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压缩机活塞环的常见故障及分析，附案例

2025-01-18 02:22:42点击数100

活塞环也是往复压缩机易损坏的部件。其作用是封住气体外泄，与气缸形成压缩容积。

活塞环常见的故障有：（1）活塞环断裂，见图1；（2）活塞环涨死，失去弹性，不能自由膨胀。

图1 活塞环断裂


活塞环不能起到密封作用的主要表现形式：（1）该级排气温度升高；（2）该级排气压力降低；（3）压缩机排气量下降。

在双作用压缩机中，当某一级压缩机活塞环损坏或者涨死时，不能起到密封作用，使得盖侧（或轴侧）被压缩的高压高温气体通过活塞环窜入轴侧（或盖侧）低压低温气体中，与吸入的低压低温气体混合，混合之后气体温度升高。又由于压缩气体通过活塞环在互窜，使该级的排气压力下降，压缩机的排气量也随之下降。


【案例1】某厂新氢增加机C302/A-D是引进国外技术后首次设计制造的大型往复压缩机， 4台压缩机均为3级对置平衡型压缩机。某年8月21日，C302/D后3级排气温度突然上升很快，而且前3级与后3级温度相差15~20℃，如图2所示。经现场测温仪对前3、后3级所有气阀温度检测后发现：后3级入口两个气阀差不多，而且温度也不高，说明入口气阀没有问题。出口2个气阀温度也差不多，但比前3级出口气阀平均高20℃左右。认为：如果压缩机出口气阀泄漏或损坏，盖侧、轴侧两个排气阀同时损坏的可能性较少；又发现后3级气缸气流声比较大。因此初步判断为：后3级活塞环密封失效，要停机检修。

图2 C302/D前3级（T11324D）和后3级（T11314D）排气温度


经拆开检查之后，后3级所有12根活塞环全部断裂，其中有一根活塞环的阻流环断裂10cm左右， 12根活塞环基本上都不起作用了。造成压缩气体在活塞环上互窜，使盖、轴侧两只排气阀温度同时上升。


【案例2】某年11月23日， C302/C 1级出口温度缓慢上升，而且1级排气压力缓慢下降；即使1回1控制阀全关了，1级排气压力仍下降；将1回1控制阀上、下游截止阀全部关闭，1级排气压力也不上升，而且压缩机组的排气量下降较多。

经现场测温仪对1级各个气阀温度检测后发现：入口气阀温度正常，出口4只气阀温度都差不多，但平均比正常时都高20~25℃左右。因为介质比较干净所以4个出口气阀同时损坏可能性较少。又从1级排气压力下降、排气量也下降这一情况，初步分析判断为：活塞环涨死，失去弹性不能起密封作用，要停机检修。

经拆开检查之后，未发现任何一根活塞环断裂，但活塞环与槽之间脏物很多，活塞环已不能在槽中自由伸缩，失去了弹性，失去了密封性能，从而造成了压缩气体互窜等现象。




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