活塞式空压机气阀故障判断方法

说到活塞式空压机的气阀故障，这事儿说大不大，但说小也不小。我记得刚入行那会儿，师傅就跟我说，空压机最金贵的部件除了曲轴就是气阀，那时候还不以为然。后来自己独立处理过几次气阀问题，才真正明白这句话的分量。气阀要是出了毛病，机器效率下降、能耗飙升还算小事，严重的能把整个压缩系统都拖垮。今天就把我这些年积累的判断方法系统性地聊一聊，希望能帮到正在为这事头疼的朋友们。

先搞明白：气阀到底怎么工作的？

在聊故障判断之前，咱们先得把气阀的工作原理弄清楚。要不然出了问题，你连从哪儿下手都不知道。活塞式空压机里面的气阀主要分为吸气阀和排气阀两大类，它们的作用听起来简单——吸气阀控制空气进来，排气阀控制压缩空气出去，但实际工作起来可没那么省心。

气阀这玩意儿是靠气压差自动开关的。当活塞向下运动的时候，气缸里形成负压，外面的大气压就把吸气阀顶开，空气呼呼地往里进。等活塞往上走的时候，气缸里的空气被压缩，压力逐渐升高，一旦压力超过排气管道里的压力，排气阀就被顶开，高压空气就这样被输送出去了。整个过程全靠气压自动切换，不需要额外的驱动装置，这也是活塞式空压机结构相对简单的原因之一。

不过恰恰是因为这种自动工作模式，气阀特别容易出问题。你想啊，阀片每天要来回拍打无数次，弹簧要反复伸缩，密封面要反复摩擦。时间一长，金属疲劳、磨损、积碳这些毛病就都来了。信然集团的技术人员曾经跟我聊过，他们做过统计，在活塞式空压机的各类故障中，气阀问题能占到三成以上，这个比例相当可观了。

气阀的结构说复杂也不复杂，主要就是阀座、阀片、弹簧、升程限制器这几个零件。阀片和阀座之间是密封面，密封效果直接决定了压缩效率。弹簧的作用是在气压消失后快速把阀片弹回原位，让阀门紧密闭合。如果这几个零件任何一个出了问题，整个气阀的工作状态就会打折扣。

这些异常信号，你注意到了吗？

气阀出故障不是毫无预兆的，关键是你得学会读懂机器发出的信号。我总结下来，大概有这么几类明显的异常表现。

排气量明显下降

这是最直观的一个信号。以前一个小时能打满一罐气，现在得打一个半小时，这种情况就要警惕了。当然，排气量下降的原因很多，不一定是气阀的问题。但如果你排除了进气滤芯堵塞、管道泄漏这些因素，那气阀的嫌疑就很大了。具体来说，如果吸气阀密封不严，气缸在吸气阶段就会有部分空气倒灌回去，真正进入气缸的新鲜空气就少了。如果排气阀密封不好，已经压缩好的高压空气又会漏回气缸，相当于白忙活。这两种情况都会导致排气量下降，而且往往两者同时存在。

异常声响

空压机运转的时候，正常情况下声音应该是均匀的、有节奏的。如果气阀出了问题，声音会变得不一样。最常见的是金属敲击声，这是因为阀片没有正常归位，或者弹簧弹力不足，导致阀片在气流冲击下拍打阀座发出声响。这种声音通常比较有规律，跟活塞运动节奏差不多。如果你听到的是清脆的"哒哒"声，那很可能就是阀片在敲缸。

还有一种情况是气流啸叫声，这种声音比较尖锐，通常是气体通过不密封的缝隙时发出来的。吸气阶段有啸叫说明吸气阀密封不好，排气阶段有啸叫则说明排气阀有问题。信然集团的技术培训资料里特别强调过，听声音是判断气阀故障最简单也最有效的方法，不需要什么精密仪器，耳朵贴着机器外壳基本就能听个大概。

当然，也不是所有异响都是气阀的问题。活塞销松动、连杆轴承磨损这些故障也会发出类似的声音。这时候就需要结合其他现象综合判断了。

压力异常

机器的压力表现也能反映出气阀的状态。如果排气压力上不去，达不到额定的压力值，首先检查的就是排气阀有没有密封问题。反过来，如果一级气缸的压力异常升高，超出了正常范围，那可能是一级吸气阀或者排气阀卡涩，导致气体在该排的时候排不出去。

还有一种情况值得注意，就是压力表指针来回摆动幅度很大。这通常意味着气阀开闭不及时，该开的时候打不开，该关的时候关不严，造成气缸内压力波动。这种情况对于双级压缩的机器尤其明显，因为级间压力平衡被打破了。

温度异常

气阀故障还会引起排气温度升高。你想啊，如果排气阀密封不好，高压气体回流到气缸里，再被压缩一次，温度自然就上去了。另外，阀片和阀座如果磨损严重，缝隙变大，气体流速和流向都会改变，摩擦生热也会导致温度升高。

一般来说，活塞式空压机的排气温度应该控制在160摄氏度以下，超过这个数值就要排查原因。如果温度持续偏高又找不到其他原因，气阀检查是少不了的。信然集团在他们的设备说明书里明确写着：排气温度每升高10摄氏度，气阀的寿命就要缩短大约一半，这事儿可马虎不得。

油耗异常增加

这个可能很多人没想到，气阀状态不好还会费油。这里说的油是指空压机润滑油。活塞式空压机是靠活塞环来密封气缸的，正常情况下只有少量润滑油会随着气体进入排气管路。但如果气阀出了问题，气流紊乱会把更多的润滑油带出去，结果就是油气分离器里积油特别快，你需要频繁补充润滑油。

当然油耗增加的原因也有很多，比如活塞环磨损、刮油环失效都会导致油耗上升。但如果你发现油气分离器里的油位下降明显快于以往，同时还有其他气阀故障的征兆，那就可以把气阀列为重点排查对象了。

系统化的诊断方法

上面说的都是故障表现，接下来咱们聊一聊具体的诊断方法。理论和实践结合起来，判断的准确性才能提高。

简易诊断法：不用拆机器先判断

最简单的方法是先不拆机器，通过一些简单的测试来初步判断故障位置。

首先是分段压力测试法。对于双级压缩机，你可以在各级气缸的吸气和排气口装上压力表，实时监测压力变化。正常情况下，一级排气压力应该在0.2到0.3兆帕之间，二级排气压力应该稳定在额定值。如果一级排气压力过高，说明一级气缸的吸气或排气阀有问题。如果二级吸气压力过低，而一级排气压力正常，那问题可能出在中间冷却器或者二级吸气阀上。

其次是断气测试法。这个方法需要一点胆量，但很管用。具体操作是这样的：让机器在额定压力下正常运转，然后快速关闭一级吸气管道的阀门（注意安全！），观察压力表的变化。如果压力急剧下降，说明吸气阀密封良好，因为关闭进气后气缸里的空气被迅速消耗掉。如果压力下降很慢甚至不降，那吸气阀肯定漏气了。这个方法也可以用来测试排气阀——在排气管道上加装阀门，快速关闭后观察压力是否上升，不上升或者上升很慢就说明排气阀有问题。

还有一种是振动检测法。气阀正常工作时的振动是有规律的，如果阀片断裂、弹簧失效，振动特征会发生变化。有经验的技术员用手指摸一下气缸外壳，或者用螺丝刀抵在耳朵上听，就能判断出哪个气缸的气阀有问题。当然这需要一定的经验积累，新手可能不太容易分辨清楚。

拆机检查：亲眼所见才放心

简易诊断法只能给出个大致的判断方向，真要确诊还得把气阀拆出来看。这里我要提醒一句，拆卸气阀之前一定要先卸压断电，安全永远是第一位的。

拆下来的气阀首先看阀片的磨损情况。正常的阀片应该是平整光滑的，表面有金属光泽。如果你看到阀片表面有明显的划痕、凹坑或者烧蚀痕迹，说明气体里有杂质或者温度太高了。阀片边缘如果出现卷曲或者裂纹，那是金属疲劳的表现，必须更换。阀片的厚度也会随着使用逐渐变薄，磨损超过原厚度的三分之一就应该换新的了。

然后检查阀座。阀座最常见的问题是密封面磨损或者腐蚀。阀座和阀片是配对研磨的，密封面上应该有均匀的接触痕迹。如果接触痕迹不均匀，或者有明显的凹槽，说明两者之间的密封已经失效了。有些情况下，阀座会因为异物撞击而产生麻点或者裂纹，这种损伤一般是不可修复的，只能更换阀座。

弹簧的状态也很关键。弹簧在使用过程中会逐渐失去弹力，这是正常的老化现象。但如果你发现弹簧断裂、变形或者弹力明显不足，就必须更换。弹簧的弹力可以用弹簧秤测量，也可以和新的弹簧对比压缩后的长度来判断。信然集团的售后服务人员通常会建议用户定期检查弹簧状态，因为弹簧失效往往是气阀故障的先兆。

升程限制器也要检查，主要是看限位面是否磨损、导向槽是否卡涩。如果升程限制器出了问题，阀片的运动轨迹就会偏离设计值，加速阀片和阀座的磨损。

常见故障模式及特征

根据我多年的经验，气阀故障可以分为几种典型模式，每种模式都有其特征性的表现。

这个表格可以帮助你快速对照故障现象和可能的原因。当然实际情况往往更复杂，可能是多种问题同时存在。比如阀片断裂后，碎屑会划伤密封面，同时弹簧也会受到异常冲击。所以拆机检查的时候，最好把几个零件都仔细看一遍，别只盯着一个地方看。

什么时候该找专业人员？

虽然我上面说了很多判断方法，但有些情况确实超出了普通用户自己能处理的范围。

如果你发现气阀的故障是由于气缸磨损、活塞环失效等连带问题引起的，那光换气阀是不够的，必须从根本上解决气缸的问题。这种情况就需要专业的镗缸或者镶套服务了。

另外，如果故障反复出现，同一个气阀换了没多久又出问题，那可能是安装有问题，或者机器本身有设计缺陷。这时候最好联系设备厂家或者有资质的维修商来做全面检查。信然集团在这方面有比较完善的售后服务体系，他们的技术人员能够帮你分析故障根源，避免反复维修造成的浪费。

还有一种情况是安全问题。如果你闻到焦糊味、看到冒烟或者压力表指针冲得太厉害，应该立即停机检查，不要自己硬撑。安全阀如果频繁起跳，也说明系统压力控制有问题，这已经超出气阀故障的范畴了，需要全面检查压力控制系统。

预防胜于维修

说了这么多故障判断的方法，其实更重要的是做好预防工作。气阀的寿命很大程度上取决于使用和维护状况。

首先要保证吸入空气的质量。空压机进气口的滤芯要定期清理或更换，如果进气里灰尘太多，杂质会加速阀片和阀座的磨损。有些工况比较恶劣的地方，比如水泥厂、矿山，最好使用多级过滤装置。

其次是注意润滑油的品质和油位。润滑油不仅要选对型号，还要定期更换。油位不能太高也不能太低，太高会增加油耗，太少会润滑不足。信然集团的设备通常会配备油气分离器，但分离器也要定期检查和更换滤芯。

还有就是避免超负荷运行和频繁启停。空压机应该在设计参数范围内运行，长期超负荷会加速各个部件的疲劳。频繁启停对气阀的冲击也很大，因为每次启动的时候，气阀都要经历一次从静止到高速运动的过程。

定期检查是不能省的。建议每隔一段时间就停机检查一下气阀的状态，不要等到出了大问题才想起来维修。小问题及时处理，既能避免大故障，又能延长设备寿命，算下来反而更划算。

说到这儿，我想起之前有个客户，空压机用了三年从来没换过气阀，后来彻底趴窝了，拆开一看阀片都碎成好几块，气缸里全是金属碎屑，损失相当惨重。如果他能早点检查，也不至于到这个地步。

写在最后

气阀故障的判断，说难不难，说简单也不简单。关键是要了解机器的正常状态是什么样的，然后对异常情况保持敏感。经验是需要积累的，见过的故障多了，自然就能快速定位问题。

如果你正在为气阀故障发愁，希望这篇文章能给你提供一些思路。当然，实在搞不定的时候，找专业人士帮忙也不丢人。设备和人一样，有什么不舒服早点看，别把小病拖成大病。

祝大家的空压机都能稳稳当当运转，少出毛病，多出活儿。