往复式压缩机故障诊断技术讲解
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往复式压缩机故障诊断技术
第六组
第一部分
往复式压缩机常见故障及 机理
?一、热力性能故障：主要有填 料函与气阀等的损坏。
? 1、填料函的故障可使排气量 降低、压比失调等。
? 2、气阀故障可导致压比失调、 排气温度增高、排气量降低等， 严重时甚至可拉毛气缸导致机 组报废。
?实际生产中，现场操作人员常根 据以下现象来进行诊断：
?⑴、排气量不足：气发泄漏、活塞组件泄漏、 填料泄漏、管路连接法兰垫片破损等；
?⑵、压力不正常：压力表失常、吸气压力低、 气阀泄漏、油路堵塞、水压不正常等；
?⑶、温度异常：汽缸拉伤、水路故障、填料 函故障、行位超差、气阀泄漏等。
?二、机械功能故障：
?阀片破裂、十字头及活塞杆断裂、活塞
环断裂、气缸开裂、汽缸及汽缸盖破裂、 曲轴断裂、连杆断裂及变形、电杆螺栓 断裂、活塞卡住与开裂、机身断裂和烧 瓦、电机故障等。
?1、振动故障：往复式压缩机由于存在 旋转惯性力、往复惯性力及力矩，将会 引起机械及基础的振动。
?㈠、气缸部分：
? 1.支承不良，应支承良好； 2.填料、托瓦或活塞环异常磨损，轴向间隙大，应 更换部件； 3.管线强制振动，应加强管线支承；
? 4.气缸内侵入夹杂物，排除夹杂物；
? 5.气缸与十字头滑道的同心度不正，应重找同心度；
?⑶、压力脉动降低气阀使用寿命：
造成气阀使用寿命缩短的原因，除了阀 门和弹簧的材质不良。安装位置不正确，弹 簧刚度和阀片声称高度不恰当之外，还有一 个很重要的原因就是气阀的工作状态不好， 其中吸、排气管道中的气流压力脉动会严重 影响阀片的使用寿命 。
?二、管道压力脉动的消减：
管道压力脉动实质上是一种周期性 的气流冲击波浪，消减压力脉动就是降 低压力的不均匀度，减小其脉动幅度， 常用措施是在管路系统中加装各种类型 的消振器，譬如缓冲期、声学滤波器、 孔板等。
消减压力脉动的Biblioteka Baidu施有很多，常见的 有以下几种 ：
?a.合理的配置气缸、附属设备及管道。 ?b.设置缓冲器。 ?c.安装孔板。
第四部分
管道机械共振的预防：
压缩机管道振动，除了气流 压力脉动和气柱共振之外，还有 就是管道机械振动激振力的主频 率管系固有频率一致时所引起的 管道机械共振。
管道机械共振可以用测试法和计 算法 来诊断出来，测试法也就是用 实验的方法来测得管线的自振频率， 再与激振频率相比较，做出判断。 计算管道固有频率则需要假定支撑 条件，结果会有一定的误差，只能 在配管的时候起到参考作用。
? 活塞式压缩机的气流压力脉动除了可能会引起气柱 共振之外，管道内的压力和速度
? 波动更会冲击弯管、异径管、控制阀、自板等处， 引起管道振动。此外，管道内压力脉
? 动的波峰和波谷也会影响阀门的开关，使压缩机排 气量发生变化，压缩机功率消耗增大，
? 阀片寿命变短。
下面就分别简单分析下这几种情况
?⑴、压力脉动引起管道振动 无论在何种情况下，只要气流方向发
? 6.缸套定位不好或其他，连接部位存在松动； 7.气阀工作状态不好 。
?㈡、机体部分振动 ?1、往复惯性力和力矩没有平衡好； ?2、曲轴中心线与机身滑道中心线不垂直； ?3、对称平衡性压缩机机身的主轴承不同心； ?4、机身水平度不符合要求； ?5、运动部件连接不牢固； ?6、地脚螺栓松动
?2、故障解决方法：
?实际生产中，现场操作人员常根 据以下现象来进行诊断：
?⑴、异常振动：间隙过大、管路气流脉动、 联接松动、过度磨损等；
?⑵、异常响声：活塞故障、间隙超差、联接 松动、阀组损坏等；
?⑶、过热：气缸过热、轴承过热、活塞杆过 热、十字头过热等。
第二部分
往复式压缩机振动故障分析
?一、压缩机振动故障原因与解决 方法：
生变化，就会产生作用在管道上的力， 使脉动气流的能量转化为管道振动的机 械能。
?⑵ 、压力脉动引起排气量变化
压缩机在吸气过程中吸入气缸的气体量取决 十吸入行程终点的压力。当吸气管道中存在 压力脉动的时候，吸入行程终点压力如果正 好处十波峰状态，则吸入行程终点压力升高， 吸入气量增多，因排气量也增多;如果终点压 力正好处十波谷状态，则会使排气量减少。
?2、气柱共振:
管路系统内所容纳的气体称为气柱。因为 其体具有一定的质量，可以压缩，膨胀， 具有一定的弹性，气柱本身就是一个类似 于弹簧的振动系统。在一定的激发下会形 成振动，而压缩机的吸、排气过程就是一 个激发的过程。所以，气柱在接受激发后， 把所形成的振动以声速向远方传播。
? 3、气流压力脉动引起的故障分析 :
? ⑴、气缸余隙容积过大：调整气缸余隙尺寸； ? ⑵、吸气阀咬住：拆开吸气阀，清洗、修理或更换； ? ⑶、排气阀咬住：拆开排气阀，清洗、修理或更换； ? ⑷、吸、排气阀不严密或活塞环漏气：清洗或更换吸、排气
阀，清洗或更换活塞环； ? ⑸、排气阀阀座自阀座上跳开：拆开排气阀，进行清洗或更
换； ? ⑹、吸气阀或吸气管通道截面积小：清洗过滤器，检查吸气
阀和吸气管路的通道面积； ? ⑺、排气阀或吸气管道面积小：检查排气阀和排气管路的通
道面积。
第三部分
压缩机气流压力脉动和管道振动 分析
?一、气流压力脉动引起的故障分 析：
1、压力脉动的形成：往复式压缩机在运转过程 中，由于吸气、排气是间断性的，两者交替 着进行；另外，活塞运动速度随时间而变化， 这种现象就会引起气流的脉动。
预防管道共振的方法和消减 压力脉动的方法有所区别，一般 用增加支承、加固支承条件或在 管道上附加质量的方法来改变管 道的自振频率，达到避免机械共
振的目的，这种方法也可以用来 检查管道振动是否是机械共振。
完
第六组
第一部分
往复式压缩机常见故障及 机理
?一、热力性能故障：主要有填 料函与气阀等的损坏。
? 1、填料函的故障可使排气量 降低、压比失调等。
? 2、气阀故障可导致压比失调、 排气温度增高、排气量降低等， 严重时甚至可拉毛气缸导致机 组报废。
?实际生产中，现场操作人员常根 据以下现象来进行诊断：
?⑴、排气量不足：气发泄漏、活塞组件泄漏、 填料泄漏、管路连接法兰垫片破损等；
?⑵、压力不正常：压力表失常、吸气压力低、 气阀泄漏、油路堵塞、水压不正常等；
?⑶、温度异常：汽缸拉伤、水路故障、填料 函故障、行位超差、气阀泄漏等。
?二、机械功能故障：
?阀片破裂、十字头及活塞杆断裂、活塞
环断裂、气缸开裂、汽缸及汽缸盖破裂、 曲轴断裂、连杆断裂及变形、电杆螺栓 断裂、活塞卡住与开裂、机身断裂和烧 瓦、电机故障等。
?1、振动故障：往复式压缩机由于存在 旋转惯性力、往复惯性力及力矩，将会 引起机械及基础的振动。
?㈠、气缸部分：
? 1.支承不良，应支承良好； 2.填料、托瓦或活塞环异常磨损，轴向间隙大，应 更换部件； 3.管线强制振动，应加强管线支承；
? 4.气缸内侵入夹杂物，排除夹杂物；
? 5.气缸与十字头滑道的同心度不正，应重找同心度；
?⑶、压力脉动降低气阀使用寿命：
造成气阀使用寿命缩短的原因，除了阀 门和弹簧的材质不良。安装位置不正确，弹 簧刚度和阀片声称高度不恰当之外，还有一 个很重要的原因就是气阀的工作状态不好， 其中吸、排气管道中的气流压力脉动会严重 影响阀片的使用寿命 。
?二、管道压力脉动的消减：
管道压力脉动实质上是一种周期性 的气流冲击波浪，消减压力脉动就是降 低压力的不均匀度，减小其脉动幅度， 常用措施是在管路系统中加装各种类型 的消振器，譬如缓冲期、声学滤波器、 孔板等。
消减压力脉动的Biblioteka Baidu施有很多，常见的 有以下几种 ：
?a.合理的配置气缸、附属设备及管道。 ?b.设置缓冲器。 ?c.安装孔板。
第四部分
管道机械共振的预防：
压缩机管道振动，除了气流 压力脉动和气柱共振之外，还有 就是管道机械振动激振力的主频 率管系固有频率一致时所引起的 管道机械共振。
管道机械共振可以用测试法和计 算法 来诊断出来，测试法也就是用 实验的方法来测得管线的自振频率， 再与激振频率相比较，做出判断。 计算管道固有频率则需要假定支撑 条件，结果会有一定的误差，只能 在配管的时候起到参考作用。
? 活塞式压缩机的气流压力脉动除了可能会引起气柱 共振之外，管道内的压力和速度
? 波动更会冲击弯管、异径管、控制阀、自板等处， 引起管道振动。此外，管道内压力脉
? 动的波峰和波谷也会影响阀门的开关，使压缩机排 气量发生变化，压缩机功率消耗增大，
? 阀片寿命变短。
下面就分别简单分析下这几种情况
?⑴、压力脉动引起管道振动 无论在何种情况下，只要气流方向发
? 6.缸套定位不好或其他，连接部位存在松动； 7.气阀工作状态不好 。
?㈡、机体部分振动 ?1、往复惯性力和力矩没有平衡好； ?2、曲轴中心线与机身滑道中心线不垂直； ?3、对称平衡性压缩机机身的主轴承不同心； ?4、机身水平度不符合要求； ?5、运动部件连接不牢固； ?6、地脚螺栓松动
?2、故障解决方法：
?实际生产中，现场操作人员常根 据以下现象来进行诊断：
?⑴、异常振动：间隙过大、管路气流脉动、 联接松动、过度磨损等；
?⑵、异常响声：活塞故障、间隙超差、联接 松动、阀组损坏等；
?⑶、过热：气缸过热、轴承过热、活塞杆过 热、十字头过热等。
第二部分
往复式压缩机振动故障分析
?一、压缩机振动故障原因与解决 方法：
生变化，就会产生作用在管道上的力， 使脉动气流的能量转化为管道振动的机 械能。
?⑵ 、压力脉动引起排气量变化
压缩机在吸气过程中吸入气缸的气体量取决 十吸入行程终点的压力。当吸气管道中存在 压力脉动的时候，吸入行程终点压力如果正 好处十波峰状态，则吸入行程终点压力升高， 吸入气量增多，因排气量也增多;如果终点压 力正好处十波谷状态，则会使排气量减少。
?2、气柱共振:
管路系统内所容纳的气体称为气柱。因为 其体具有一定的质量，可以压缩，膨胀， 具有一定的弹性，气柱本身就是一个类似 于弹簧的振动系统。在一定的激发下会形 成振动，而压缩机的吸、排气过程就是一 个激发的过程。所以，气柱在接受激发后， 把所形成的振动以声速向远方传播。
? 3、气流压力脉动引起的故障分析 :
? ⑴、气缸余隙容积过大：调整气缸余隙尺寸； ? ⑵、吸气阀咬住：拆开吸气阀，清洗、修理或更换； ? ⑶、排气阀咬住：拆开排气阀，清洗、修理或更换； ? ⑷、吸、排气阀不严密或活塞环漏气：清洗或更换吸、排气
阀，清洗或更换活塞环； ? ⑸、排气阀阀座自阀座上跳开：拆开排气阀，进行清洗或更
换； ? ⑹、吸气阀或吸气管通道截面积小：清洗过滤器，检查吸气
阀和吸气管路的通道面积； ? ⑺、排气阀或吸气管道面积小：检查排气阀和排气管路的通
道面积。
第三部分
压缩机气流压力脉动和管道振动 分析
?一、气流压力脉动引起的故障分 析：
1、压力脉动的形成：往复式压缩机在运转过程 中，由于吸气、排气是间断性的，两者交替 着进行；另外，活塞运动速度随时间而变化， 这种现象就会引起气流的脉动。
预防管道共振的方法和消减 压力脉动的方法有所区别，一般 用增加支承、加固支承条件或在 管道上附加质量的方法来改变管 道的自振频率，达到避免机械共
振的目的，这种方法也可以用来 检查管道振动是否是机械共振。
完