气阀是影响工艺用压缩机节能的关键

气阀是压缩机中重要核心部件，其质量和性能影响到压缩机运行和耗能，直接关系到生产系统的正常生产秩序。气阀的寿命短是石化企业经常遇到制约生产的技术难题。解决好这一难题，对于石油化工等领域的大型压缩机意义重大。根据化工生产的特点，工艺用压缩机气阀对耗能的影响主要有两个方面，一是气阀的阻力损失对功率的影响；二是气阀的使用寿命过低，安全运行周期过=短，造成由于经常故障停车带来对生产系统的损失和人工、物料、备件的损耗。特别是后者尤为重要。

1.影响气阀寿命和能耗的原因分析

运行实践证明，气阀使用寿命过短，往往是由于阀片的运动规律不合理造成的。

根据实际损坏气阀的的拆检，破坏形式主要是阀片、阀簧断裂。阀片几乎都是径向断裂的。从断口和裂纹的情况分析，阀片的断裂可判断出是由于频繁撞机而造成的。说明气阀弹簧力不合理，过大、过小都会影响阀片的运动规律，直接影响气阀的使用寿命和能量损失。因此，气阀的弹簧力是提高气阀使用寿命和减少能量损失的关键。

下图是某化肥厂工艺流程图中的压缩机高压级排气阀根据实际运行工况模拟的阀片运动规律曲线。

从实际运行工况模拟的阀片运动规律看出，阀片发生了“颤振”现象。气阀的实际使用寿命仅能达到800~900h。可明显地判断出在该工况下气阀弹簧力过大，导致阀片的撞击频率和次数数倍增加。分析原因主要是：

（1）工艺用压缩机的实际运行工况一般都比较复杂，往往受化工流程的变化而波动，当不稳定工况长期偏离额定压力较大时，必然会造成阀片的运动规律改变，导致阀片延迟关闭或发生“颤振”。

（2）该工艺用压缩机的运行工况长期低于设计工况，气阀的弹簧力过大，阀片的运动发生了“颤振”。撞机频率、次数增加，损失增加，寿命下降。

2.改进措施

结合工艺流程实际，针对气阀损坏的原因，在诸多影响因素中气阀弹簧力是提高气阀寿命降低流动阻力损失的重要参数。因此，改进的重点一定要根据工艺用压缩机长期实际运行的工况，优化气阀的结构参数，重新确定气阀的弹簧力，使阀片有良好的运动规律。以保证气阀有足够的使用寿命，尽可能延长压缩机的稳定运行时间。达到节能降耗、安全生产。

对上述高压级的排气阀，结合实际运行工况修改了原结构参数，气阀的弹簧力做了重新调整，使气阀的功率损失减少，阀片运动规律趋于合理，使用寿命2~3倍。另外，提高寿命，延长了安全运行周期，减少了因故障停车而造成的生产损失，节约了检修和备件的费用，生产能力提高3%以上，年均节能增效可达2%~3%。收到了较好的经济效益与社会效益。