第44卷第5期 2015年10月
船海工程
SHIP & OCEAN ENGINEERING
DOI:10.3963/j. issn. 1671-7953.2015. 05. 012
天然气压缩机气阀改造
郭元德，刘博，刘鑫伟
（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300452
Vol.44No.5 Oct.2015
摘要：针对天然气压缩机气阀出现使用寿命短，阀片容易断裂，特别是每次更换气阀不但影响设备运行
时率，同时影响油气由产量的向题，以往复压缩机气阀工作原理为基础，根据往复式压缩机气阀阀片的失效形式，分析阀片材料、气阀设计及气阀运行环境等因素对气阀寿命的影响，通过ITKK-气阀设计工具软件及技术文件数据库，分析疲劳的形成和发展过程，结合现场实际情况，提出提高气阀使用寿命的途径。
关键词：气阀；液击；倾侧；弹簧力；液体粘滞
中图分类号：U664.5
文献标志码：A
往复式压缩机主要应用于石油化工等领域，气阀是往复压缩机组中最为关键的组件之一，也是最容易损坏的部件，其好坏直接影响到压缩机组运行的好坏。压缩机组的运行可靠性和经济性都与气阀的设计（选型）好坏有关。某平台两台 COOPERRAM52压缩机及一台国产M-30/3： 27型压缩机编号分别为A、B、D.普遍存在着使用寿命短，阀片容易断裂等问题。针对此问题，对往复式压缩机气阀阀片的损坏原因进行分析，提出解决方案"]。
现场情况 1
1.1基本情况
某平台两台COOPERRAM52压缩机及一台 M-30/3-27型压缩机使用参数见表1、2。
表1COOPERRAM52运行参数
项目
进气压力/kPa 排气压力/kPa 进气温度/℃ 排气温度/℃
一级 280~320 980~1020
28 103
1.2气阀故障情况
二级 960~990 2 625 ~2 640
30 101
问题主要集中在A、B机的一级排气阀及D 机的二级排气阀。根据平台维修记录显示，A、B
收稿日期：2015-07-30 修回日期：2015-09-01
资助项目：工信部项目（E-J215A012）
第一作者简介：郭元德（1973-），男，硕士，助理工程师
研究方向：机械设计制造及其自动化 E-mail : guoyd2@ cnooc, com. cn
文章编号：1671-7953(2015)05-0039-04
表2M-30/3-27运行参数
项目
进气压力/kPa 排气压力/kPa 进气温度/℃ 排气温度/℃
一级 316 1053 28 93
二级 2 547 28 91
机一级排气阀使用寿命为1~2个月，特别是气缸盖侧，有时仅运行几天就因损坏而更换。此外，一级进气阀的使用平均寿命为3~4个月。
依据D机维修记录，从压缩机投用到气阀换型前，几乎每个月都有二级排气阀损坏更换记录，损坏的二级排气阀在压缩机上的分布没有固定位置，呈现随机分布特点[2】
气阀故障原因均由于阀片断裂，断裂均发生在阀片边缘，且破损比较严重。这些特点显示，气阀运行时，在开启、关闭的过程中，可能存在严重侧倾现象。见图1。
阅盖阅座
2r
a）阀片第一次冲击阅座
-0.12xd
b）阀片第二次冲击阅座
图1阀片倾侧造成的冲击
2故障原因分析
气阀阀片断裂主要由三方面原因造成。 2.1阀片材料因素
同一台压缩机上的各级气阀，其阀片的材质和力学性能都比较接近，而同一压缩机同一级上的进、排气阀阀片是完全相同。如果是材料原因
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