黄 平

（中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司蜀南气矿，四川泸州 646000）

0 引言

天然气的生产和输送离不开天然气压缩机组。目前大部分天然气压缩机组采用燃料气（燃油）发动机作为驱动机，即燃料气（燃油）燃烧产生的内能，通过曲柄连杆机构将动力活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，以提供压缩机所需的机械能，而气门是燃气（燃油）发动机的重要组成部分。发动机气门分为进气门（Intake Valve）和排气门（Exhaust Valve），进气门的作用是将空气吸入发动机内与燃料混合燃烧，排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。

1 基本情况

2015 年6 月，某处理站首次投用5 台分体式天然气压缩机组，该机组驱动机采用卡特彼勒公司生产四冲程、直列8 缸、涡轮增压、中冷、燃气发动机G3608TA，每个气缸布置有4 只气门，即2 只进气门和2 只排气门组成。气门是由气门头部和杆部组成，气门头部温度很高，同时承受气体的压力、气门弹簧的作用力和传动组件惯性力，所以要求气门必须有一定强度、刚度、耐热和耐磨性能（图1）。

2 故障描述

2018 年2 月至2019 年1 月近11 个月的时间内，在机组正常运转情况下，发动机缸盖排气门在不同时段多次突发排气门阀杆断裂、气门阀盘（气门头部）落入缸体内事件（图2）。气门阀盘掉入气缸，引发机组强烈的敲击声并伴有异常振动，机组巡检人员现场实施紧急停机，严重时机组则高爆燃保护故障自停。掉入缸内阀盘造成发动机缸盖和活塞有不同程度的损伤，缸盖与活塞损坏无法修复，更为严重的是断裂阀盘与活塞、缸盖撞击所产生的金属碎块随排气通道进入废气涡轮增压器，导致涡轮增压器废气叶轮损坏，使涡轮增压器无法再用，需送厂大修。……