设备管理与维修2021翼6
（
李
东，吴建利，李
勇，左
波
（中油济柴成都压缩机分公司，四川成都
610100）
摘要：往复式压缩机排气温度高是一种常见的机械设备故障，易造成频繁停机检修，导致设备无法长周期平稳运行。针对压缩机运行过程中压缩级间排气温度高，分析原因，及时排除故障，机组恢复正常运行。
关键词：
往复式压缩机；排气温度；气阀故障中图分类号：
TH457文献标识码：
B DOI ：
10.16621/jki.issn1001-0599.2021.06.191概况目前，我国很多油田的油藏开发已进入中后期，存在油井含
水率高、投入产出比大，以及常规注水技术挖潜困难等问题。提高采收率的技术选择有限，和改进注水、注聚技术一样，注气（如注二氧化碳、天然气或氮气等）已被证明是一种高效的提高采收率技术，但存在气源不足且成本高的问题，应用受到限制。因此注空气技术受到越来越多的重视。减氧空气驱是一种技术简单、成本低的注采技术，所需设备就是通过匹配空压机（螺杆机）、减氧系统、增压压缩机，组成一体化装置。该装置入口为空气，出口为数十兆帕的减氧空气。
DKY450
压缩机是该装置的最终注气设备，
主机为6CFAM 往复式压缩机，对称平衡布置，6列8缸，
五级压缩，气缸采用风冷，工艺气采用空冷器冷却方式。由YPT 450-4-（W ）高压变频调速三相异步电机驱动，压缩机通过膜片挠性联轴器与电机连接，橇装结构。若压缩机出现故障，则整套装置停止运行。2故障案例背景
为确保整套装置顺利投产，一般都需要对各系统单独调试，再进行整套装置联调负荷试验，来满足现场机组运行的设计要
求。本次故障就发生在终端设备压缩机部分的单机负载试验过
程中。3故障情况
DKY450压缩机组完成空负荷磨合试验后，
运行正常。按照3.2NOV TDS-11SA 顶驱
（1）泄压方法。顶驱系统断电并上锁挂牌，将“平衡模式”
手动换向阀切换到“SHUT-DOWN ”位置（图3），此时会听到泄压声音。可以将平衡系统蓄能器和系统蓄能器里的压力泄掉，IBOP 蓄能器里的压力可以通过0.01英寸的节流孔自行延时泄压。
（2）压力确认。通过测压表连接平衡系统蓄能器的测压口
CB 、系统蓄能器的测压口SA 、IBOP 蓄能器测压口C4，
测量蓄能器内压力为0MPa （0PSI ）。
3.3天意DQ70芋-A 顶驱
（1）泄压方法。顶驱系统断电并上锁挂牌，打开可调节流阀
NFCD HFC N.C.和平衡泄压阀NFCD HFN 常闭节流阀
（图4）。（2）压力确认。在测压口MA1、MB2、MP2安装测压表（图4）
，测得压力为0MPa （0PSI ）。4结论
维修顶驱前，必须确认好液压系统内压力已经全部释放。不
同品牌、型号的顶驱泄压方法不同，如果无法确定液压系统中是
否有压力，应立即联系顶驱厂家，防止盲目拆卸，造成人员伤害。
参考文献
［1］北京石油机械有限公司.DQ70BSC 顶驱操作手册［Z ］.［2］National Oilwell Varco.TDS-11SA 服务手册［Z ］.
［3］盘锦辽河油田天意石油装备有限公司.DQ70芋-A 顶驱操作手册［Z ］.
〔编辑凌瑞〕
图3“平衡模式”手动换向阀及测压点
图4天意DQ70芋-A 顶驱
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（
上）图1四级进气阀阀孔
图2四级进排气气阀
图3五级进排气气阀试运行方案中的工况点加载运行，当机组加载运行排气压力达26MPa 时，回流阀开度为30%，四级排气温度不断上升，直至温度高达143.2益，接近排气温度报警停机值，出现异常。操作人员立即开启回流阀卸载，排气压力和温度降低，试机工作暂停。
4故障原因分析4.1活塞环泄漏
活塞环是装在活塞上与气缸内孔接触，密封气缸与活塞间
间隙的重要部件。活塞环与气缸壁间隙过大时，被活塞压缩做功后的高温气体会通过活塞环与气缸壁的间隙泄漏至活塞的另一侧，并被活塞重复压缩，造成排气温度升高。
4.2
气阀泄漏
现场检查发现，四、五级压缩缸气阀损坏，导致四级排气温
度异常高并接近排气温度高报警停机值。导致排气温度高，主要有以下原因。（1）由于四级进气阀在启、闭过程中关闭不严，吸气过程中气体进入四级压缩缸内，压缩过程中由于进气阀片关闭不严，被压缩的高温气体泄漏反窜回四级进气管路。在下一个吸气过程中，反窜回来的高温高压气体膨胀，阻止部
分低温低压气体吸入四级压缩缸，导致进气温度高的气体被活塞反复压缩，造成排气温度急剧升高，接近报警值。（2）四级排气阀在启、闭过程中关闭不严，排气过程中被压缩的高温气体排出四级压缩缸。在下一个吸气过程中，由于四级排气阀关闭不严，被压缩的高温气体（四级排气管路内）反窜回四级压缩缸内，使四级进气温度升高，高温度的气体再次被压缩，最终导致四级排气温度升高报警。
4.3
级间冷却器或管线结垢、堵塞
级间冷却器或管线结垢、堵塞会造成上一级排出的高温气
体，不能完全按标准降低到设计要求的下一级进气温度，使该级排气温度升高。
4.4压比过大或进气温度高
根据往复式压缩机绝热压缩计算公式，各级排气温度按式（1）计算。
压缩包损坏T d =T s 着i
n -1
n
（1）
式中T d ———压缩机级的排气温度，K
T s ———压缩机级的吸气温度，K
着i ———
任意级的压缩比n ———压缩过程指数从式（1）可知，T d 与着i 成正比，着i 越大，T d 越高。导致往复压
缩机各级着i 变大的主要原因有：淤进气滤网或管道堵塞；于级间过滤器滤芯阻力过大；盂气缸余隙过小，使死点着i 过大等。T d 还与T s 成正比，T s 越高，T d 越高。导致T s 高的主要原因有气阀、活塞环损坏，级间冷却器或管线结垢、堵塞散热不好。
5故障处理措施
停机检查并排除故障。本次压缩机故障现象是四级压缩缸排气温度高于正常值。按照理论分析，根据压缩缸排气温度高故
障发生的可能原因，逐项拆卸检查和排除。查看四级进气温度正常。四级进气压力和排气压力压比正常，五级进排气压比接近
1。
级间冷却器和管路无堵塞节流现象。打开四级气阀和四级活塞，发现四级进气阀阀孔（图1）及进排气气阀内存在很多焊渣（图2），卡阻在阀片和弹簧处，且阀片存在碰撞缺口，活塞环无异常。检查五级气阀和活塞，发现五级进气阀也存在焊渣（图3）
，卡阻在阀片和弹簧处，活塞环无
异常。
通过排查发现，由于机组成橇过程中压力容器和管线焊接时产生焊渣，机加工后的铁削等杂物附着在缸体进排气道内壁，未及时清理干净。机组运行时在高压气体冲击下，随压缩气流进入压缩缸内，卡在进气阀口和气阀处。气阀在工作过程中，吸入焊渣等杂物，造成气阀阀片损坏。
6故障处理方法
（1）拆卸所有压缩缸内的气阀，进行全面检查，逐级清除气阀内的焊渣等杂物。
（2）检查所有气阀的阀片、阀座和弹簧等是否存在损坏现
象，更换存在缺陷或被损坏的零件。
（3）检查和清理压缩缸内（主要是缸孔和气道）的杂物，清洗缸孔、活塞和活塞环等，确保压缩缸内清洁无杂物。（4）重新检查和吹扫所有压力容器、工艺气系统管道，确保管内壁焊渣等杂物被吹扫干净。
（5）检查工艺气系统的阀门是否存在卡阻、泄漏和关闭不严等情况。
经过采取工艺气系统管线和压缩缸组件的检查、管道吹扫、修复或更换被损坏的零部件等措施，恢复机组，重新进行DKY450压缩机组试车。
在空负荷试车过程中增加巡检频次，复检压缩缸、气阀和工艺气系统管道，未发现异常。按照厂内试车
方案中的试车工况重新加载运行，所有试验运行工况的试车效
设备管理与维修2021翼6
（
上）塔式起重机钢结构损坏原因及维修
赵阔
（中铁十九局集团广州工程有限公司，广东广州
511458）
摘要：塔式起重机是建筑施工中不可或缺的设备，也是安全生产管理工作的重点。长期以来，塔机维护往往只注重养护传动部分和
电气设备，而没有重视检查、修复其钢结构，由此造成诸多安全隐患。结合实际，分析塔式起重机钢结构损坏原因，并提出针对性的维修保养策略。
关键词：
塔式起重机；钢结构；损坏中图分类号：
TG519.1文献标识码：
B DOI ：
10.16621/jki.issn1001-0599.2021.06.200引言
塔式起重机最重要的组成部分是塔身结构，各个运转部分可分别组成不同的模块，特点包括高工作效率、大回转半径和高
起升高度，进而使实际运用过程中各种不同情况均可得到有效应对[1]。但因工作时间较长，机械老化现象正常，尤其是塔式起重
机长期工作于充满工业灰尘的恶劣环境中，受风沙侵蚀的影响，加之工作本身必须的消耗，故塔式起重机，特别是其钢结构部分极易形成诸多安全隐患，在造成重大人员伤亡的同时，也使施工方的经济效益受损严重。因此，应分析起重机钢结构损坏的根本原因，为塔式起重机的安全检测提供与实际相符的理论指导，并对其展开必要的维修和保养。1塔式起重机钢结构损坏的原因1.1表面锈蚀
在建筑施工过程中，塔式起重机一般是在较为恶劣的环境中工作，除了各类灰尘，附近环境中的腐蚀性气体也会破坏其钢
结构。除此之外，因为运作时间较长，再加上大幅度地回转，钢结构表面原有的油漆等保护层会有脱落的情况出现，腐蚀气体对塔机裸露部分的钢结构表面进行侵袭，使之发生腐蚀变形，结构强度大大降低。
1.2裂纹
虽然塔式起重机钢结构裂缝并不会使钢结构发生断裂，但
若不及时修复，则会留下诸多安全隐患。因此，一旦塔机钢结构有裂痕出现，则说明其有可能发生断裂，尤其是危险性及过度性
裂痕更要引起重视。裂痕一般在起重机钢结构应力集中处或焊接部位出现，如塔身的下支座、塔顶的连接耳板及回转塔身等位置，由于这些地方复合受力最大，出现裂痕的概率非常高。除此之外，机械过猛的启动或制动，又或是反车紧急制动、越级换速等，均有可能极大地冲击塔式起重机的钢结构，进而导致焊缝开裂，如果处理不及时，则会引发严重事故。以湖南某施工工地为例，一台QTZ31.2型塔式起重机因启动时动作过猛，出现前后方
向大幅度的摆动，导致上支座筋板全部开裂，因发现较早且处理及时，未导致重大事故的发生。
1.3
变形
塔式起重机长时间使用过程中受到各种因素的影响，钢结
构会发生形变，其中以局部的偏心、扭曲、变形为三种主要形式。在施工作业过程中，塔机极易受到诸多因素作用而出现形变。如敲打和碰撞会使塔机局部发生形变；由于螺栓未紧固到位造成螺孔磨损，使杆件和与节臂间发生偏心，进而形成附加的弯曲力矩；人工误操作引发碰撞导致变形；长时间的超负荷承载，使塔机发生永久性变形。1.4断裂
钢结构的断裂，特别是使用过程中突发断裂，会产生十分严
重的后果。通常情况下，以下问题会引发断裂。
（1）超载。相关资料表明，施工中经常会发生因超载而导致的起重设备事故。而这些事故的发生很多时候是因为操作人员或是指挥者为赶超进度，心存侥辛盲目超载所致。一些建筑施工项目经理，为了尽快完工，便人为地让安全装置处于失效状态，或者将安全保护装置拆除，尤其是力矩限制器无法发挥作用，设备长时间超载荷运行，使塔机钢结构提前出现疲劳破损的情况，让塔机的使用时间缩短，极易引发重大事故[2]。塔机在对旧设备、其他障碍物和附着装置进行拆除时，因为没有将各种联结件清理干净，如未割断预埋件，起吊后就会承受较大的负荷，直至吊臂被折断。一般情况下，超载与未充分估计
起吊物的重量有很大关系。对重量大小不明的物件大幅度起吊，将导致起重力矩出现失控的情况，使臂架、臂架拉杆及塔身主弦杆的稳定性遭到破坏，直至拉伸断裂。例如，上海某工地使用WQlO 屋面起重机拆果全部达到设计技术要求，按时完成试车任务，满足该压缩机组的出厂交付要求。
7结束语
压缩缸排气温度高是往复式压缩机常见故障，原因多是气阀故障。压缩机运行的经济性和可靠性在很大程度上取决于气
阀的可靠性。气阀作为压缩机关键部件之一，在使用中一定要随时监控其运行情况，发现问题及时处理，加强运行前的检查保养工作，保证压缩机及装置长期可靠运行。
〔编辑凌
瑞〕
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