往复式压缩机拉缸故障多参数统计监测诊断方法
往复式压缩机的监测与诊断分析心得体会
往复式压缩机的监测与诊断分析心得体会大型往复式压缩机是石化装置的重要设备，由于结构复杂，易损部件多，运行中安全可靠性要求比较高。
采用先进的往复式压缩机故障诊断方法，是保证压缩机长周期安全运行的关键。
分析了往复压缩机的常见故障模式，介绍了往复式压缩机监测及故障诊断方法，针对监测与诊断体系的建立提出了一些建议，并取得了很好的效果，本文主要介绍的是往复式压缩机故障与诊断方法。
一、往复式压缩机的常见故障往复式压缩机的故障根据特征可分为两大类：一类是带有流体性质的，属于机器热力性能故障，其主要表征是排气量不足，压力、温度异常，为热力故障模式；另一类是带有机械性质的，属于机器动力性能故障，主要表征是振动异常、噪声，为动力故障模式。
表1为往复式压缩机诊断模块诊断项目表。
二、往复式压缩机的故障诊断方法针对上述主要故障，利用多种方法进行故障的判别与定位，从而提高故障诊断的准确性。
1、润滑油监测正常磨损的趋势监测可用光谱分析，异常时润滑油中所含额磨粒用铁谱进行跟踪。
油液法用于监测曲轴箱内运动机构的磨损状况，是较理想的辅助手段。
2、温度监测对于一些热力性故障，温度监测是优先采用的方法，但必须有别的方法配套使用。
3、压力监测绘制出压力变化过程曲线或示功图，和正常情况下的曲线进行比较，将很容易判别气阀和活塞组件的故障情况。
4、振动监测诊断吸、排气阀损坏，活塞环磨损，活塞杆填料函磨损，活塞杆导向环磨损，连杆螺栓及十字头螺栓松动、各运动连接件的松动、运动摩擦副的配合间隙等动力性故障，振动监测是比较理想和有效的。
5、位移监测通过监测活塞杆的下沉量，了解活塞环、填料函、十字头滑块的磨损状况的同时，间接了解活塞杆组件的运行状况。
位移监测方法只对诊断活塞杆组件的磨损有一定效果，是一种辅助手段。
6、瞬时转速监测通过对瞬时转速的监测，可了解一个工作循环内负载变动状况，反应拉缸、卡死、阀门工作不良、活塞环及填料函漏气等工作情况。
往复活塞压缩机监测特征参数计算方法、典型故障监测特征对照表、分析报告模板
附录D （资料性附录）往复活塞压缩机监测特征参数计算方法D.1 活塞杆位移测点平均值计算方法D.1.1采集活塞杆位移信号单个整周期波形，波形应保留电涡流传感器直流量信号，计算相应的波形平均值作为该整周期位移平均值。
活塞杆位移监测属于相对参数监测，即以传感器实时采集信号与初始安装位置的差值，计算活塞杆位移相对变化量。
以竖直方向活塞杆沉降量计算为例，令传感器初始安装时探头距离活塞杆距离为L 0，传感器采集的电压为V 0，则：00L KV B =+ (D.1)式中：K ——传感器灵敏度； B ——传感器初始偏置量。
D.1.2 某一时刻，传感器采集的电压为V 1，则当前时刻探头距离活塞杆的距离L 1为：11L KV B =+ (D.2)D.1.3 监测活塞杆沉降值（包含直流量信号）的计算为：1010()RY L L K V V =-=- (D.3)D.1.4 水平方向活塞杆偏摆值计算方法与上式一致。
D.2 活塞杆位移波形峰峰值计算方法采集活塞杆位移信号单个整周期波形，波形应保留电涡流传感器直流量信号，计算波形最大值与最小值之差，取绝对值后作为该整周期活塞杆位移峰峰值。
D.3 活塞杆位移在曲轴转角0-360度分段位移峰峰值计算方法将曲轴转角0-360度均分为N 段，每一段内的采样点数记为M 。
采集活塞杆位移信号单个整周期波形，波形应保留电涡流传感器直流量信号，将波形同样均分为N 段，每一段包含点数为M ，对每一段内的M 个数据点计算最大值与最小值之差，取绝对值后作为该角度段内活塞杆位移峰峰值。
D.4 活塞杆轴心轨迹计算方法两个呈90度分布的活塞杆位移传感器监测示意图如图D.1所示。
图D.1两个方向电涡流传感器安装示意图机组停车时活塞杆处于静止状态，将两个方向的位移传感器分别安装好，以此时活塞杆轴心建立坐标系(X ，Y)；初始时刻，活塞杆轴心的坐标为O 0(0，0)。
运行一段时间后，活塞杆位置出现变动，如图中虚线圆圈表示，此时活塞杆轴心的坐标为O 1(x ，y)。
压缩机运行状态的监测以及常见故障诊断方法分析
压缩机运行状态的监测以及常见故障诊断方法分析压缩机是各种工业生产中必不可少的设备之一，其作用是将气体压缩成高压气体，用于各种工业生产中的输送、加工等。
但是，由于长期使用和各种原因，压缩机难免会出现各种故障，如机械故障、电气故障、控制系统故障等。
为了确保压缩机的正常运行和工业生产的顺利进行，需要及时监测压缩机运行状态，分析并解决压缩机的故障问题。
一、压缩机运行状态的监测压缩机的负荷状态是衡量其性能和运行状态的主要指标之一。
为了监测压缩机的负荷状态，需要了解其功率、压力、流量等参数，并通过传感器等设备采集实时数据。
当压缩机工作负荷较大时，这些参数会相应上升，反之则下降。
及时监测压缩机负荷状态，可以帮助判断其是否处于正常工作状态，并及时采取相应的措施。
压缩机在工作过程中，由于压缩气体产生的热量无法及时散发，容易导致其内部温度升高。
如果温度过高，会导致压缩机损坏或工作不正常。
因此，需要监测压缩机的温度状态，及时发现温度异常情况，并采取相应的措施，保证其正常工作。
二、常见故障的诊断方法压缩机出现机械故障，会导致其零部件磨损、故障甚至影响其整体性能。
对于机械故障的诊断，一般采用听声识病的方法，仔细倾听压缩机的声音，判断其是否出现异常噪音。
同时，可以进行内部检查，查看零部件是否存在损坏或磨损现象。
压缩机出现电气故障，可能是由于电机损坏、电源不稳定等原因导致。
为了诊断电气故障，需要进行检查电机输入电压、电流等参数，判断其是否符合预期工作条件。
同时，需要检查电气线路是否接触良好，各个电气设备是否正常运行。
3. 控制系统故障的诊断方法压缩机的控制系统出现故障，可能是由于控制器程序错误或电气元件故障等原因导致。
为了诊断控制系统故障，可以采取查看控制器显示屏，检查其是否显示故障信息。
同时，还可以采用实物检查，在控制器电路板上查找可能损坏的电气元件并进行修复。
总之，压缩机在工业生产中的作用重要且不可替代。
为了确保其正常运行和工业生产的顺利进行，需要及时监测其运行状态，并采取相应的措施。
往复压缩机故障诊断技术和方法分析
往复压缩机故障诊断技术和方法分析
马宁 王云超 王德帅 韩福利 刘冬 程显鹏 沈阳鼓风机集团股份有 限公司 辽 宁沈阳 １ １ ０ ８ ６ ９
【 摘要 ｌ往复式压 缩机 是一种比较 复杂的容积式压缩机 。 往往在 很 研 究做 数据提 供。因为诊断参 数不同 ， 诊断方 法分为 电力和热 力两 种。 热 力诊断针 对干 热力故障 ， 对于其他故 障有心无力。 在压缩 机 中， 多级 生产中的安全保障， 但是可惜的是， 人们通常对这种压缩机认识 不够， 这对 压缩 很容易产生故障 。 产生故 障应该以极 间压 力和 温度变化来 判断， 这 压缩机的故障产生的预防和处理产生了 一些影响。本文就 浅析往 复式压缩 是 热力参 数方法 的简单运 用 ， 但很 可疑的 是这 种方法 所获得 的数 据并 机 的 常 见故 障和 诊 断 方 法 不全面 ， 我们还需要 更具体的诊 断方法 。 诊断水平不能 只到这个程度 。 【 关键 词】 往 复式压缩机； 故障诊 断； 方法分析 另外 的方法 是根 据气缸 压力信号 和示功 图源 。 这种 方法诊 断往复 式压 缩机 的时候能 提供较 深层次 的数据 。 但是 在实际的应用中， 示功 图的获 前 言 取并不 那么容 易， 所以这 种 方法还是 受到 了极大 限制 。 现如 今， 我们如 往复 式 压缩机 往 往在人们 眼 中技 术含 量较 低 、 维修 简便 、 维 护成 果 要打力度发 展参数 检测 方法 ， 那么就 需要 寻找 更容 易测 量的诊 断信 本低 ， 但是 实际上 ， 往复式 压缩机算是 一种 比较复杂的容 积式压 缩机 。 号 来诊 断参数 ， 另一方面我们还要 寻求在现实中更容 易操 作和方便的检 这种压 缩机 对于天 然气运输 、 石油 工业、 煤 化工业 等重要工业 中扮演 重 测手 段， 这方面的研究还 有待加强 。
往复压缩机状态监测与故障诊断
（2）频率 探寻外来激励力来源，判断正常工作状态 机械振动频率常用转速倍数或分数表示 1 倍（ l x）转速频率指振动频率与机器转速相同 2 倍（2 x）转速频率指振动频率为机器转速二倍，依此类推
8 结论
设备故障诊断技术成功条件 （1）足够有用的信息 诊断决策依据 （2）多方面诊断知识 设备工作原理、结构特点、故障机理 结构动力学和流体力学知识 测试技术和信号分析处理方法
二 往复压缩机状态监测与故障诊断 信号监测
振动监测的基本参数 （1）振幅
表示振动严重程度（烈度） 位移、速度或加速度表示
润滑油的分析诊断技术： 油品理化性能分析技术、油样含磨损金属颗粒铁谱分析技术 和光谱分析技术
二 往复压缩机状态监测与故障诊断 故障诊断方法
1 信息比较诊断法 采集存储振动幅值、频率、相位、转速、位移、模态、温度、压力 流量等参数信息，建立数据库，趋势分析比ห้องสมุดไป่ตู้等
2 参数变化诊断法 改变操作参数，测量分析参数变化信号特征 结合参数门槛值（闭值），观察机器故障有关因素
（3）相位 判断振动时各部件之间相对运动方位 以及激励力与响应的时间和空间关系 常用（ωt －φ）表示，单位 “ 度 ” 或 “ 弧度 ”
二 往复压缩机状态监测与故障诊断 现场实施步骤
具体分为6个步骤来介绍。
一. 了解被诊断的对象 了解被诊断的对象是开展现场诊断的第一步。概括起来，对一台 被列为诊断对象的设备要着重掌握4个方面的内容：
3. 机器的工作条件 1）载荷性质：均载还是冲击载荷； 2）工作介质：有无尘埃、颗粒性杂质或腐蚀性气体（液
谈谈往复式压缩机的故障诊断方法
谈谈往复式压缩机的故障诊断方法摘要：往复式压缩机是归属于容积式压缩机，它是一种可以将封闭空间内一定容积的气体依顺序的吸入和排除来使其静压力得到提高的压缩机。
其在现代化工企业的生产过程中得到广泛的应用，但是由于其复杂的设计原理、工况以及结构特点，使其具有较高的故障率，容易受损的部件也比较多。
这就要求相关工作人员必须要掌握往复式压缩机的故障诊断方法和技术，确保往复式压缩机的正常运转。
关键词：往复式压缩机；故障；诊断方法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.往复式压缩机的故障诊断解决方法2.1往复式压缩机的故障诊断机械故障一般情况下主要表现为往复式压缩机出现异常震动、异常响声、过热。
油田用往复压缩机常见故障及在线监测方法探讨
122023年5月上 第09期 总第405期能源科技| TECHNOLOGY ENERGY0引言胜利油田油气集输总厂某天然气处理站拥有三台往复式压缩机组，由江汉石油管理局第三机械厂设计制造，主机选用美国GE 公司生产的MH64机型。
机组在设计控制系统时安装了轴承温度、进排气温度、进排气压力的传感器测点，可对主轴轴承及工艺参数进行实时监测，但缺乏对气缸、活塞杆、气阀、十字头等核心部件的监测。
因此，后期安装了往复压缩机在线监测系统，实现了往复压缩机示功图、活塞杆下沉、振动、温度等全方位监测以及故障的分析诊断。
经多年的使用统计，日常运行中往复压缩机故障主要有两个方面，一是气阀故障，主要表现为吸气阀或者排气阀泄漏、阀门撞击、阀门开启关闭异常、断簧等故障；二是十字头和活塞件等运动件故障，主要表现为十字头磨损、滑道磨损、活塞环/支撑环磨损、活塞锁紧螺母松动、大小头瓦磨损或者间隙异常等。
在线状态监测系统中主要对这两种故障进行了监测预警。
1气阀故障气阀是往复压缩机中最为关键且障率最高的部件。
它的工作状况直接影响到压缩机的排气量、功率消耗等性能，也影响到运转的可靠性。
因此，对其进行监测诊断是非常必要的。
然而，由于气阀打开关闭期间产生撞击、气体通过气阀产生噪声等原因，常规的振动频谱分析方法，故障信息在背景噪声中难以提取和识别。
因此采用基于往复压缩机示功图的故障诊断方法，通过采集每一个做功周期的气缸压力曲线，并与键相信号相关联，生成往复压缩机示功图，当气阀发生泄漏、启闭异常等故障时，示功图形状将发生改变，同时，基于示功图面积积分所得的指示功率也将改变。
通过对比示功图形状与指示功率变化，可判断故障气阀位于轴侧还是盖侧，再结合气阀阀盖温度数据，可确定损坏气阀位置。
1.1 键相信号目前常用的键相传感器有光电型与电涡流型，电涡流型键相传感器在安装时需在飞轮上开钻键相槽，光电型键相传感器在安装时仅需在飞轮上通过黏贴反光片或涂刷反光漆的方式安装反光装置。
往复压缩机故障诊断技术
往复压缩机故障诊断技术摘要：往复式压缩机作为化工产业中的核心设备，在应用过程中也存在着一定的问题，没有得到解决。
往复式压缩机的内部存在易燃性气体，如果发生了故障，极有可能产生爆炸，进而影响工作人员的安全。
而往复式压缩机的内部容易损坏的零件也较多，加强对往复式压缩机的研究，是提高化工行业生产效率的根本措施。
因此，工作人员要对压缩机存在的故障能有相应的解决办法，确保化工企业的生产效率得到提升。
关键词：往复式压缩机；机械故障；诊断一、往复压缩机概述此类设备属于压缩机中的典型设备，主要原理为：将气体按照相关顺序依次排出或者吸进封闭空间中，使静压力得到显著提升，目前应用较为频繁的有化工压缩机、石油压缩机、天然气压缩机等。
从当前现状来看，发达国家在压缩机故障维修中主要采用视情维修法，针对设备的重要位置进行动态化维修，及时发现设备中存在的问题以及一些潜在的不良因素，及时采取科学有效的措施进行改善，这样做不但能够提高设备的运行效率，还可使设备的安全性与可靠性得到显著提升。
二、往复式压缩机故障诊断技术方法1、故障特征监测技术。
对往复式压缩机的运行特征信号进行监测，主要是对压缩机的噪声、热力特性、润滑油液、振动情况和位置等进行分析。
往复式压缩机内部的热力信号主要有内部气缸压力、温度、排气压力和排气量等，如果排气温度值超过标准，可是由于压缩系统、进气温度和压力比较高原因引起的，也有可能是排气阀密封不严导致的漏气，活塞杆受拉而出现损坏等导致的。
而振动信号多是指压缩机产生非正常的振动、气阀部件产生损坏、连杆机构产生磨损、活塞杆下沉等。
对于位移信号，从活塞杆沉降监测情况进行分析，从而判断十字头、活塞环的应用和磨损状况。
因为位移具有突发的性质，比如活塞杆机构出现断裂，一般只用于事后进行分析，生产企业的维护人员可以通过用手触摸进行感受或者观测的手段，利用经验进行分析。
2、故障监测智能化方法。
主要包括以下几点：（1）时频分析法。
压缩机运行状态的监测以及常见故障诊断方法分析
压缩机运行状态的监测以及常见故障诊断方法分析压缩机是工业生产中常见的一种设备，用于将气体压缩成液体或增加气体的压力，以满足不同工艺和设备的需求。
压缩机在运行过程中可能会出现各种故障，因此对压缩机的运行状态进行监测以及常见故障的诊断方法分析显得非常重要。
压缩机运行状态的监测可以通过以下几种方式实现：1. 压力监测：压缩机的输入和输出压力是显示其工作状态和性能的重要指标。
通过在进出口管道设置压力传感器，可以实时监测压缩机的压力变化。
当压力超出正常范围时，可能表示有故障发生。
2. 温度监测：压缩机的温度也是反映其工作状态的重要指标。
通过在关键部位设置温度传感器，可以实时监测压缩机的温度变化。
过高或过低的温度可能会导致设备故障。
3. 振动监测：振动信号是压缩机运行状态的重要指标之一，可以反映压缩机内部的摩擦、失衡、杂音等情况。
通过在关键位置安装振动传感器，可以实时监测压缩机的振动情况。
异常振动可能是由于轴承磨损、失衡或机械结构松动等问题引起。
4. 电流监测：通过监测压缩机的电流变化，可以判断其运行状态和负荷情况。
当电流偏离正常范围时，可能表示有电机故障或负荷过大。
1. 压力异常：当压缩机的进气压力异常上升或下降时，可能表明进气系统存在堵塞、过滤器堵塞或泄漏等问题。
需要检查进气系统，并清理或更换过滤器。
2. 温度异常：当压缩机的冷却水或冷却润滑油温度异常升高时，可能表明冷却系统存在故障。
需要检查冷却系统的管路、泵和散热器，确保正常运行。
3. 水分油分离不彻底：当压缩机的出口气体中存在水和油的过多时，可能表明气体干燥器或油分离器存在故障。
需要检查并清理或更换相应部件。
4. 振动异常：当压缩机的振动异常增大时，可能表明机械部件存在松动、轴承磨损或失衡等问题。
需要检查并修复或更换相应部件。
通过对压缩机运行状态的监测和常见故障的诊断，可以及时发现和解决问题，确保压缩机的正常运行，提高生产效率和设备可靠性。
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。
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Hale Waihona Puke 往复式压缩机拉缸故障多参数统计监测诊断方法术
党 露 ， 江 志 农 ， 冯 坤 ， 张 藻 平 ， 张 进 杰
（ １ ． 北 京化 工 大学 诊 断与 白愈 工程研 究 中心 ，北 京 １ ０ ０ ０ ２ ９ ；
２ ．中 国石油 吉林 石化 公 司 炼 油厂 ，吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ ２ ）
摘要 ：为减 少或防止往 复式压缩机拉缸故 障等恶性事故 的发生 ， 将 主成分分析法 （ Ｐ Ｃ Ａ） 应用到往复式压缩机拉缸的故 障诊断 中。采
用某石化企业压缩机缸体绝对振动 的加速度值 ， 并提取 了其特征参数 ； 根据不 同的特征参数对不同机械故障的灵敏度各不相同这一
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现象 ， 将特征参数 两两组合后 ， 对组合 效果图与经主成分分析法处 理得到的效果图进行 了比较分析 。研究结果表 明， 采用主成分 分 析法 ， 可 以使往复式压缩机获得一个稳定 的工作状态 ， 且 能很好地 区分设备工况 ， 解决了对其特征参数 的选择 问题 ， 实现 了往复式压 缩机拉缸故 障的早期预警 。 关键词 ：往复式压缩机 ；拉缸 ；多参数统计监测 ；故障诊断 ；主成 分分 析法
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第３ Ｏ 卷第 １ 期
２ ０ １ ３ 年１ 月
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Ｖｏ ｌ ＿ ３ ０ Ｎｏ ． １
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ＆ Ｅｌ ａ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ
Ｊ ａ ｎ ．２ ０１ ３