门泄漏通常与弹簧有关；⑤

如果弹簧移位或机械性能不足，也可能发生漏气。

2.2温度异常故障

第一，介质温度异常，第二，压缩机零部件温度过高。介质温度异常是由于

在排气和吸气的过程中由于液体的问题比较高，因此出现不正常的状态，导致流

体通过的部件出现了积碳，温度升高。零部件温度过热问题是由于机械组建在摩

擦条件下逐渐发热，或是设备冷却不到位等情况。往复式压缩机运行的过程中若

是零部件的温度过高，散热效果不理想就有可能会导致机械设备表面的温度过高，并且散热不到位就会导致机械设备整体运行受到影响，设备的使用寿命会降低，

部分设备温度过高还有可能会出现烧毁情况。因此在出现设备温度升高后需要观

察温度变化，并且要采取降温处理措施，若是温度持续升高还应该停止设备运行

状态，避免出现更严重的事故，同维修人员查看是否能够持续运行。

2.3汽缸异响故障

机械往复式压缩机使用的过程中汽缸障碍比较常见，其出现异响往往是余隙

容积变动导致。一般余隙变大就会导致压缩机运行效率降低，而余隙变小就会导

致汽缸发生异响，还可能出现撞缸情况，可能会导致汽缸破碎。往复式压缩机发

生撞缸往往是由于输送的介质不纯洁，在压缩的过程中就会出现不纯净介质聚集

情况，同时机组可能也会产生振动情况。在维修处理中需要保证缸内保持一定的

余隙容积，要定期检查，发现余隙容积变小后要及时调整。

3往复式压缩机故障解决措施

3.1阀门故障处理措施

如果相关工作人员发现往复式压缩机的振动信号和参数值有异常波动或气缸

发出异常噪声，则需要从各个方面检查气缸并清洁气缸内部：检查阀门是否有异

物或损坏，并更换新阀门；如果气阀没有问题，检查气阀的间隙并调整间隙的大小，使其能正常运行；弹簧失效也是如此，更换弹簧即可解决失效问题。例如，

某化工公司每3个月更换一次阀板和弹簧，清洗气缸，以保持往复式压缩机正常

运行。如果采取上述措施后仍出现数据异常或振动信号异常，则应通过更换进排

气门或检查内部传动结构从根本上解决问题。

3.2冷却水系统

由于冷却水系统故障会引起气缸温度异常上升，要求相关技术人员必须灵活

调节冷却水供给量，充分发挥冷却降温作用，以达到控制气缸温度的要求。在实

际处理过程中，必须定期安排检查冷却水系统，全面清理气缸缸套的水垢，定期

清理换热器管束，以提高换热效果。一旦零部件出现磨损，及时更换，以最大程