压缩机气阀故障诊断《装备制造技术)2olo 年第l0 (1.解放军92493 部队 89 分队,辽宁葫芦岛 125000;2.海军驻南昌地区航空军事代 表室,江西南昌330024) 摘要:在简述压缩机气阀故障原因的基础上,总结了压缩机气阀故障的原因,信号 特征,诊断方法及防治措施. 关键词:压缩杌;气阀;故障;诊断 中图分类号:1H45 文献标识码:B 气阀工作状态的好坏,是压缩机技术发展的核心问题之 .往复压缩机有60%以上的故障,发生在气阀上.据统计,气阀故障引起的停机次数,占总停机次数85%以上.气阀一 旦发生故障,马上影响压缩机的产气量,降低效率,浪费能源. 阀件破损后碎块落人汽缸,引起汽缸拉毛,活塞和活塞环损 坏,带来更为严重的问题. 所以,能及时发现气阀故障,诊断出气阀发生故障的原 因,采取合理的防治措施,对提高压缩机的运行可靠性,减少 停机损失,将带来可观的经济效益. 气阀故障原因气阀故障,主要是阀片,弹簧破损,气阀密封性差,阀片的 开启时间和高度不对以及安装中产生的问题.气阀故障的原 因见表1. 气阀故障现象及原因故障现象故障原因 (1)疲劳破坏一由于阀片承受着频繁的撞击载荷和弯曲交变载荷.阀片容 易产生疲劳破坏.实际使用证明.栩片主要破坏形式.是撞击载荷引起的 径向断裂; 圆阀片磨损一环状阀片与导向块工作面之问产生的摩擦磨损.可减弱闷 片强度.降低使用寿命.磨损量过大时.阀片可能卡死在导向块上或者 目片掴坏失去密封作用.环状冈片在工作时转动.将引起阀片边缘磨损; a)闷片材料缺陷一材料夹渣,夹层,裂纹等缺陷引起阀片应力集中,在循 环载荷作用下,成为疲劳破坏的根源.因此新阀片早期磨损率较高.使用 期超过1000b 的阔片.其使用寿命较高; 【4】介质腐蚀一压缩介质本身有腐蚀性或介质中含有水分,工作时冲刷阀 片.破坏阀片表面保护膜.在阀片局部地方出现腐蚀麻点和空洞.引起 应力集中.产生腐蚀疲劳破坏. (1)弹簧从月片全闭到全启,其载荷由援压缩力变化到最大压缩力,承受脉 动循环载荷.引起疲劳破坏; 气阀弹弹簧变形时与弹簧孔壁发生摩攘磨损.强度下降而断裂; 簧损坏O)介质对弹簧表面腐蚀.产生麻点,凹坑.引起应力集中.加速弹簧疲劳 破坏; (4)材质不符合要求.弹簧的加工,热处理有缺陷. (1)阀崖密封面不平.表面粗糙度达不到要求; 【2)密封面被磋伤; 圆闷片变形,破裂; 气霸【4)阏酸通道有异物卡住; 【5)气体沮座高.润滑油易变成炭溘卡住密封面.石油气压缩机.温度和压力曩气 (6】弹簧力过小;c7)弹簧靖面与轴线不垂直; f8)阀鏖,一片严重磨损. 文章编号:1672—54.5X(2010)10---0095--01 气阀故障信号及诊断如表1 所示,气阀故障主要表现为阀片损坏,弹簧折断和 气阀漏气方面,其实这3 种故障常常是互为因果的.阀片损 坏,可导致气阀漏气;弹簧折断,使得阀片对阀挡和阀座的冲 击速度和撞击力增大,导致阀片碎裂.因此,利用阀片冲击力 的变化,气阀有否产生泄漏等特征参数,来判断阀片和弹簧故 障,是当前研究利用振动信号诊断气阀故障的主要方法之一. 监测气阀的故障信号,除了观察压缩机的热力参数变化 之外(如压缩机各级吸,排气压力变化,气量变化,阀腔内温度 变化以及压力脉动变化等),更主要的是希望从气阀工作过程 中产生的动力性能变化,来诊断故障.