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燃气加气站压缩机故障的主要原因

2022-03-24

以某日加气规模为10000m3加气站压缩机组故障情况为例进行分析,2015年至今,累计出现异常停机故障445次,具体情况如表2所示。在对故障进行分析后发现主要为4种类型,以下将对故障原因以及预防措施展开分析。

 

往复式压缩机在运行过程中,密封性不佳导致气体进入到压缩机内部造成生产故障是常见的压缩机停机类型,5年共发生224起。

 

此外,虽然动力传递部分并不是故障高发区,但在实际工作中,当曲轴等动力传动部位发生故障之后,导致的后果往往都是比较严重的。因此,对往复式压缩机故障进行诊断首先要针对传动故障进行分析,然后对气阀、填料等进行排查,确定其是否存在故障。

 

1、传动部件的故障分析

 

对于压缩机来说,传动部件的主要作用就是能够传递动力端和压力端的弯矩、扭矩,在轴颈过渡圆角的位置可能会出现应力集中的情况,从而导致轴颈表面出现磨损或者破损的情况,如果情况严重,可能会导致曲轴断裂情况发生。在统计的传动部件故障中,断裂故障发生的原因36.16%是由此产生的。一般情况下,综合考虑压缩机传动部件断裂失效原因主要分为两类:一是源于材料、结构设计;二是源于承受载荷。

 

从材料和结构设计角度来看,材料方面还存在着气孔、裂纹等情况发生,当不同的部位出现缺陷的时候,材料在实际使用过程中,其强度相对比较大,以断裂力学的疲劳寿命为基础进行预测来对端口观察,并且还要对材料表面的影响进行判断,之后再通过材料力学的性能对材料断裂事故原因进行排查,以此来保证压缩机正常运行。润滑失效或温度异常会使传动部件出现裂纹,从而使传动部件的受力受到影响,当出现弯扭、冲击载荷之后,可能会对材料表面造成影响,从而使得材料的裂纹更大。一般情况下,如果出现故障,其原因可能是两者之间的结合,受限使得材料的缺陷部位更加集中,由于受到载荷的作用,材料的裂纹扩散速度加快,甚至可能会导致断裂。

 

针对这一问题,企业应及时对传动部件做好安全监测,并且对润滑油进行更换,当往复式压缩机在工作过程中出现异常情况时,要及时进行调整,如果出现温度过高或者震动异常,需要对润滑油进行更换,或者对轴承进行冷却处理,这样就可以避免轴承出现摩擦时有强烈的震动,从而避免往复式压缩机出现故障或者裂缝扩大的情况。


2、气阀、填料故障

 

对于往复式压缩机来说,气阀是重要的部件,可以对气体进行吸取和排出,当往复式压缩机工作的时候,气阀对气体的控制发挥着重要作用。

 

但是,当压缩机运转时,气阀与气缸之间可能会出现一定的摩擦,摩擦可能会使零部件出现磨损,最终导致零部件发生损耗。除此之外,气阀在清洁的时候,难度相对比较大,所以防止发生气阀黏连是预防压缩机故障的关键。当气阀的部件在工作过程中,比较常见的故障就是弹簧片的损害。活塞与弹簧片之间可能会出现一定的磨损情况,通过长期的使用,弹簧片可能会出现一些不易察到的裂纹。随着使用频率的提高,裂纹会不断地扩大,从而导致活塞压缩机的气阀不能正常运行。

 

一旦气阀出现故障,就会对压缩机的产气量带来很大影响,压缩机工作效率降低,能源浪费越来越严重。

 

填料环是活塞杆上的重要部件,主要作用就是防止气体外泄。在超高压工作环境中,由于巨大的密封压力,填料表面承受的压力比较大,填料环可能会出现磨损或者破裂的情况,当出现这种情况时,压缩机就会出现泄漏。对于活塞来说,比较常见的故障就是气缸与活塞之间可能会形成压缩溶剂,在工作的时候压缩溶剂会对压缩机的性能造成影响。当活塞环无法进行密封活动的时候,可能会造成温度上升、排气量降低的情况。这时,如果无法进行妥善处理,就可能会使事故更加严重。


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