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2004年12月8日我公司接到某化工公司電話，稱某空壓機在裝了我公司氣閥（帶卸荷器）開機運行后，出現1、2級級間壓力偏低的問題。該壓縮機為進口儀表空氣壓縮機，兩級壓縮，設計工況下一級排壓2.3bar(表壓)，二級排壓8.665bar(表壓)，流量為1540Nm3/h。一、二級全部安裝賀爾碧格氣閥，安裝后進行試運行，在試運行的過程中發現： 
 
1. 一級排壓低，設計一級排壓2.3bar(表壓)，而當時只有1.1-1.2 bar(表壓)； 
 
2. 二級排壓也達不到設計值,只有7.8 bar(表壓)，并緩慢降到7.5 bar(表壓)穩定； 
 
3. 一級排溫較低，感覺（手感）排氣溫度比進氣溫度還要低； 
 
4. 電機電流也比較低，正常運行時電流約30A，而當時只有20A左右; 
 
在最初的電話交流中，雙方均認為一級氣缸工作不正常。賀爾碧格首先懷疑問題可能出在卸荷執行機構上，即膜式氣缸頂桿可能偏長，導致壓縮機處于加載狀態時，頂桿將進氣閥頂開，使一級氣缸不工作。但客戶認為，安裝氣閥時，膜式氣缸頂桿已相應做過調整，頂桿偏長的可能性不大。同時，客戶分析：原裝氣閥升程為2.5mm，而我公司氣閥升程只有2mm，在同樣的閥窩直徑下，我公司的氣閥通流性沒有原裝氣閥好，氣閥閥損增加，從而造成一級排壓低。在電話中，我們解釋氣閥的通流效果不僅取決于升程，而且與槽道結構有關。我公司采用的是密槽結構的R型閥，通流效果很好。而且，如果是氣閥閥損增加，溫度也會升高，不會反而出現一級排溫低的現象。 
鑒于雙方觀點存在嚴重分歧，電話交流已無法達到共識，2004年12月10日，我公司技術服務經理赴現場進行技術服務。以下是現場的故障排查過程： 
 
故障分析一：
1. 從客戶反映的情況看，造成這種現象最大的可能就是加載狀態時，一級進氣閥被強制頂開，使一級幾乎不作功，導致一級排壓低。同時，由于一級進氣閥常開，吸進氣缸內的氣體無法進行壓縮，排氣閥始終不能被打開，氣流只能通過進氣閥來回在氣缸及進氣管道內流動，造成溫升，使得進氣溫度反而高于排氣溫度。 
 
2. 壓縮機的最終排壓（二級排壓），只能由備壓（即系統壓力）決定。二級排壓低，只能說明系統壓力本身低，并不能說明壓縮機氣閥存在故障。 
 
3. 氣閥的流通面積，并不僅僅取決于氣閥升程，還取決于氣閥的槽數。通常情況下，我們以氣閥中最小的通流面積閥隙面積（fe）作為衡量氣閥通流效果好壞的標準。對網狀氣閥而言，fe的計算公式為：  

 
fe = (d1 + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 + ) × π × h
 
賀爾碧格氣閥升程雖然只有2mm，但流通槽數有7道，而原閥槽數只有3道。經計算賀爾碧格氣閥流通面積為105cm2，而原閥只有61.5cm2。因此，流通面積小的可能性可以排除。 
 
針對以上分析，我公司技術服務經理在客戶維修人員的配合下，首先對膜式氣缸與進氣閥卸荷器的尺寸進行了復核。兩者的尺寸配合關系如圖所示。其中： 
 
H--壓閥頂絲上端到進氣閥卸荷叉上部擊打面的距離為H 
 
h--壓閥頂絲上端露出壓閥蓋的高度 
 
L--膜式氣缸頂桿的長度L（該頂桿長度不可調） 
 
Δ--（H-h-L）mm 
 
為了確保壓縮機加載時，膜式氣缸頂桿能夠完全脫離進氣閥卸荷叉，根據賀爾碧格設計標準，需保證Δ至少大于1mm。 
一級共有6個進氣閥，下表為實際的測量結果： 
序號 H(mm) L(mm) h(mm) Δ(mm) 備注
閥1~閥4 177 135 43 -1 加載狀態時,頂桿已將卸荷叉壓下1mm, 必須調整。
閥5 177 135 42 0 加載狀態時,頂桿剛接觸卸荷叉，雖不足以頂開閥片，但除去測量誤差，卸荷叉腳很可能已將閥片頂開，必須調整。
閥6 177 135 44 -2 加載狀態時,頂桿已將卸荷叉壓下2mm，必須調整。
調整方案 177 135 41 1 通過在圖示部位增加墊片厚度，的方法，使卸荷叉腳到閥片的距離正好1mm。 
 
 
第二次開機情況：
做完上述調整后，壓縮機于2004年12月10日15：03試運行，空運轉約5分鐘后，加載運行，壓縮機處于自動運行狀態，即：當二級排壓為8.5 bar(表壓)時，壓縮機自動卸載至50%（一級蓋側卸載，二級軸側卸載），當二級排壓低于8.0 bar(表壓)時，自動加載100%。運行之初，100%負荷時，一級排壓曾達到2.1 bar(表壓)，50%負荷時，一級排壓有1.85 bar(表壓)。但該工況保持的時間較短，只有約5-10分鐘，之后一級排壓開始緩慢下降，至16：20左右壓縮機停機，穩定在1.75 bar(表壓)（100%負荷）；1.5 bar(表壓)（50%負荷）。客戶此時仍然對我公司氣閥的質量表示懷疑。 
 
故障分析二：
賀爾碧格選擇的閥型，是一種較適合空壓機的閥型，具有多槽、流通面積大、導向臂導向因而無相對摩擦的特點，氣閥各主要設計參數的匹配，比較合理，如：氣流速度、閥片撞擊速度、彈簧力以及閥損等等。從實際的運行情況看，最初氣閥是能滿足使用要求的，之所以壓力逐漸下降，有以下幾個方面的可能： 
 
 進氣閥被膜式氣缸頂開的問題，可能還沒有完全解決。 
 
 氣閥墊片密封不可靠，造成泄漏。 
 
 一、二級之間的管路可能有泄漏（如級間冷卻器）。 
 
 一級進、排氣閥中有雜質存在，造成泄漏。 
 
 一級活塞環、填料磨損，造成泄漏。 
 
 一級進氣過濾網可能有堵塞。 
 
第三次開車情況：
15日上午，重新試車，情況不僅沒有任何好轉反而更加惡劣。100%負荷時，一級排壓只能穩定在1.5 bar(表壓)左右。
 
故障分析三：
此時，雙方均對壓力表的讀數產生懷疑，決定更換壓力表后再繼續試車。
 
第四次開車情況：
再次啟動壓縮機時，情況進一步惡化。100%負荷時，一級排壓只有1.1bar(表壓)。開車約40分鐘后，對一、二級全部進、排氣閥的壓閥蓋的表面溫度進行測定：
 
一級進氣閥蓋溫度：
軸側三個分別為17℃、17℃、18℃，蓋側三個分別為23℃、23℃、22℃。
一級排氣閥蓋溫度：
軸側三個分別為81℃、80℃、82℃，蓋側三個分別為67℃、66℃、66℃（蓋側受50%卸荷影響，溫度較低）。
二級進氣閥蓋溫度：
軸側兩個分別為30℃、30℃，蓋側兩個分別為25℃、26℃。
二級排氣閥蓋溫度：
軸側兩個分別為107℃、105℃，蓋側兩個分別為127℃、128℃（軸側受卸荷影響）。 
 
故障分析四：
測量的溫度都比較正常，可以排除氣閥泄漏的問題。
按照所測量的數據進行估算，我們發現兩級氣量不平衡，一級氣量大于二級，而這只會使一級排壓上升而不是下降。另外，在二級背壓不變的前提下，如果一級排壓低，二級壓比勢必要增大。這必將導致二級排溫大幅度上升。這些都和現場的現象相矛盾。因此，我們對一級排壓壓力儀表再次表示懷疑。
經現場仔細查看，發現，一級排壓壓力表管引壓管有破損，這不僅直接影響了壓力表的指示，而且此處外泄漏的存在也使一級排壓有一定的降低。 
 
第五次開車情況：
2004年12月16日，更換破損的引壓管后再次試車，一級排壓達到1.9-1.95bar(表壓)。
 
故障主要原因綜述：
綜合上面的分析及處理，我們認為：
 
 最初一級氣缸不工作，主要是由于一級膜式氣缸頂桿偏長，頂開進氣閥，使進氣閥處于常開狀態。 
 
 第二次試車時，開始一級排壓能夠達到2.1 bar(表壓)，后來降到1.75 bar(表壓)，這主要是由于介質中的雜質，使個別氣閥產生了較嚴重的泄漏。 
 
 在隨后的幾次試車中，一級排壓逐漸惡化的主要原因是：一級排壓壓力表引壓管有破損，一方面造成指示壓力低于實際壓力，另一方面也成為一個泄漏點。 
 
 目前一級排壓仍然達不到設計的2.3bar(表壓)，其原因是在一、二級間仍存在一些小的外泄漏，如填料、壓閥蓋等處，但已不影響壓縮機的使用。 
 
感想及經驗總結：
此次故障排查，經歷時間較長，排查過程較煩瑣，而故障的真正原因卻極為簡單，仍然沒有逃出安裝尺寸配合、雜質、管道泄漏等常見的現場操作及維護方面的故障原因。事實上，壓縮機配件使用性能的好壞，與壓縮機系統及維護是緊密相關的。只有從壓縮機系統本身出發，堅持中醫診斷式的分析方法，先列出所有可能因素，再一一排查就一定能找到故障原因所在。