兖矿鲁南化肥厂尿素分厂有3台4D12-55/220型二氧化碳压缩机，为M型排列的对称平衡式压缩机，四列、五缸、五级压缩。同步电动驱动转子为悬挂式与四轴同轴，通过连杆、十字头把旋转运动变为往复运动，带动活塞进行气体的压缩与输送。
该机组的各级吸排气阀频繁损坏，直接导致级间的超压，影响压缩机的打气量，造成紧急停车，尤其是各级吸排气阀制动圈的断裂会导致事故的发生，严重影响尿素生产。
4D12-55/220型压缩机各级吸排气阀各部件材质及缺陷如下：制动圈材质为HT200，在铸造上存有缺陷，易产生夹渣及气孔，材料选择不合理，拉伸强度差，易产生裂纹而断裂；阀片材质为3Cr13，硬度高，强性模量大，韧性差，工作时开启次数为300次/min，加之陀螺运行的影响，工作时易产生疲劳断裂；阀座、升程限制器材质为QT6003和HT200，韧性差，强度低，紧固螺栓预紧力不够而产生松动，制动圈与密封垫的损坏直接造成气阀振动，使其损坏。
分析表明，改造制动圈和阀片的结构及材质，重新选择阀座、升程限制器及密封垫的制造材料，才可能提高各级吸排气阀的强度和使用寿命。为此做了如下改造。
（1）阀片结构改为网状结构，材质由3Cr13改为PEEK(聚醚醚酮)，PEEK塑料阀片在多方面优于金属阀片；（2）阀座、升程限制器材质改为3Cr13，它不但具有较高的抗冲击强度，而且具有较好的韧性和抗疲劳强度；（3）制动圈由铸铁件改为20#铸钢件，提高其抗震、抗冲击的能力；（4）密封垫将原铝合金材质改为紫铜，提高其硬度及韧性。
改造后经过1年多的试运行，各级吸排气阀的各项工艺指标可满足生产要求：阀片使用寿命可达8000 h以上（中、低压，温度低于