往复式压缩机由于适用压力范围广，压缩效率高，适应性强等特点使其在石油化工行业被广泛应用，是石油化工行业的通用机械设备之一。但是其零部件繁多、结构复杂、故障形式的多样化，维修保养起来十分困难，不能及时准确地找到故障原因会给现场维修技术人员带来很大的麻烦。如果能将故障原因和故障现象的关系准确地把握，并将其应用到往复式压缩机故障诊断方面，将会给现场的维修保养工作带来巨大的帮助。因此开发往复式压缩机故障诊断专家系统，对石油石化加工生产具有很大的帮助，是十分必要和迫切的。本文阐述往复式压缩机的工作原理和在石油化工行业的作用。对某油田的美国Cooper DPC800系列往复式天然气压缩机常见故障进行故障机理分析。一方面定性分析故障机理；另一方面运用公式定量分析故障机理，探索故障的根本原因。为了提高推理效率和准确性，故障诊断专家系统将事例推理和规则推理相结合，选择混合双向推理机制。在故障机理分析基础上，运用丰富的故障实例和现场专家知识探索故障原因，构建起故障诊断专家系统的知识库模型。使用VB语言编写往复式压缩机故障诊断专家系统，结合现场维修工程师知识经验和充足的历史故障数据训练知识库，提高诊断的可靠性和准确性。通过实际测试结果，说明往复式压缩机故障诊断系统具有很高的实用性，可为现场设备维修人员提供有效的技术支持。