往复式压缩机故障诊断研究现状及展望
探讨往复式压缩机的故障及其诊断
探讨往复式压缩机的故障及其诊断在机械设备的实际操作运行过程中,如果可以及早预报和诊断其隐含的故障问题,在压缩机没有分解的情况下,就可以正确判断设备出现故障的具体位置,采用先进的动态测试技术和传感技术以及计算机信号对故障进行处理,分析机械异常状况的原因及解决措施,这对预防事故的发生、促进经济效益的提高都具有重大意义。
1 往复式压缩机的常见故障分析1.1 压缩机的常见故障和机理往复式压缩机的常见故障主要有两大类:机械性质和流体性质。
机械性质是指机械动力性能出现故障,故障的主要原因是运动零件的结构出现裂纹、间隙有变化等,故障的主要表现是机械运动时有异常的震动、发热和响声;流体性质是一种机械热力性能故障,该故障具有温差、压力异常、排气量不足的主要特征,出现故障的主要原因是吸气滤清器、活塞环、气阀、冷却水路等部位出现故障,对于这类现象可以用参数法进行诊断。
1.2 压缩机机械功能故障分析在机械运动过程中,比较典型的机械故障包括连杆螺栓、活塞环、曲轴、阀片、十字头等断裂,汽缸和汽缸盖破裂,烧瓦、电机故障等。
在往复式压缩机的实际操作中,气阀故障的诊断是十分重要的,因为连杆、活塞杆等断裂是较常见现象,且压缩机的运动部件很多,所以大部分故障问题还是机械性能故障。
1.3 压缩机热力性能的故障分析根据多年的生产经验分析,往复式压缩机热力故障的原因通常是气阀和填料函等部件的损坏。
填料函若出现故障会造成压比失调、降低排气量等。
统计表明,往复式压缩机故障中有60%为气阀故障,气阀若出现故障会增加排气的温度,降低排气量,造成压比失调等,情况严重的会导致整个机组报废。
在现场操作中,工作人员经常根据气阀来诊断压缩机的故障问题。
2 往复式压缩机状态监测研究往复式压缩机属于一种复杂的机械设备,其状态检测的方法有很多,一般使用在线间接诊断法,即根据二次诊断的数据信息判断关键组件的变化状态。
常用的诊断方法包括振动噪音监测法、油液监测法、热力性能参数监测法、直观监测法、人工智能诊断法等。
往复压缩机故障诊断技术现状与发展趋势
往复压缩机故障诊断技术现状与发展趋势1. 前言在工业生产中,往复压缩机是一种常见的设备,广泛应用于空调、制冷、石油化工等领域。
然而,由于长时间运行和复杂的工况,往复压缩机往往容易出现各种故障,给生产和运行带来不小的困扰。
对往复压缩机故障诊断技术的研究和发展具有重要意义。
2. 往复压缩机故障诊断技术现状在当前,往复压缩机故障诊断技术主要包括振动分析、温度分析、声学诊断和智能诊断等方面。
其中,振动分析是一种常用的技术手段,通过监测和分析往复压缩机的振动信号,可以判断设备是否存在故障。
温度分析也是一种有效的诊断方法,通过监测压缩机内部各部件的温度变化,可以及时发现故障隐患。
声学诊断和智能诊断技术也逐渐受到重视,它们能够通过采集和分析声音信号或利用机器学习等方法,实现对往复压缩机故障的准确诊断。
3. 往复压缩机故障诊断技术的发展趋势随着科技的不断进步和工业自动化水平的提高,往复压缩机故障诊断技术也将迎来新的发展机遇。
基于传感器技术的进步,未来往复压缩机故障诊断技术将更加智能化和精准化。
人工智能和大数据技术的应用也将加速往复压缩机故障诊断技术的进步,使诊断结果更加可靠和高效。
随着工业互联网的发展,往复压缩机故障诊断技术还将向远程监测和诊断方向发展,实现设备故障的远程诊断和维护,为工业生产提供更便捷的解决方案。
4. 个人观点和理解在我看来,往复压缩机故障诊断技术的发展是与工业生产安全和效率密切相关的重要领域。
只有不断完善和创新故障诊断技术,才能更好地保障设备的正常运行,提高生产效率,降低维护成本,为工业生产注入更多的活力和动力。
我们应该密切关注往复压缩机故障诊断技术的最新发展,推动科研和实践的结合,不断提升技术水平,为工业生产保驾护航。
5. 总结往复压缩机故障诊断技术的现状已经较为成熟,但仍有不少发展空间和机遇。
随着科技的进步和应用范围的不断扩大,往复压缩机故障诊断技术将迎来更加广阔的发展前景。
我们应该不断加强技术研究和实践,推动故障诊断技术的创新和应用,为工业生产提供更多的保障和支持。
往复式压缩机故障诊断技术研究
往复式压缩机故障诊断技术研究摘要压缩机管广泛的应用于工业、农业、交通运输、冶金化工和国防建设等各个部门。
往复式压缩机通过压缩空气产生高压气体进而产生强大的动力以驱动各种风力工具和机械。
同时化工工艺中也需要压缩机提供的高压气体加速化学反应的发生。
但是往复式压缩机型号不同并且结构复杂,这就使得对压缩机的诊断非常的困难,所以关于压缩机故障的诊断方法也非常的复杂。
本文叙述了往复式压缩机故障诊断的现状和意义,对常见的故障进行分析,介绍了一些常用的和常见的诊断方法。
关键词往复式压缩机;故障诊断中图分类号TH45 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)061-0162-02随着工业的发展,压缩机被广泛的应用于各个领域,往复式压缩机在应用中有很大的优势,它有压力大、排量范围广、产生的压力稳定和效率高的优点。
尤其是在制冷和低温设备中,往复式压缩机更是不可缺少的关键设备之一。
可以说往复式压缩机以其广泛的应用和我们的生活有着密切的不可分割的关系。
往复式压缩机在生产过程中固然有着很大的优势,但是它的结构比较复杂,易磨损件多,易故障件多,维修工作量大。
频繁的故障和较长的检修时间常常造成整个生产工艺的中断,直接影响到工厂的生产活动。
因此,准确的对往复式压缩机进行故障诊断,找出其中的问题进行预防和修复就显得非常的必要。
机械故障诊断是随着工业发展而发展起来的一门学科。
这一学科随着科技的进步和生产生活的需要迅速发展。
往复式压缩机故障诊断技术正是在往复式压缩机的需索使用中发展形成的技术。
发达国家由于工业化程度比较高,所以在往复式压缩机故障诊断中也取得了较大成就。
美国利用气缸内侧的压力信号图像判断气阀故障及活塞环的磨损;捷克学者根据对千余种不同类型的压缩机建立了常规性参数数据库,确定评定参数,以判断压缩机的工作状态等。
国内在往复式压缩机故障诊断中也取得了一些成就,比如对往复式压缩机的缸盖振动信号进行过简单分析以及复式压缩机的监测系统的研究。
往复式压缩机论文
往复式压缩机论文0序言压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。
它的种类多、用途广,有“通用机械”之称。
目前,除了活塞式压缩机,其他各类压缩机机型,如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性。
随着经济的高速发展,我国的压缩机设计制造技术也有了长足进步,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。
1压缩机现状及趋势1.1往复式压缩机的技术现状及发展趋势在石化领域,往复式压缩机主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展;不断开发变工况条件下运行的新型气阀,提高气阀寿命;在产品设计上,应用热力学、动力学理论,通过综合模拟预测压缩机在实际工况下的性能;强化压缩机的机电一体化,采用计算机自动控制,实现优化节能运行和联机运行。
在动力领域,活塞式压缩机目前占有主要市场。
但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高,螺杆和涡旋空气压缩机开始占有一定的市场。
在制冷空调领域,往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。
虽然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。
目前冰箱(包括小型冷冻与冷藏装置)制冷系统的主机仍以往复式压缩机为主。
经过多年设计改进和技术进步,往复式冰箱压缩机效率大大提高。
同时在与环境保护密切相关的制冷剂替代技术上也取得了可喜的进步。
进一步提高往复式冰箱压缩机的效率、降低系统噪声是它的主要发展方向。
1.1.1线性(直线)压缩机线性压缩机是往复式压缩机的一种型式,由于电动机的直线运动可以直接带动活塞的往复运动,从而避免了曲柄连杆机构的复杂性和由此带来的机械功耗。
线性压缩机关键技术是压缩机油路系统的设计、电动机线性位移极限点的有效控制,以及相应的防撞技术。
1.1.2斜盘式压缩机斜盘式压缩机也是往复式压缩机的一种变型结构,主要用于车用空调系统。
经过几十年的发展,斜盘式压缩机已经成为一种非常成熟的机型,在车用空调压缩机市场占有 70% 以上的份额。
简述往复式压缩机故障诊断技术及其展望
简述往复式压缩机故障诊断技术及其展望一、前言随着我国科学技术的发展,往复式压缩机在工业上应用越来越广泛,在设备实际运行当中,能够准确的早期预报和诊断所隐含的故障,对于减少和防止事故的发生,提高生产的经济效益,起到极大的促进作用。
因此,对往复式压缩机故障诊断研究具有重要的意义。
二、往复式压缩机工作原理和分类1、往复式压缩机的工作原理往复式压缩机是一种输送气体并提高气体压力的机械,它的气体循环包括三个过程:进气、压缩和排气,压缩机随活塞的运动重复的进气、压缩和排气,这样周而复始的运动构成了压缩机工作的气体循环。
在这个过程中,原动机的动力能转化为气体压力能,凭借驱动机的能量提高气体压力。
目前,绝大多数压缩机都是通过曲柄连杆机构进行转化工作,进而做往复运动的活塞对气体做功。
2、往复式压缩机分类按传动方式分为轴驱动和非轴驱动两类。
轴驱动的往复活塞压缩机按轴的结构不同又区分为曲轴驱动和非曲轴驱动两种。
在曲轴驱动的一类中,一种是无十字头的往复活塞压缩机,曲轴转动时通过连杆直接带动活塞在气缸内作往复运动;另一种是有十字头的往复活塞压缩机,连杆通过十字头带动活塞作往复运动。
为非曲轴驱动的往复活塞压缩机,转盘的转动带动活塞在气缸内作往复运动。
非轴驱动的往复活塞压缩机通常指自由活塞压缩机和电磁驱动活塞压缩机。
按活塞在气缸内的作用方式分为单作用、双作用和级差式。
按气体在气缸内受到压缩的方式,分为单级压缩和多级压缩。
按气缸是否用油润滑,区分为油润滑和无油润滑两种。
按气缸的布置方式区分有立式結构(气缸垂直布置)和卧式结构(气缸水平布置)两种。
在卧式结构中,气缸水平布置在曲轴两侧,相对两列同时作相向或相背运动的结构称对动型压缩机;气缸虽水平布置在曲轴两侧,但相对两列作同向运动或非相向运动的结构称对置型;气缸中心线之间有某一夹角的称角度式压缩机。
三、往复式压缩机产生主要故障及处理1、机械故障(一)、活塞组件的损坏在往复式压缩机中比较常见的故障有活塞组件的损坏,对于出现这种故障的主要原因是:活塞组件的制造不够精良,活塞环的质量差。
往复式压缩机故障诊断研究现状及展望
往复式压缩机故障诊断研究现状及展望近年来,随着工业技术的发展,压缩机在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色。
往复式压缩机作为一种常用的压缩机类型,其在许多工业领域得到了广泛应用。
但是,由于往复式压缩机具有复杂的结构和严格的工作要求,其故障诊断一直是一个十分困难的问题。
因此,对往复式压缩机故障诊断的研究一直备受关注。
一、现状目前,对往复式压缩机故障诊断的研究已经取得了一些进展。
主要包括以下几个方面:1.故障特征提取在往复式压缩机故障诊断研究中,首先需要对故障特征进行提取,以便实现自动化的故障诊断。
现有的故障特征提取方法主要包括声学信号分析、振动信号分析和温度信号分析三种方法。
其中,声学信号分析是更常用的一种方式,通过对压缩机运转时产生的声音信号进行分析,可以得到许多故障特征。
2.特征分类与诊断在提取出故障特征之后,需要进行分类和诊断。
现有的分类和诊断方法主要借鉴了人工智能的技术。
包括模糊聚类、神经网络等多种方法。
这些方法通过对故障特征进行处理和分析,识别出故障类型以及可能引起故障的原因。
3.模型预测为了更加准确地诊断往复式压缩机的故障,现有的研究还涉及到模型预测的方法。
这些方法主要包括神经网络、支持向量机和决策树等。
这些方法在往复式压缩机故障的预测和诊断方面具有很高的精确度和可靠性。
二、展望目前,虽然对往复式压缩机故障诊断的研究已经取得了一些进展,但是还存在着一些挑战和问题。
如:1.特征提取的精度和可靠性有待提高。
提取故障特征是故障诊断的第一步,但是目前的特征提取方法还存在一些不足。
现有的方法主要依赖于对压缩机产生的声音、振动和温度信号进行分析,但是可能受到环境噪声的影响,导致结果不够准确和可靠。
2.模型预测的优化和工程应用。
目前,模型预测在往复式压缩机故障诊断中被广泛应用,但是如何进一步优化模型,并将其应用到实际工程中,仍然需要更多的研究和探讨。
3.数据难以获取和处理。
在往复式压缩机故障诊断研究中,需要大量的故障数据来进行分析和研究。
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施在我国化工产业的生产工作当中针对往复式氢气压缩机的应用频率相对较高,同时该设备在使用过程中经常会产生不同类型的故障问题,影响到了整个化工生产的质量和效率。
基于此,本文重点针对往复式氢气压缩机产生的具体不同类型展开的分析和研究,同时提出了相应的解决措施来加以保障。
标签:往复式;压缩机;常见故障;处理措施当前我国工业化的发展速度不断加快,对各种先进仪器设备的使用率不断上升,往复式压缩机由于自身具有良好的工作性能与优势,在化工企业当中的应用非常广泛,作为化工企业当中非常重要的核心构成设备,在长时间的使用下由于受到自身性能以及外部环境因素的影响,产生各种不同类型的故障问题,直接影响到了整个设备的工作质量以及工作效率。
其中往复式压缩机的内部具有易燃易爆气体,如果设备产生故障问题很有可能会造成整个设备出现爆炸等安全性事故,直接影响到了化工生产工作人员的人身安全。
1往复式压缩机常见的故障和判断方法分析1.1冷却水的问题分析往复式氢气压缩机当中冷却系统故障是比较常见的问题之一,冷却系统产生故障会直接造成压缩机内部的气缸温度上升。
在实际的工作过程中针对冷却系统的判断,首先必须要检查设备内部的润滑系统是否保持正常,同时针对润滑油的供油量来进行保障;其次,需要针对冷却系统当中的相关重要数据参数进行有效的分析,重点观察冷却系统内部是否存在冷却程度不足造成温度过高等不良故障问题,如果润滑剂桶和供油量都不存在任何问题,那么则需要对气缸和排气阀门等关键性环节进行质量检查,以此可以有效检测出故障产生的具体原因。
如果系统当中出现排气阀漏气会直接造成往复式氢气压缩机出现停机故障,在进行全面的检修工作中,冷却系统是整个压缩机系统过程当中非常重要的环节,如果产生不良故障问题,必然会造成水气之间的结合,进而会出现一系列不安全性事故。
1.2气阀故障分析在往复式清洗压缩机的工作过程中,气阀故障问题是其中比较常见的问题类型,气阀常见故障问题的主要原因,是因为弹簧故障或者是系统内部的阀片出现故障,现阶段针对我国众多工业单位来讲,对于往复式氢气压缩机的气阀故障判断,主要是通过震动信号判断的方法来加以进行,通过对气阀片的具体冲击力以及相应的变化来进行有效的判断,观察气阀内部是否存在不良破损,通过这种诊断方式来判断是否阀片内部产生弹簧故障问题。
往复压缩机常见故障监测诊断技术应用与发展趋势
往复压缩机常见故障监测诊断技术应用与发展趋势1 往复压缩机常见故障往复压缩机是一种容积式压缩机,具有压力适用范围广、压缩效率高、工作压力稳定等特点,在生产中应用广泛。
在正常运转时,作用于运动机构上的主要有惯性力、气体力和相对运动表面之间产生的摩擦力。
其结构复杂,易损件较多,出现故障的概率大。
而且一旦出现故障,不能及时发现并排除,造成事故,给生产带来巨大的经济损失,有时甚至会造成人身伤忘。
往复式压缩机典型故障与原因如表1所示。
2 往复压缩机故障监测诊断方法往复压缩机广泛应用于化工工艺过程、气体输送以及动力工程等重要场合,在国民经济的很多部门中属于必不可少的关键设备。
随着机械设备在线监测技术的不断发展,越来越多的往复压缩机安装了在线监测系统,其采用多种传感器,如温度、压力、振动、位移(测量活塞杆沉降)等传感器,来监测整个机组及其零部件的运行状态,从而做到对故障的提前预知,避免恶性故障的发生。
目前国内外从事往复压缩机在线监测的企业主要有北京博华信智、Hoerbiger、Bently (GE)、西马力等公司,其中北京博华信智科技股份有限公司的产品BH5000R往复机械在线监测诊断系统已经在国内炼化等企业得到广泛应用,并取得了良好的故障预警诊断实效。
往复压缩机采用的主要监测方法如下:(1)工况热力参数法。
热力参数是根据往复压缩机的热力参数来判断设备及其零部件运转状况的一种方法。
热力参数包括往复压缩机的进、排气温度、压力,冷却水、润滑油的温度、压力和流量。
(2)振动检测分析法。
振动声学法监测是指通过对机械设备的振动、噪声信号的检测、分析、处理寻找机器故障的方法。
理论上讲,振动信号含有的信息最丰富,以此来寻找故障源最简便,该方法在旋转机械诊断技术中的应用最普遍。
目前气阀振动信号的分析处理方法主要有:频谱分析法、时域分析和包络分析法。
(3)气体泄漏监测法。
主要是对气阀和填料函磨损故障进行诊断,填料函磨损故障是采用泄漏监测来实现的。
往复式压缩机故障诊断研究现状及展望
05
往复式压缩机故障诊断研究对实际生产 的重大意义
提高生产效率
避免意外停机
往复式压缩机在工业中应用广泛,如果发生故障,可能会导致生产线的意外 停机。通过提前诊断出故障,可以避免这种情况的发生,从而保证生产效率 。
优化维修流程
往复式压缩机的维修通常需要专业技术和工具,而且维修时间通常较长。通 过故障诊断,可以更准确地确定维修需求,优化维修流程,从而节省时间和 成本。
提高员工安全
往复式压缩机的故障可能会对操作员的安全造成威胁。通过 及时的故障诊断和处理,可以提高员工的安全性。
06
结论与展望
研究成果总结
往复式压缩机故障诊断方法已取得一 定成果,如振动分析、油液分析、热 力参数分析等。
往复式压缩机故障诊断技术已应用于现场 实际,并取得良好的效果。
往复式压缩机故障诊断研究在某些 方面仍存在不足,如多故障同时发 生时的诊断、故障源精确定位等方 面。
往复式压缩机是一种通过活塞在汽缸内往复运动来压缩气体 的机械设备。
往复式压缩机的特点
往复式压缩机具有压缩比高、排气温度低、压力范围广等优 点,但也存在噪音大、耗能高等缺点。
往复式压缩机的应用领域
往复式压缩机在工业领域的应用
往复式压缩机在石油、化工、电力等领域得到广泛应用,用于压缩气体输送 、工艺流程等环节。
基于深度学习的故障诊断案例
• 总结词:深度学习是机器学习的一个分支,它使用深层神经网络来学习和理解复杂的数据模式。基于深度 学习的故障诊断方法利用深度神经网络对设备运行数据进行深入分析,实现故障的自动识别和预测。
• 详细描述 • 数据预处理:对收集的往复式压缩机运行数据进行预处理,包括数据清洗、特征提取等。 • 网络构建:使用深度学习框架,如TensorFlow或PyTorch,构建深层神经网络模型。 • 模型训练:使用大量已知的设备运行数据训练构建的神经网络模型。 • 故障诊断:在设备运行过程中,实时采集数据并输入到训练好的模型中,自动输出设备的故障类型和预测
往复压缩机故障诊断技术现状与发展趋势探索
往复压缩机故障诊断技术现状与发展趋势探索摘要:随着我国科学技术的发展脚步越来越快,越来越先进的科技走进了各个行业当中,故障诊断技术就是其中一个。
在石油化工行业当中,由于行业本身存在及其复杂的专业性,所以就容易出现各种专业性的问题。
而故障诊断技术能够很好的使故障的出现频率在一定限度上得到减少。
石油化工中,往复压缩机中得到了广泛的应用,为了将机器使用的故障率减少,故障诊断技术解决这个问题。
所以本文将该技术的使用以及发展做了详细的介绍。
关键词:压缩机;故障诊断;发展趋势往复压缩机广泛应用于炼油、化工等流程工业,是这些流程工业装置的核心设备。
往复压缩机压缩介质大都为氢气、天然气、瓦斯气、乙烯等易燃易爆性气体,一旦发生严重故障,危险气体极易外泄,从而导致着火、爆炸等恶性事故发生,其运行状态直接影响装置的安全与高效生产。
往复压缩机由于结构复杂、易损部件多,故障率一直居高不下。
1往复压缩机故障诊断技术往复式压缩机的诊断过程也和其他设备的故障诊断过程是一样的,包括了三个步骤:首先是信号检测,信号检测作为往复式压缩机诊断的第一步,是整个过程的一个基础,也是一个极其重要的步骤,对于诊断的准确性起到了关键性的作用;其次第二个步骤是特征提取,最后一个步骤就是选择以及状态识别。
目前往复式压缩机的监测方法有很多,但是使用频率最高的主要有工程热参数法。
该方法的参数主要是包括压力值、温度值以及流量值等等参数。
其次就是振动监测分析方法,冲击振动分析方法,噪声监测分析方法,气体泄漏监测方法,磨损位移监测方法,油液分析方法等。
目前,由于相关技术发展的局限性,使得往复式压缩机的振动信号仍然处于一个非常复杂的状态,而复杂的振动信号就会给故障特征提取和选择带来非常大的困难。
时域特征提取、频域特征提取以及时频域特征提取是往复式压缩机主要的提取方式,具有非常重要的使用价值,因为在设备运行的时候,检测的信号不是非常稳定,环境当中存在的噪音对检测的干扰非常大,降低了检测的质量和效率,不能提供故障诊断证明,降低了设备的使用价值。
往复压缩机故障诊断技术现状与发展趋势
运行状态直接影响装置的安全与高效生产。往复
表 1 导致往复式压缩机非正常停机的各种因素及其所 占百分比
故 障 类 型 气 阀l 填 料l 工 艺 问 题 l 活 塞 环 衬 垫 卸 载 器I 气 缸 润 滑 仪 表 管 道 系 统 机 体 齿 轮 J 机 体 润 滑 I 冷 却 系 统 I 其 它 比 例( %) 3 6 I 1 7 . 8 I 8 . 8 I 7 . 1 6 . 8 6 . 8 I 5 . 1 5 . 1 1 . 3 o . 4 1 0 . 4 I o . 2 i 3 . 7
料密封 、 活塞环依 次是往 复压 缩机 中故 障率最 高 的部件 , 而曲轴 、 连杆 、 十字头 、 活塞杆 等动力 传动部件 故 障率 虽然 不高 , 但 该 类部件 的任何 故障都会 造成严 重 的后 果 , 对生 产安 全和人 身
安全 造成 威 胁 。
易燃易爆性气体 , 一旦发生严重故障, 危险气体极 易外泄 , 从而导致着火 、 爆炸等恶性事故发生 , 其
中图分类号 : T H 4 5 文献标识码 : A d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5- 0 3 2 9 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 8 ,
Re v i e w o n F a u l t Di a g n o s i s Te c h n o l o g y f o r Re c i p r o c a t i n g Co mp r e s s o r s
往复式压缩机故障诊断研究现状及展望
与电力机械中图分类号:TH457文献标识码:A文章编号:1006-8449(200702-0077-04 0引言随着现代科学技术的迅速发展,机械设备日益朝着高度自动化的方向发展,造成机械设备逐渐复杂且零、部件之间的联系更加紧密。
一旦某一部分发生故障,往往会引起整台设备的瘫痪,而且频繁的故障和较长的检修时间常常造成巨大的经济损失和人员伤亡事故的发生。
人们对机械设备的可靠性、可用性、可维修性、经济性与安全性提出了越来越高的要求,现代工业生产中的设备系统比以往更注重效率和能耗,且环保的要求越来越高[1]。
在设备实际运行当中,如能对隐含的故障进行正确的早期预报和诊断,使压缩机在不分解的情况下就能准确判断出故障的部位[2],借助或依靠先进的传感器技术和动态测试技术及计算机信号处理技术,分析设备中异常的部位和原因,对于减少和防止事故的发生,提高生产的经济效益,起到极大的促进作用。
开发出能够应用于指导实际生产的在线状态监测与故障诊断技术,己成为社会化大生产的关键问题。
1往复式压缩机诊断技术的研究现状设备故障诊断技术的发展大致可分四个阶段[4]:(1第一阶段是在19世纪,当时机器设备本身技术水平和复杂程度都很低,因此采用事后维修方式。
(2第二阶段是进入20世纪后,随着大生产的发展,机器设备本身的技术复杂程度也有了提高,设备故障或事故对生产的影响显著增加,在这种情况下,出现了定期预防维修方式。
(3第三阶段是从20世纪60年代开始,特别是70年代,设备诊断技术随着现代计算机技术、数据处理技术等发展,出现了更科学的按设备状态进行维修的方式。
(4第四阶段是进入20世纪80年代以后,人工智能技术和专家系统、神经网络等开始发展,并在实际工程中应用,使设备维修技术达到了智能化高度。
虽然这一阶段发展历史并不长,但已有研究成果表明,设备智能故障诊断具有十分广泛的应用前景。
往复式压缩机是工业上应用量大、面广的一种重要通用机械,其故障诊断比较复杂,对于其故障诊断技术的研究一直以来都得到了国内外学者的广泛关注[5]。
往复式压缩机运行状态评估及故障诊断方法研究
往复式压缩机运行状态评估及故障诊断方法研究摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对往复式压缩机的应用也在不断增加。
就目前往复式压缩机的应用状况而言,由于其自身属性零部件过多的原因,在运行中容易出现多个故障,因此有必要引入不同的往复式压缩机故障诊断方案。
本文就往复式压缩机运行状态评估及故障诊断方法进行研究,以供参考。
关键词:化工设备;往复式压缩机;状态评估;故障诊断引言往复压缩机是容积式压缩机的一种,主要借助活塞杆或隔膜在气缸内的往复运动以实现气体的吸进、压缩及排出,是石油、化肥、天然气运输等领域最常用的关键设备之一,其运行状态是否良好直接影响到后续装置以及企业的安全稳定生产。
往复式压缩机结构、工况较为复杂,易损零件较多,出现故障的几率较大,是行业内默认的可靠性较差的设备,一旦发生故障,轻型结果是影响企业的生产效率,造成一定的经济损失,严重型甚至会造成人员伤亡等重大安全事故。
因此保障压缩机安全运行已成为学者及企业人员重要的研究课题。
1往复式压缩机工作原理往复式压缩机的工作原理是由外部电机驱动机箱内的曲轴旋转,带动连杆动作,连杆拉动活塞做往复运动,气缸容积会随着设备的运行而不断变化,这种变化具有规律性。
当活塞从气缸顶部缸盖处开始运动时,气缸内的容积是一个逐步增大的过程,这时外部气体打开进气阀片,新气体进入气缸内,当气缸容积增大到一定程度时,进气阀便关闭,完成进气过程。
当活塞向缸盖处挤压运动时,气缸内容积是一个逐步缩小的过程,气缸内气体被活塞压缩,气体压力升高,当压力升高到一定程度时,排气阀会自动打开将气体排出。
当活塞运动极限时,促进排气阀关闭,这种循环往复的运动,实现了重复“吸气—压缩—排气”的过程。
2往复式压缩机故障诊断技术现状分析往复式压缩机的发展由来已久,其形成过程可以分成四个时期。
往复压缩机的历史最早时期可以追溯到19世纪。
那时,我国的技术系统尚不完善,技术还处在起步阶段。
通常情况下,都采用事后处理的方式进行对压缩机设备的维修和处理。
往复式天然气压缩机故障诊断技术分析
往复式天然气压缩机故障诊断技术分析摘要:进入二十一世纪,在社会发展的背景下,带动了我国各行业领域的进步。
近年由于国内天然气的需求量不断增加,往复式天然气压缩机被大量使用在油气田的天然气采集输送和加工以及城市燃气生产中。
因此往复式天然气压缩机工作的可靠性、安全性对保障天然气生产安全平稳运行具有重要意义。
本文将分析往复式天然气压缩机常见的机械故障以及故障诊断技术在往复式天然气压缩机中的应用,为切实做好故障诊断提供参考。
关键词:往复式天然气压缩机;状态监测;故障诊断技术引言往复式天然气压缩机在石油化工生产、采油、采气以及增压、气举、输送和城市燃气输送、CNG加气站等广泛应用。
由于往复式天然气压缩机由气缸、曲柄滑块机构、气阀、活塞等部件组成,一般在高速、高负荷的情况下长期运行,因此极易发生各种运动部件的损坏。
因此,企业需要加强对往复式压缩的日常维护和故障处理。
1往复式天然气压缩机的特点往复式天然气压缩机是一种容积式压缩机,其主要的特点包括四个方面。
(1)具有非常广的压力范围,适合应用于低压到高压环境中;(2)具有很高的热效率;(3)具有很强的适应性,能够对排气量进行大幅的调节;(4)往复式天然气压缩机被大量的应用于化工、石油、城市燃气等工业当中。
其是由曲轴、十字头、连杆等组成的传动机构,气缸、活塞、气阀等组成的工作机构以及电动机、电气控制系统、润滑冷却系统和机身组成。
其主要零部件有曲轴、连杆、十字头、刮油环、填料密封环、活塞等。
2主要零部件机械故障的分析往复式压缩机常见机械故障为:气阀失效,漏气或损坏;曲轴、连杆十字头及活塞杆、活塞环磨损或断裂失效;填料磨损破裂失效等。
本文以气阀及润滑系统等为例进行失效原因分析。
2.1气阀失效分析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。
气阀损坏主要是由液击、杂物、粉尘引起的。
最易损坏的部件是阀片和弹簧。
(1)气阀漏气。
阀座密封面损坏或者阀座的螺栓没安装到位以及气缸与阀座之间的铝垫变形,密封不严导致气阀漏气。
往复式压缩机故障诊断研究现状及展望_刘海
机械设备以及操作正朝着高度自动化的方向高速的发展,这就使得机械设备的结构更加复杂,并且设备内部零件之间的联系更加紧密。
因此,复式压缩机故障诊断技术也就应运而生,为设备故障的诊断带来了便利。
1 往复式压缩机的故障分类往复式压缩机事故基本可以分为两类,分别为机械故障和燃烧、爆炸事故。
由于复式压缩机的运动元件较多,发生的事故中由机械故障引起的还是占大多数。
值得注意的是,有些燃烧、爆炸事故,其根本源头也是由于机械故障所引起的。
经过统计分析,机械故障发生的原因有很多,例如阀片的碎裂和设备机身断裂都可能引发较大机械故障。
延长石油永坪炼油厂140万吨/年柴油加氢装置新氢压缩机C1102A为两列两级型号为:2D80-24.8/17-90,对称平衡式压缩机、气缸为少油润滑双作用水冷式,经两级压缩后,氢气注入循环氢压缩机C1101C出口,为反应系统补充氢气;2014年6月19日,在巡检过程中发现一级气缸震动较大,立即切换机组,停机后打开检查发现气缸和中间筒体的连接螺栓部分断裂,其余螺帽松动。
此次故障原因经分析可能有两点:1)螺栓本身材质可能存在问题;2)螺帽在安装时预紧力不平衡,导致部分螺栓受力过大,恶性循环导致一半螺栓断裂发生气缸震动过大。
防范措施:1)操作工每次巡检都要对压缩机气缸进行震动值测量,并记录相关数据;2)每次停机切换后,检查螺栓的松紧度。
防患于未然,才能在生产中更好的使往复式压缩机为我们服务。
2 复式压缩机诊断技术的研究现状机器的故障诊断技术的发展大致可以分为两大阶段,每个大阶段又可分为两个小阶段。
第一大阶段是在十九世纪到二十世纪和进入二十世纪以后,十九世纪时,因为工业尚处在发展阶段,当时社会生产力还比较低机器设备本身技术水平和复杂程度都很低,所以工业方面采用事故发生后找到原因的维修方式。
随后进入了二十世纪以后,随着世界大生产和工业方面的发展,机器设备本身的技术也有了大大的提高,机器的复杂程度也有了显著的增进,设备一旦发生了故障,那么生产活动将受到很大的影响。
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施往复式氢气压缩机是在氢能源领域中广泛应用的一种设备,它能够将氢气进行高效、可靠地压缩,以满足氢能源领域中对氢气压缩的需求。
由于长时间使用和设备自身问题,往复式氢气压缩机在工作过程中可能会出现一些故障。
本文将对往复式氢气压缩机的常见故障进行分析,并提出解决措施,以帮助用户更好地维护和使用这一设备。
一、往复式氢气压缩机的常见故障1. 压缩机启动困难压缩机在启动时出现困难,可能是由于电气系统故障、压缩机内部机械部件损坏等原因造成的。
电机启动电流过大、启动电磁铁失效、起动电容损坏等都可能导致压缩机启动困难。
2. 压缩机运行噪音过大如果压缩机在运行过程中发出异常的噪音,通常是由于轴承损坏、压缩机内部零件松动、气缸密封不良等原因引起的。
这会影响设备的正常运行,同时还会给工作环境带来噪音污染。
3. 压缩机压力不稳定压缩机在工作时可能会出现压力不稳定的情况,表现为压力波动较大、无法达到设定的压力等现象。
这可能是由于气阀失效、气缸密封不良、气液分离器堵塞等原因引起的,需要及时解决以确保设备的正常运行。
4. 压缩机出现泄漏压缩机在工作过程中出现氢气泄漏是一种严重的故障,可能是由于密封件损坏、管道连接松动、阀门失效等原因引起的。
氢气泄漏不仅会造成能源的浪费,还有可能引发安全事故,需要及时采取措施加以解决。
1. 制定定期检查与维护计划针对往复式氢气压缩机的常见故障,用户应制定定期的检查与维护计划,对设备进行定期检查和维护,以确保设备处于良好的工作状态。
定期检查电气系统、润滑系统、气动系统等,及时发现并排除潜在故障。
2. 注意维护保养在日常使用中,要注意对往复式氢气压缩机进行维护保养,定期更换润滑油、检查并调整气缸密封、清洁换热器、检查气阀和阀座等,以延长设备的使用寿命。
3. 加强培训与管理对操作人员进行相关的培训和管理,使其掌握正确的操作方法和维护技术,提高其对设备故障的识别和解决能力,确保设备的正常运行。
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施
分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施往复式氢气压缩机是一种常见的氢气压缩设备,主要用于将高纯度氢气压缩到高压状态以供实验、制氢等领域使用。
然而,由于使用环境的复杂性和机械结构的特殊性,该设备在使用过程中可能会发生各种故障,这些故障严重影响了设备的正常运行和工作效率。
本文将结合实际案例,分析往复式氢气压缩机的故障及解决措施。
一、压缩机无法启动当氢气压缩机无法启动时,可能是由于电源或电路故障导致。
首先应检查电源和保险丝是否正常,同时亦可检查电机和电磁启动器是否损坏或连接不良。
除此之外,若电机过载或轴承磨损,也可能导致氢气压缩机无法启动。
解决措施:1.检查电源和保险丝,确保电源稳定且电路具有正常的通断性。
2.检查电机和电磁启动器的连接是否良好,如有问题可重新连接。
3.检查电机是否过载,确认电机需求功率是否符合机器的容量。
4.检查轴承磨损程度,如已严重损坏,需要更换新的轴承。
二、压缩机噪音过大当使用往复式氢气压缩机时,有时会发生噪音过大的情况。
这可能是由于气缸和活塞间间隙过大或气缸因磨损而失去圆度,导致过多的摩擦和震动而产生的。
1.通过检测和校正活塞、气缸和活塞杆之间的间隙,使之达到标准规范。
2.检查气缸的表面光滑程度以及气缸内的金属颗粒,确保气缸内面光滑且无杂质,如出现严重磨损需更换气缸及活塞。
三、压缩机油温过高当使用往复式氢气压缩机进行高强度压缩时,可能导致机器油温过高。
一方面可能是机器内的存油量不足,而另一方面则可能由于油泵故障、油路阻塞,导致油液循环不良,无法进行有效降温。
1.增加油液的存储量,确保油液够多且充足。
2.检查并清除油路中的杂质,确保油路通畅,预防油路阻塞出现。
3.更换损坏的油泵部件,确保油泵正常工作。
4.检查机器的传动系统,如出现故障需及时进行修理。
四、氢气气门失灵罐装氢气压缩机的关键部件是氢气气门,在使用时可能由于气门的开启或关闭机构损坏,导致气门无法正常开启和关闭。
这样会导致氢气泄漏,严重危害生产、操作人员安全。
2RDSA—2往复式压缩机故障监测现状及发展前景
2RDSA—2往复式压缩机故障监测现状及发展前景摘要:简述了2RDSA-2往复式压缩机常见故障及原因,介绍了该压缩机的故障监测现状,结合目前往复式压缩机故障诊断方法及先进技术,提出2RDSA-2往复式压缩机后期故障诊断技术发展前景。
关键词:塔河油田;2RDSA-2;压缩机;故障监测引言塔河油田输气首站现有江汉石油管理局第三石油机械厂生产的2RDSA-2大型往复式压缩机5台,主要承担着由塔河油田一号联合站油水分离后的低压天然气的增压、返输任务。
目前该压缩机维修方式主要以日常保养及事后维修为主,由于事后维修方式周期长且存在一定的延迟性,不能及时发现压缩机存在的故障将有可能导致重大事故的发生,既对机组运行人员人身造成危害,又增加了维修成本。
随着塔河油田日益发展,该维修方式已无法满足实际生产需要,甚至导致压缩机维修滞后或者带病运行,对压缩机安全平稳运行产生极大的隐患,为后期维护保养将带来更大的成本投入。
1. 2RDSA-2往复式压缩机常见故障往复式压缩机故障一般包括机械故障、热力性能故障等,由于运动部件较多,故压缩机的故障大多数还是机械故障为主,热力性能故障大多是由于机械故障引起。
气阀故障是2RDSA-2往复式压缩机常见机械故障,主要表现为阀片磨损、断裂,阀座磨损,气阀弹簧损坏等,主要原因是介质有外部杂质进入、介质带液、过度润滑、气阀腐蚀及气阀磨损等,造成气阀启闭不严甚至损坏,气阀磨损加剧,同时由于压缩机对气体重复做工、高温介质反流气缸等原因造成排气温度过高,排气压力、流量降低等故障。
振动故障是所有往复式压缩机普遍存在的机械故障,其主要由气流脉冲及复运动时不平衡惯性力造成,危害主要集中于受交变应力或者存在应力集中的零部件,导致压缩机各紧固件振松、管路振裂,曲轴、连杆、活塞杆等屈服断裂,十字头滑道损坏等。
热力性能故障主要表现为进、排气温度高,排气压力、流量低等,压缩机热力性能故障将直接降低其工作效率,高温加速润滑油变质使其性能降低,并容易在气缸壁、气缸通道及气阀处积碳导致气阀启闭不严,同时压缩机活塞环、填料等非金素材料老化变形加速,导致密封不严而泄露,进而引起压缩机排气压力及排气量降低。
003往复压缩机故障诊断研究现状及展望_李雪梅
2014年第5期应用科技科技创新与应用往复压缩机故障诊断研究现状及展望李雪梅(大庆市井下作业分公司综合配液厂,黑龙江大庆163453)前言目前,随着我国科学技术的不断发展,工厂的许多机械设备等都向着自动化的目标发展,带来的问题就是机械设备的复杂化使一些零部件之间一环扣一环,联系更加紧密。
若是某一部分出现了故障就会导致整个设备的运行受阻,进而造成较大的经济损失,更严重的会造成人员的伤亡。
所以,机械设备的正常运行过程中,若是能够及时正确的预报或是诊断出隐含的故障因素,能够使压缩机在保证完整的情况下检查出出现故障的部件,进而能够防止事故的出现,能为企业带来更高的经济效益。
1往复压缩机故障诊断技术研究现状每个企业在进行往复压缩机故障诊断技术的选择时,需要将每种技术实施过程中的可能性以及优缺点进行仔细的对比,必须要保证技术的科学合理才能进行下一步实施,进而挑选出最适合机械的故障诊断方法。
1.1通过分析油液进行故障诊断的技术在往复压缩机正常运行的过程中,只要涉及到两个运动的面发生接触就一定会引起磨损的现象。
根据具体的实验数据可知,运行过程中的不同时间段,往复压缩机的润滑油会呈现出较大差异的衰败长度,磨损的微粒也会有明显不同的特征,主要从形貌、大小、分布以及数量上有所体现。
所以,在润滑油中对于往复压缩机的相关信息都有所体现,进行油液的分析故障诊断就是根据这一原理。
收集观察往复压缩机所使用的润滑油,再通过各种不同的检测措施,进而分析润滑油的使用状况以及是否携带或携带多少的磨损微粒等各项信息,能够综合评价出所使用的润滑油及设备放入磨损程度,相关的工作人员就能判断出潜在的故障存在。
这种故障分析方法的分析的对象是润滑油的磨损微粒与机械性能衰败的信息,因此在实施此种故障诊断的技术之前首要的任务是对分析样品的收集,再进行检测得到数据,进而通过分析所得数据判断出故障的存在与否以及进行预防的方案。
由于这一技术的综合性,要求往复压缩机中的零部件都具有不同且明显的特征,只有这样才能保证诊断结果的准确性。
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在设备实际运行当中, 如能对隐含的故 障进行正 确的早期预报和诊断 , 使压缩机在不分解 的情况下就
能准确判 断出故 障的部位 借助或依 靠先进 的传感 , 器技术和动态测试技术及计算机信号处理技术 , 分析 设备 中异常的部位和原因 , 对于减少和防止事故 的发 生, 提高生产的经济效益 , 起到极大的促进作用 。开发 出能够应 用于指导 实际生产的在线状 态监测与故障 诊 断技术 , 己成 为社 会化 大 生产 的关键 问题 。
要通用机械 , 其故障诊断比较复杂 , 对于其故障诊断技
术 的研 究 一直 以来 都得 到 了 国内外 学者 的广 泛关注 。 例 如 , 国外 , 国学 者 曾经利 用气 缸 内侧 的压力信 号 在 美
图像判断气阀故障及活塞环的磨损 ;捷克学者根据对 千余 种 不 同类 型 的 压缩 机 建 立 了 常规 性 参数 数 据库 , 确定评 定参数 , 以判 断压缩机 的工作状态等 。在 国 内 ,有些 专家 对往 复 式压 缩机 的缸 盖振 动信 号进行 过 简单 分析 也有人在缸盖振 动信号对 缸内气体压力 ,
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I 卷 靴
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电 力 机 械
点, 鉴于当前研究现状 以及上述研究资料表明 , 计算机 技术的不完善和人工智能领域的专家系统和神经网络
表 2 往复式压 缩机机械性能故障类型及起 因
现 象 异常振 动 异常响声 过热
引起故障的可能原因 间隙过大 、 管路气流脉动 、 联接松动 、 过度磨损等 活塞故 障、 间隙超差 、 联接松动、 阀组损坏等 气缸过 热、 轴承过热 、 活塞杆过热、 十字头过热等
障, 往往会引起整台设 备的瘫痪 , 而且 频繁的故障和 较长的检修 时间常常造成 巨大 的经济损失 和人 员伤 亡事故 的发生。人们对机械设备的可靠性 、 可用性 、 可
维修性 、经济性与安全性提出了越来越高的要求 , 现 代工 业 生产 中的设 备 系统 比 以往 更 注 重 效 率 和 能耗 ,
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往复式压缩机 故障诊 断研究现状 及展望
王发辉 , 刘 秀芳 , 程艳 霞
( 南理工大学 。 南 焦作 4 4 0 河 河 5 0 0)
● ● - 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ’ 。 。 。 。 。 。 ’ 。 。 。 。 ’ 。 ’ 。 。 ’ 。 。 。 ’ 。 。 _ 。 。 。 ’ ’ 。 。 。 。 。 ’ 。 。 。 。 。 。 。 - 。 - 。 - 。 ● - - - - - - - ‘ - - -述 了往 复 式压 缩机 故 障诊 断的 意义及 研 究现 状 , 对往 复 式压 缩机 常 见故 障及机 理 :
: 进行 了分析 ; 介绍 了国内外一些常见的往复式压缩机状 态监测与故障诊断的方法及其原理和特 点; 最后提 出了往复式压缩机的故障诊断技术的难点和发展方向, 为从事该方面研 究提供参考。 : : 关键 词 :往 复 式压 缩机 ; 监 测 ; 故 障诊 断 ; 综 述 :
( ) 三 阶段 是 从 2 3第 0世 纪 6 0年 代 开始 , 别 是 特
7 0年代 , 设备诊断技术随着现代计算机技术 、 数据处 理技术等发展 ,出现了更科学的按设备状态进行维修
的方式 。 ( ) 四阶段 是进 入 2 纪 8 代 以后 , 智 4第 0世 0年 人工 能 技 术 和专家 系统 、 经 网络 等开 始发 展 , 在实 际工 神 并
1 往复式压缩机诊断技术 的研 究现状
设备故障诊断技术的发展大致可分 四个阶段H:
( ) 一 阶段 是在 1 纪 , 1第 9世 当时 机 器 设备 本 身 技
的影 响方面进行过研 究 , 文献[ 的作 者曾在其研究 8 ]
结 果 的基 础上 开发 了一 套 往复 式压 缩机 的监测 系统 。
尤其是近几年来 ,人工智能领域的专家系统和神经 网
术水平和复杂程度都很低 , 因此采用事后维修方式 。
( ) 二 阶段 是进 入 2 2第 0世 纪 后 , 着 大生 产 的发 随 展 , 器 设 备 本 身 的 技 术 复 杂 程 度 也 有 了提 高 , 备 机 设
络技术在往复式压缩机故障诊断方面的应用 以及一些
●
●
● - - ‘ - - 。 - - ● - - - - ‘ - - ● - - - - ‘ - - - - - ‘ - - - 。 - - - - - - - - - - - - - ‘ - - ● - - - - ‘ - - - ‘ - - - - - - - - - ‘ - - - - - ‘ - - ‘ - - - - - - - ‘ - - ● ● ●
专家学者对压缩机 的常规性能参数 的监测和控制方面 所做的工作 ,目的都是为 了改变 目前压缩机操作人员 用耳听 、 眼看 、 凭借经验判断故障的局面 。 然而 , 由于往复式压缩机结构复杂 、 激励源多等特
故障或事故对生产的影响显著增加, 在这种情况下 , 出 现了定期预防维修方式 。
●
中图分类号 :T 4 7 H 5
文献标 识码: A
文章编号 .0 6 8 4 ( 0 7 0 — 0 7 0 1 0 — 4 9 2 0 )2 0 7 — 4
0 引言
随着现代科学技术 的迅速发展 , 机械设备 日益朝 着 高 度 自动 化 的方 向发展 , 成 机 械设 备 逐 渐 复 杂且 造 零、 部件之间的联系更加紧密 。一旦某一部分发生故
且环保 的要求 越 来越 高 。
程 中应用 , 使设备维修技术达到了智能化高度。 虽然这 阶 段发 展历 史 并 不长 , 已有 研究 成果 表 明 ,设 备 但
一
智 能 故 障诊断 具有 十分 广 泛 的应 用 前景 。 往 复 式压 缩机 是工 业 上应 用量 大 、面广 的一种 重