1沈阳远大压缩机有限公司 辽宁省沈阳市 110000；2明阳智慧能源集团股份公司 辽宁省沈阳市 110000
摘要：在现阶段的工程建设中，对往复式压缩机的应用十分广泛。针对往复式压缩机的生产过程中易出现的一些问题，从制造商设计部门、采购部门、生产部门、质量检查部门等进行分析，按照有关监理行业及设备制造行业的国家标准、行业标准及企业标准，进行的合理有效处理，消除设备制造过程中的缺陷，提高制造厂的质量意识，消除用户对该设备的使用隐患，确保设备在用户现场长期稳定地运行。
关键词：监造现场发现的问题；相关处理解决的依据
引言
往复式压缩机使用压力范围广、压比大、热效率高、气密性相当好，连续使用的故障低。根据这些特性如：高压氮气压缩机、高压氢气压缩机等都选用往复式压缩机机型。然而在实际使用过程中往复式压缩机存在着振动大，噪声高，结构复杂易损件多，维修量大等问题。振动在往复式压缩机运行过程中是非常复杂的事情，也是工程设计中非常头疼的问题，一但与之相接的进出口管道设计不合理就会加大压缩机的振动甚至还会引起共振，直接影响到压缩机的性能及使用寿命；同时将造成相连管道的疲劳损伤、保温材料破损、仪表导管损坏及控制系统的误操作等，轻则造成局部泄漏，重则引起爆炸。
1往复式压缩机制造过程中常见问题
1.1共振
在往复式压缩机管道运行过程中，共振是其振动的主要原因之一。处在往复式压缩机管道内部的气体在流体运输过程中会形成一个系统，这种系统通常被称为气柱。气柱本身会存在一定的频率，这种频率称为固有频率，往复式压缩机的活塞在进行往复运动的过程中所产生的频率称为激发频率。管道与其连接的相关元件会形成一个系统，这个系统所表现出来的频率就是管道本身的固有频率，而通常情况下，将0.8～1.2f的频率称为共振区。如果往复式压缩机在运行过程中气柱的固有频率与活塞往复运动过程中所产生的激发频率共振区发生重叠现象，就会使气柱出现共振现象，在此基础上，就会产生巨大的压力脉冲。如果管道的固有频率与活塞在往复运动过程中产生的激发频率共振区出现重叠，同样会导致管道机械结构发生共振。而上述两种共振的出现会导致往复式压缩机进一步产生振动现象。鉴于此，在进行往复式压缩机管道的设计过程中，要针对结构共振和气柱共振现象进行充分考虑，最大程度避免共振现象的出现，可以采取合理手段针对管道和气柱的固有频率进行调整。
1.2气阀故障
单单对于气阀来说，阀座其实就是其最重要的主体部分，在实际的运行过程中，往复式压缩机进出的气体都要经过此处。阀座的主要组成部分就是阀片以及一个相对密闭的空间，由于这一组成部分的缘故，阀座一旦出现故障，其主要的原因就是遭到了锈蚀或者是工作的磨损，之所以产生这种情况，其主要的原因是因为气缸之内的气体主要是水蒸气以及其他腐蚀性比较强的气体，在这种环境之下，阀座其实是非常容易遭到损坏的，当这一部分出现故障的情况下，一般就会出现比较常见的温度升高以及压力表示数异常等等。
2问题的处理
2.1避免共振现象出现
通过上述分析可以知道，共振是导致往复式压缩机管道出现振动现象的主要原因之一。鉴于此，在针对往复式压缩机进行设计的过程中，要尽量避开共振管长。共振管长主要指当活塞在进行往复运动的过程中产生一定激发频率的情况下，往复式压缩机管道实际产生振动的管道长度。
在具体的设计环节中，要坚决避免管道长度与共振管长出现一致现象，与此同时，还要对二阶共振管道长度给予高度重视，在此基础上，才能够有效避免往复式压缩机在运行过程中产生共振现象，对气柱和管道系统的共振进行有效预防，从而最大程度避免往复式压缩机在运行过程中出现管道振动。
2.2气阀故障诊断
在后续的往复式压缩机的应用过程中，相关的工作人员需要注重温度升高以及压力表示数变化情况。通过热力学或者是动力学分析之后获取到的数据值与正常的弹簧的数值进行比对，由此就能够发现弹簧部分的故障表现得状态情况下，从而能够做到第一时间得采取相关得有效措施。
3管道设计的要点
1）在做压缩机工程设计时，首先要与压缩机制造厂明确分工。明确制造厂与设计院之间各负的责任，压缩机机各级间的管道配管及相应支架的设计由压缩机制造厂商负责，而压缩机的进出口管道和与之配套公用工程管道由设计院负责。2）其次，管道设计专业要与管道应力专业明确分工。在进出口管道的初步走向确定后，管道应力专业应通过CAESERII工具对管道布置及支架设置方案进行静态应力分析，判断其是否满足工艺配管规范的要求。若静态应力分析结果不满足规范要求，则需要对初步的管道布置和支架设置方案提出修改，直至满足规范要求为止。布置实例。4）压缩机两侧及后方电机侧应留有至少2m的检维修空间，其周围在管道布置时必须考虑压缩机部件在检维修时能方便的吊装。5）压缩机进出口管道的布置在满足管口的作用力和力矩的条件下，应使管道布置短而直，尽量减少弯头数量，但出口管道有热胀时，应使管道具有柔性。6）压缩机进口管道的过滤器宜设置在水平管道上，且应安装在靠近管嘴处，若设置临时过滤器，在进口管道上应设置一段可拆卸短管，且在此短管上不宜设置仪表管口和分支。7）压缩机进口管道宜有坡度，并坡向进口分液罐或进口集合管，管道宜从集合管顶部引出。压缩机各段间冷却器和分离罐的管道宜设坡度，并坡向分离罐。8）由于出口排气管管内气体脉动引起的压力及流速波动变化较大，因此当采用柔性连接时不宜设置波形膨胀节。9）压缩机系统中排向大气的放空管道，排放无毒非可燃气体时，如空气其放空口顶部应高出邻近平台或建（构）筑物顶部2.5m以上，而氮气、氧气放空管道其排放口顶部应高出邻近平台或屋檐4.0m以上；当排放可燃气体及规范允许的有害气体放口顶部应满足20m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上。吸气和排气管道支架的设计要点：①为减少或避免振动，吸气和排气的管道上不得使用吊架。②吸气和排气管道支架不宜在压缩机的房柱和楼板上生根。③振动管道宜沿地面敷设，一般将管道的管卡生根在管墩上，应合理设置导向支架和管卡，既要抗振、又不妨碍管道的热位移。为了使管托、管卡具有一定的弹性来吸管道的振动，可在固定管卡与管道之间衬以石棉橡胶板或四氟乙烯板。④小口径（公称直径不大于40mm）分支管与主管连接处宜顺介质流向斜接且采用加强管接头或角撑板。⑤对需要考虑热应力的管道，其支架位置需统筹考虑，并应满足应力分析和防振设计要求。⑥在所有管道拐弯、分支以及标高有变化处，在水平管道所有荷载集中处（切断阀、安全阀、 过滤器），其附近应设置支架。⑦不得在压缩机机壳上和支承压缩机的底座上设置管道支架。
结语
综上所述，由于往复式压缩机零部件较多，加工制造工艺较繁琐，当任何一个零部件未能达到设计要求时，都将给机组在用户现场使用中留下设备隐患，严重影响设备机组的使用寿命；通过对往复式压缩机制造过程中经常遇到问题的处理，监理方和制造厂据此也积累了相关经验，进一步提高了制造厂的履约能力，杜绝了缺陷在设备使用过程中的隐患，为确保机组的设备质量打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]杨德钰，曹明.往复式压缩机管道振动原因分析及对策[J].企业文化（中旬刊），2015，（6）：255-255.
[2]徐臣华.往复式压缩机的管道布置及防振措施[J].化工设备与管道，2008，45（5）：51-54.
[3]刘洪涛.化工用往复式压缩机配管设计研究[J].化工管理，2017，（2）：1-2.