4M80-32.3/27-319-BX型氢氮气压缩机是黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司2008年扩容工程（增产合成氨6万t/a和尿素11.3万t/a）的关键设备之一。该压缩机是由沈阳鼓风机（集团）有限公司设计和制造生产的，压缩机为4缸、4列、4M型对动平衡式3级压缩机，额定工况各参数为：排气量32.3 m3/min；转速333 r/min；各级吸气压力为3.05 MPa/8.4 MPa/16.2 MPa、各级排气压力为8.4 MPa/16.2 MPa/31.9 MPa；活塞行程400 mm；各级进气温度40 ℃；各级缸径33.5 mm/22.5 mm/22.5 mm；压缩机电机功率5500 kW。4M80-32.3/27-319-BX型氢氮气压缩机气阀为气垫阀，其结构由阀座、弹簧、升程限制器等组成。
氢氮气压缩机试车在系统满负荷生产时，压缩机一级进/排气压力为2.9 MPa/7.6 MPa，二级进/排气压力为7.6 MPa/13.0 MPa，三级进/排气压力分别为13.0 MPa/21.2 MPa。该压缩机扩容投产试运72 h后，压缩机一级和二级入口气阀有异常响声，且压缩机排气量不足。停车后检查发现：压缩机气阀阀片断裂、弹簧损坏失效、气阀密封面破损严重。公司与设计者共同分析认为：导致压缩机气阀阀片断裂、弹簧损坏失效、气阀密封面破损的主要原因是：气阀弹簧的弹簧力不足，在气体压力冲击作用下使阀片和阀座之间发生频繁撞击，引起气阀阀片断裂、气阀弹簧损坏失效，最终导致气阀阀座密封破损。
气阀的阀片与阀座有撞击的痕迹，在阀片和阀座多次撞击过程中会造成弹簧断裂，这是气阀弹簧损坏失效的主要原因。通过气阀参数：弹簧线径d=1 mm,外径D0=8 mm,总圈数N=10,刚性模数（采用的琴钢丝）G=8000，气阀的升程为2.5 mm,计算出气阀的弹簧力为8.981 N。以一级气阀的内圈阀片为例计算气阀阀片受到的最大冲击力，一级气阀内圈阀片的弹簧有4个均布在Φ50 mm的圆周上，阀片的截面积S=17.614 cm2，气阀阀片的最大弹簧力为35.28 N（即作用在阀片上的最大冲击力必须小于35.28 N）。从设计厂家提供的资料中得知，一级、二级吸入压差为0.04 MPa，三级吸入压差为0.05 MPa。经计算，一级、二级在吸入状态的最大冲击力为69 N，这样，一级阀片最大弹簧力35.28 N小于气阀吸在入状态的最大冲击力69 N。从上述计算结果得知与我们的分析是相吻合的，由于弹簧力过小造成阀片与阀座撞击，导致阀片断裂，弹簧损坏失效。
从弹簧弹力公式可知，要想增加弹簧的弹力，一是改变弹簧的线径、二是改变弹簧的外径。通过2种方法的对比，决定用改变弹簧外径的方法来解决气阀弹簧弹力不足的问题。由于我们公司库中有外径为6 mm、线径为1 mm、总圈数为10的弹簧，为了节省时间，尽早地解决气阀问题，我们选择了把弹簧外径变细的方法。若采用该弹簧，气阀的弹簧力核算为24.5 N，气阀阀片最大弹簧力为98 N。从计算的弹簧力可知，气阀的弹簧力远远大于气阀在吸入状态的最大冲击力69 N。由气阀在吸入状态的最大冲击力69 N作用下反算出气阀阀片在吸气时的最大升程为1.76 mm，它远远小于阀片2.5 mm的升程，这样阀片不可能与阀座撞击。从理论上计算，使用外径为6 mm、线径为1 mm、总圈数为10的弹簧是完全可行的，并能保证气阀阀片在阀座限位内的正常工作。考虑到重新设计气阀时间较长，为了尽快能使压缩机投入运行，因此提出对压缩机气阀和弹簧作如下改造：原气阀使用的气阀弹簧外径是8 mm，阀座弹簧孔径为8.2 mm，弹簧外径与阀座弹簧孔径是相匹配的。现在改造后的气阀弹簧外径是6 mm，要想外径为6 mm的弹簧能在阀座内正常工作，与其相匹配的阀座弹簧孔径也要6.2 mm。于是用Φ8 mm×2 mm、长10 mm的不锈钢管镶嵌到阀座弹簧孔内作为气阀弹簧外径为6 mm的弹簧套，并用自制的专用工具与阀座弹簧孔胀紧,这样改造后的阀座完全能满足外径为6 mm弹簧的正常工作。
改造后的气阀阀片弹簧力增大了，从而有效地防止了阀片和阀座的冲击与碰撞，并且改造后的气阀在结构尺寸、气阀升程、阀座、阀隙及气流通道、阀隙的通流面积、阀座的通流面积都没有改变，只是阀片的弹簧力增大了，从而保证了原气阀的各项工艺指标，保证了气阀的可靠性、安全性。
改造加工完成后，装入4M80-32.3/27-319-BX型氢氮气压缩机进行试验：压缩机运行120 h后停机检查，气阀阀片、弹簧、阀座均没有发现任何问题，并且气阀无任何泄漏现象；而气阀改造前压缩机只能运行48 h，气阀就完全损坏，压缩机被迫停车。压缩机的气阀改造后于2009年5月装机，压缩机一直运行到2010年7月，气阀的平均使用寿命延长约12个月。氢氮压缩机是大中型化肥生产企业的关键设备，压缩机能否长期正常运行直接关系到企业的生产状况和经济效益，此次气阀的改造是在没有改变原气阀外形尺寸和结构基础上进行的改造，所以改造后不会影响气阀的安装和使用，使压缩机尽早地投入了生产。改造后大大延长了压缩机的运转周期，提高了公司化肥生产的经济效益。