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往复式天然气压缩机常见故障及维修处理措施研究摘要：在石油和天然气的压力储运过程中，石油化工的安全和稳定是石油化工产品长距离高效运输的关键。
然而，往复压缩机的结构相对复杂。
同时，往复式压缩机在实际生产运行过程中故障率高，受设备超负荷、机组运行环境差、维护不及时等多种因素影响，不时发生各种大小安全生产事故。
往复压缩机的振源不同，机身结构复杂，设备的工作环境复杂(高温、高压、易燃、易腐蚀等)，振动源头多样，难以稳定捕获，这使得故障诊断和维护往复压缩机变得困难。
如何运用现代先进的技术对压缩机进行故障诊断，保证其安全可靠，是石油化工企业长期以来所关心的问题。
关键词：往复式天然气；压缩机；常见故障；维修措施引言往复式压缩机主要指的是活塞式空压机，在进行天然气介质输送的过程中，其应用相对较为广泛，可以为天然气介质的输送提供动力。
由于该种类型设备的应用效率相对较高，在使用过程中的能耗相对较低，且设备的造价相对较低，因此，该种类型的设备得到了巨大的发展。
但是该种类型设备在应用的过程中也存在一定的缺点，由于其内部的零部件数量相对较多，且部分零部件之间处于相互摩擦的状态，因此，容易出现多种类型的故障问题。
在故障问题出现以后，设备的运行效率将会大幅降低，同时，由于该种类型设备在天然气管道沿线十分关键，其故障问题还将会对能源的输送产生重要影响。
1往复式压缩机工作原理往复式压缩机的工作原理是由外部电机驱动机箱内的曲轴旋转，带动连杆动作，连杆拉动活塞做往复运动，气缸容积会随着设备的运行而不断变化，这种变化具有规律性。
当活塞从气缸顶部缸盖处开始运动时，气缸内的容积是一个逐步增大的过程，这时外部气体打开进气阀片，新气体进入气缸内，当气缸容积增大到一定程度时，进气阀便关闭，完成进气过程。
当活塞向缸盖处挤压运动时，气缸内容积是一个逐步缩小的过程，气缸内气体被活塞压缩，气体压力升高，当压力升高到一定程度时，排气阀会自动打开将气体排出。
往复压缩机气阀设计和维修马西莫·斯基亚沃尼;克劳迪奥·瓦格里尼;恩佐·嘉柯麦利【摘要】阐述了压缩机气阀的设计和维修方法%This paper has specified the method for designing and maintaining valve in compressor【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P52-53,83)【关键词】气阀;维修【作者】马西莫·斯基亚沃尼;克劳迪奥·瓦格里尼;恩佐·嘉柯麦利【作者单位】柯赞尼(北京)压缩机气阀有限化司,北京102209;柯赞尼(北京)压缩机气阀有限化司,北京102209;柯赞尼(北京)压缩机气阀有限化司,北京102209【正文语种】中文【中图分类】TH4571 应用许多装置使用往复压缩机压缩气体来实现多种工艺应用。
压缩机的操作和气阀的维修影响着压缩机性能、安全性和可靠性，这需要从项目初始阶段就开始关注。
性能仿真可以使运行工况下的效率和机械性能达到最优。
选择合适的技术对降低维护费用有重要意义，同时也考虑到了终端用户的需求。
气阀（包括由金属或塑料制成的阀片或阀环）一般运转平稳，除非有污垢或者其他异常情况出现的时候才会不平稳。
当运行参数（压力、温度、容量）超出合理范围内时，有必要进行调查，以确定发生问题的原因，除非是遇到需要立即停机的情况，对气阀的维护应该是可以事先预期的，这样其维护就可以同机组的其他维护工作一起进行。
2 维修维修策略（预防、预测、预判）由维修场地情况、工艺的重要性、监控和诊断系统来决定。
气阀维修的目的是使它们恢复到原始的性能，同时达到部件费用最小化和降低MTTR（平均故障维修时间）的目的。
平均故障维修时间关系到压缩机拆解、气阀维修进而影响到装置的可用性。
拆卸气阀所需的时间取决于气阀的大小和控制系统。
MTTR通常都很短，但是，如果仅仅是因为气阀的原因而停机，那就还得算上用于停机，开机和恢复到正常生产程序的所需的时间。
往复式压缩机气阀的作用概述说明1. 引言1.1 概述往复式压缩机作为一种常用的压缩机类型，广泛应用于工业生产和能源领域。
在往复式压缩机中，气阀起着至关重要的作用。
气阀可以通过开闭操作来控制气体通过进、排气道，并调节压缩机的输出。
对于往复式压缩机而言，气阀可谓是“心脏”，它直接影响到压缩机的性能和效率。
1.2 文章结构本文将围绕着往复式压缩机气阀的作用展开详细论述。
文章分为五个主要部分，即引言、正文、往复式压缩机气阀的设计和优化、故障分析与维修方法以及结论。
其中，正文部分将对往复式压缩机的基本原理进行介绍，并重点探讨气阀在往复式压缩机中扮演的角色以及其工作过程。
其次，我们将深入研究气阀的设计和优化方面，并讨论选择合适的气阀类型以及如何进行结构设计和参数优化。
此外，我们还将涉及到材料选择和磨损问题，以更好地提高气阀的可靠性和使用寿命。
在故障分析与维修方法部分，我们将介绍常见的气阀故障原因，并提供相应的诊断与排除方法，同时给出预防和维护措施以延长气阀的使用寿命。
最后，在结论部分，我们将总结往复式压缩机气阀的重要性与作用，并对未来发展进行展望并给出建议。
1.3 目的本文目的在于全面介绍往复式压缩机气阀的作用，并深入探讨其设计、优化、故障分析与维修方法。
通过对该主题的研究，我们旨在增强读者对往复式压缩机气阀工作原理和重要性的理解，并为相关领域从业人员提供有价值的参考和指导。
2. 正文：2.1 往复式压缩机的基本原理往复式压缩机是一种常见的压缩气体设备，它通过活塞在气缸内做往复运动，将气体从吸入口吸入，在增压过程中将气体压缩后排出。
这是一种非连续工作原理的压缩方式。
2.2 气阀在往复式压缩机中的作用气阀在往复式压缩机中起到了至关重要的作用。
它们位于活塞与气缸之间，负责控制气体的进出。
具体而言，气阀有两个主要功能：吸气和排气。
首先，吸气过程中，当活塞向下运动时，气阀打开使得低压空气从外部进入到气缸内。
这样，活塞在上行运动时就能够将大量空气吸入，并为下一步的压缩创造条件。
0引言配气机构是汽车发动机最重要的组成部分之一，而气门弹簧是配气机构气门组的重要零件，其功用是保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服在气门开启时配气机构产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。
因此，气门弹簧应具有合适的刚度、足够的抗疲劳强度、质量要轻、弹力要小以及避免在工作时发生颤振现象。
本文对气门弹簧设计的变量、目标函数及约束条件进行了分析，提出了气门弹簧优化设计的数学模型，并进行实例验证数学模型的可行性，旨在克服传统设计方法耗费大量人力物力的缺陷，降低制造成本，提高产品的市场核心竟争力。
1气门弹簧最优化设计数学原理1.1最优化参数的确定圆柱形螺旋气门弹簧设计时，除选材料及规定热处理要求外，主要是根据最大工作载荷、最大变形以及结构要求等来确定弹簧的钢丝直径d,中径Dz、工作圈数n、节距t或螺旋升角a和高度H等。
通常取弹簧钢丝直径d，弹簧中径D:和弹簧工作圈数n为最优化设计的'设计变量。
1. 2建立最优目标函数目标函数可根据弹簧的工作特点和对它的专门要求来建立。
例如，对于因工作特点极易导致疲劳损坏的弹簧，则应以疲劳安全系数最大作为最优化设计的目标;对于安装空间很紧、要求尽量减小轮廓尺寸的弹簧，则应以其外径或高度最小，从而得到最小安装尺寸作为最优化设计的目标，本文以弹簧弹力最小作为最优化设计的目标。
1 .3最优化设计数学模型的确定由上述得到的最优化条件和约束条件，其数学模型可以归结。
2气门弹簧实例设计计算设对江铃某一小型柴油发动机气门弹簧进行优化，其不同工况的转速为:怠速850 r/min;中速时2 500 r/min;高速(额定转速)时3 600 r/min其气门弹簧材料采用65Mn.剪切弹簧性模量G=81 340 MPa，最大变形量d =31. 17 mm，工作温度T=126 0C，弹簧结构:2.5 mm<d<6 60="" c="(Dld)" mm.30="" n2="2.">60。
往复式压缩机气阀部件改造摘要：往复式氢气压缩机吸排气阀压盖上通过安装的六条压紧压阀罩顶丝实现压紧气阀，存在顶丝顶紧力不均、运行期间易振动松动、静密封点多易泄漏，维修工作量大等问题。
本文对往复式压缩机气阀阀盖、压阀罩等配件进行改造，采用气阀阀盖直接压紧压阀罩实现压紧气阀，代替原有的通过多条顶丝紧固压紧压阀罩，气阀压盖的侧面增设O形圈实现阀盖与汽缸的静密封。
提高气量调节器材质，增强其耐蚀性及操作的灵活性。
压缩机气阀由七个静密封点减到一个，同时提高压缩机气阀稳定性，减少了检修工作量，保障压缩机气阀实现长周期安全、稳定运行。
关键词：活塞式压缩机；气阀；阀盖；顶丝；材质改造齐鲁石化公司某装置安装的两台氢气压缩机，产于沈阳气体压缩机股份有限公司，型号：6M32-186/37-BX，为固定水冷对称平衡型，六列四级压缩往复式活塞压缩机。
该装置设置两台压缩机组一开一备[1]。
压缩机上所有气阀盖与缸体通过铜垫片、紧固螺栓压紧实现静密封。
气阀的压紧方式都是通过在气阀盖上安装的六条顶丝压紧压阀罩，从而实现气阀与阀座（其间安装密封铜垫片）固定、密封。
每条气阀顶丝外端装有密封螺帽，螺帽与阀盖通过铜垫片拧紧密封（每台机组安装64只气阀）。
压缩机气阀密封点多（每只气阀上有六条顶丝、气阀与缸座、阀盖与气缸等），检修难度大。
为了减少静密封点，减少施工工作量，增加气阀工作的稳定性，采取对气阀压阀罩、气阀压盖等配件进行改造。
1压缩机的基本情况及改造前存在的问题1.1压机的基本情况6M32-186/37-BX型压缩机为六列四级压缩，利用高压电机作为驱动，带动活塞往复运动，确保外送氢气流量及压力。
1.2压缩机改造前存在的缺陷1.气量调节器2.顶丝及顶丝螺母（每个封盖有6组顶帽与封盖间加铜垫片密封）3.封盖(压阀盖)4.密封垫片（通常为紫铜材质）5.压阀罩6.吸气阀（气阀与缸体间装有铜垫片密封）活塞压缩机气阀是自动吸气（吸气阀）或排气（排气阀）的单向阀，其阀体与气缸通过铜垫片密封，工作时由阀片两侧气体压力差和弹簧力、气体动力决定阀片开启或闭合。
往复式压缩机气阀故障原因分析及预防措施摘要：气阀是往复式压缩机重要组成部分之一，其品质好坏关系到压缩机高效、稳定运行。
本文分析了气阀故障原因，并提出一些预防措施，以此降低气阀故障率，保障压缩机平稳高效运行。
关键词：往复式压缩机；气阀；故障分析；改善措施1往复式压缩机气阀结构及组成往复式压缩机的气阀结构由以下几个主要组成部分组成。
气阀座是气阀的固定部分，通常由金属材料制成。
它提供了气阀座和气缸之间的密封，以确保气阀在工作过程中的正常运行。
气阀板是连接在气阀座上方的可移动部分。
它通常由金属材料制成，具有气阀的开启和关闭功能。
气阀板上通常有开孔或阀瓣，使气体能够流入或流出气缸。
气阀板弹簧是负责气阀板关闭和开启的弹簧组件。
它提供了适当的弹力，使气阀板在工作过程中能够快速、准确地响应气压变化。
气阀板导向通常是位于气阀座和气阀板之间的环形零件。
它有助于稳定气阀板的运动，并提供适当的导向作用，以确保气阀的正常运行。
往复式压缩机的气阀结构和组成可以根据具体压缩机的设计和类型而有所不同。
不同的压缩机制造商可能会采用不同的气阀结构和组成，以满足特定的压缩要求和性能需求。
因此，在具体应用和实际压缩机中，气阀结构和组成可能会有所差异。
图1 气阀主要组成部分1--阀座；2--阀片；3--弹簧；4--升程限制器2往复式压缩机气阀工作原理往复式压缩机的气阀是实现气体进出压缩机气缸的关键部分，活塞下行时，气阀板打开。
气阀板离开气阀座，气缸内外的气压趋于平衡，使外部空气通过吸气阀进入气缸。
当活塞上行并接近顶点时，气阀板被气阀座弹簧推到原位，关闭吸气阀。
这样避免气体逆流，保持气缸内的气体在压缩室中。
活塞向上运动时，气阀板与气阀座完全密封，阻止气体从压缩室逸出。
活塞的上行运动增加了气缸内气体的压力，将气体逐渐压缩。
在活塞上行的末端，当压缩后的气体达到一定压力时，排气阀打开。
排气阀打开后，压缩室的气体被释放到排气系统中，完成气体排放。
2006年用户年会论文压缩机吸气阀片的优化设计叶航王毅周莘[1扎努西电器机械天津压缩机有限公司，天津，300171]叶金铎[2天津理工大学机械工程学院，天津，300191][ 摘要 ] 本文使用ANSYS WORKBENCH对压缩机吸气簧片阀进行了优化设计分析。
通过对计算结果和敏感度的分析发现，阀片最细截面宽度和阀片伸展角度对其承载能力和工作性能影响较大。
合理地设计这两个参数可以有效提高压缩机的寿命。
[ 关键词 ] 簧片阀优化设计敏感度分析Optimization on the compressor suction valveYe Hang WangYi Zhou Xin(1Zanussi Elettromeccanica Tianjin Compressor Company Ltd.,300171)YeJinduo(2 School of Mechnics and Engineering,Tianjin University of Technology, Tianjin, 300191)[Abstract] In this paper, the authors use ANSYS WORKBENCH do an optimization on compressor suction valve. Both the results and sensitive analysis indicate that the length of the valve’sminimum cross section and valve’s angel are the main factors, which influence the stressand working performance. Designing these two parameters in a propriety way will benefits alot.[Key word]Suction valve, optimization, sensitive analysis1引言簧片阀是冰箱压缩机的重要部件，也是易损件，直接影响压缩机的性能。
| 111近顶端位置上，当需要吸气阀正常工作时，具有一定压力的外界气源从上部的仪表风入口进入，推动活塞向下运动，这时，与之连成一体的阀杆推动卸荷阀阀头向下运动，从而使阀头密封面接触到吸气阀中心通孔端面达到闭合吸气阀中间通道，使气流通过吸气阀的环形面上的气孔，克服吸气阀内部弹簧力，推开吸气阀阀片，完成气体吸入过程。
这时，气缸内吸入的气体在活塞做反向行程进行压缩时，气阀内阀片在弹簧力以及气体压差的作用下自动闭合，缸内的气体从排气阀排出。
如果卸荷阀外界气源断开，卸荷阀阀头在弹簧力作用下向上移动，阀头密封面与吸气阀中心孔端面脱离，气流从吸气阀中间孔流回到进气腔及管道中去，而排气阀则根本不会开启，从而达到了调节输气量的目的。
1.2 机组概况及旧式调节机构存在的问题炼油一部Ⅲ重整C-302A/B 压缩机，型号：M-235/2.4-15.7，为上海压缩机厂生产，为四列四缸结构，共两级，一级气缸两个，每个气缸四个进气阀，二级气缸两个，每个气缸两个进气阀。
该压缩机采用正作用卸荷器控制机组负荷，进气阀为中空结构，当卸荷器的密封阀头堵住进气阀中心的通孔时，压缩机处于加载状态，反之则处于卸载状态。
原卸荷器的主要零件几乎都为碳钢材质，在长时间运行后，由于受到介质等的腐蚀，易生锈，影响反弹反应，再加上回位弹簧力偏小，有时甚至无法回位。
1.3 卸荷器改进为解决上述问题，对材质升级为马氏体不锈钢的同时，决定对该压缩机的卸荷器进行改进。
改造目的是让卸荷器在运行相当时长后仍能够上下运动顺畅，压缩机处于加载状态时，卸荷器不会产生任何跳动。
由于一二级卸荷器的缸径、仪表风压力相同，运动部件几乎相同，一级排气压力为0.66Mpa ，二级排气压力为1.66Mpa 。
因此，只需要对二级卸荷器进行计算，就能够保证一级也同样适用。
2 卸荷阀调节机构受力分析及验算。
2.1 卸荷器正常工作时受力情况要做到准确的计算调节阀所需要提供的卸荷力，首先需要对调节阀运动件做相应的受力分析： 如要使调节阀能够正常工作并顺利顶开吸气阀，则最低要求必须满足F1+F2+G ≥f1+f2+f3+f4。
