往复压缩机气阀故障混合诊断方法研究
往复式压缩机气阀失效形式分析及故障诊断尹莎

往复式压缩机气阀失效形式分析及故障诊断尹莎发布时间:2021-10-14T07:33:19.347Z 来源:《防护工程》2021年18期作者:尹莎[导读] 提高中压闪蒸塔塔顶原料气压缩、回收是复式压缩机的重要工作内容。
在长期运转之中,阀座因在往复式压缩机的内部,容易受到循环气(CH4、H2S等)腐蚀,表面出现铁锈,大大降低了往复式压缩机的工作性能,甚至导致设备失灵。
杰瑞石油天然气工程有限公司山东烟台 264003摘要:伴随着社会经济快速发展,我国环境污染问题凸显出来。
为了提高环境质量,保证人民生命健康,我国逐渐加大普及清洁能源的力度。
往复式压缩机被应用在低温甲醇洗工段,用来提高原料气的利用率,增加甲醇成品的产量。
在新的社会发展阶段,往复式压缩机的功能愈加强大。
而气阀是往复式压缩机的重要组成部分,如果气阀出现了故障,就容易降低往复式压缩机的实际功效,不利于保证各项工作的顺利推进。
本文对往复式压缩机气阀失效形式分析及故障诊断进行探讨。
关键词:往复式压缩机;气阀失效;故障诊断1往复式压缩机气阀的失效形式分析1.1阀座的失效提高中压闪蒸塔塔顶原料气压缩、回收是复式压缩机的重要工作内容。
在长期运转之中,阀座因在往复式压缩机的内部,容易受到循环气(CH4、H2S等)腐蚀,表面出现铁锈,大大降低了往复式压缩机的工作性能,甚至导致设备失灵。
由此可见,循环气中含有的物质在一定程度上关系着阀座的实际效用。
基于此,相关人员需要运用先进的开发技术,获取净化循环气,进而保护阀座,从而提高往复式压缩机运转水平。
1.2弹簧的失效虽然弹簧属于相对较小的零件,但是弹簧主要承担着阀片的开启与关闭的作用。
假若弹簧的功能失效,就会对往复式压缩机的运行产生影响。
弹簧失效的原因主要有以下几点:①制作弹簧材料的质量不佳,未能达到安装要求;②弹簧比较细,在长期开关阀片的过程中,容易产生折断;③生产制作工艺存在问题,有的弹簧容易产生缺口等。
因此,生产制造企业有必要应用科技含量高的生产设备,引进先进的技术,使用高品质的材料,生产弹簧,以便充分发挥弹簧在复式压缩机中的性能。
往复压缩机气阀故障模拟实验与诊断研究

o n na a ly s i s f o v lv a e f a u l t p i r n c i p l e , t r u l y s i mu l a t e d v a r i o u s v lv a e ha l t s f o w o r k i n g s i t e s t o e n s u r e t h a t t h e d a t a o f v i b r a t i o n a n d t e mp e r a t u r e w h i c h i s c o l l e c t e d c o r r e s p o n d w i t h f a c t , d i  ̄i n g u i s h e d nd a na a ly s e d t h e f a u l t f e a t u r e b y B H5 0 0R mo n i t o in r g a n d d i a g - n o s t i c s y s t e m.T he e x p e ime r n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t h i s me t h o d C n a d i s t i n g u i s h t h e f a u l t f e a t u e r f o r e c i p r o c a t i n g c o mp r e s s o r v lv a e f a u l t a v a i l a b l y .
往复式压缩机气阀故障诊断方法的研究的开题报告

往复式压缩机气阀故障诊断方法的研究的开题报告
一、选题背景及意义
往复式压缩机是一种常用的空气压缩机,广泛应用于工业生产和生活中。
在往复式压缩机中,气阀是一个重要的部件,主要用于控制气体的进出和压缩膜片的工作。
由于长期使用和不良操作,气阀会出现故障,导致压缩机的性能下降,工作效率降低,甚至造成较大的安全隐患。
因此,开展往复式压缩机气阀故障诊断方法的研究,对于
提高压缩机的工作效率和安全性有着重要的意义。
二、研究内容和方法
本研究旨在提出一种有效的往复式压缩机气阀故障诊断方法,以提高气阀故障的检测精度和诊断效率。
具体研究内容包括:
1.分析往复式压缩机气阀的结构和工作原理,探究气阀故障产生的原因和形式。
2. 基于气阀的运动学特性和动力学特性,建立气阀故障的数学模型。
3.采集压缩机的运行数据,结合气阀数学模型,应用反演算法和神经网络等技术,进行气阀故障检测和诊断。
4.验证和比较不同方法的检测精度和诊断效率,确定最优的气阀故障诊断方法。
三、预期成果和意义
通过本研究,预期能够建立一套有效的往复式压缩机气阀故障诊断方法,并验证其在实际生产中的应用效果。
这对于提高压缩机的工作效率和安全性,降低生产成本
和故障维护成本,具有重要的现实意义和应用价值。
同时,本研究还可以为相关领域
的理论和应用研究提供一定的借鉴和参考。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例

往复压缩机气阀故障分析及诊断实例往复压缩机气阀是一种效率很高的装置,它能够在少量的时间内进行大量的压缩和容量的增加,从而发挥出更好的性能。
但是,由于它的复杂结构,它容易出现故障,影响其正常使用。
因此,在确定往复压缩机气阀故障原因方面,分析和诊断技术就显得尤为重要。
本文将从往复压缩机气阀的常见故障出发,结合一个实例,分析常见的往复压缩机气阀故障及其原因,以及如何进行诊断。
首先,本文将介绍往复压缩机气阀的结构特征。
往复压缩机气阀的结构由机壳、齿轮箱、活塞和汽缸等部分组成,各个部分通过联轴器和润滑装置相互连接。
另外,它还具有活塞压力调节装置、润滑系统、温度调节系统、排气装置等多个安全及控制系统,保证机器在正常情况下运行。
其次,为了说明往复压缩机气阀的故障分析,我们以一个此前实际发生的故障分析实例为例。
一台往复压缩机气阀在工作时出现了熔断现象,检测表明活塞停止了,多余气体排出,但压力没有变化。
于是,我们仔细检查发现,是因为活塞上有外力干扰,活塞实际停止在一半的位置,而且压力传感器无法正常工作,通过调节接口无法解决问题,因此,压力不变。
此外,本文还将讨论往复压缩机气阀故障诊断的具体方法。
经过上述分析,往复压缩机气阀的故障原因也就清楚了,下一步就是进行故障诊断。
首先,要进行设备的粗检查,仔细检查机器是否存在外力影响,特别是发动机和驱动系统;其次,如果发现活塞被外力干扰,要将其移除重新安装;最后,在更换压力传感器后可以恢复正常工作。
总之,往复压缩机气阀的故障分析和诊断是极其重要的,它不仅可以帮助我们准确分析故障原因,还可以有效地解决问题。
本文以一个实例介绍了往复压缩机气阀的常见故障及其原因以及如何进行诊断,以期对往复压缩机气阀的正确使用提供参考。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例

往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机气阀是工业生产中重要的一部分,它们起着控制压力和改变气体流向的关键作用,因此,将故障及时分析和诊断及时修复十分重要。
本文以某工厂的气阀故障实例为基础,介绍了往复压缩机气阀的故障分析和诊断方法。
案例背景:一家工厂使用的循环压缩机,在运行一段时间后发生故障。
故障现象表现为机器的入口压力低于正常值,出口压力高于正常值。
工厂技术人员分析发现,涡轮轴承磨损严重,叶轮有部分磨损,油箱温度明显高于正常值,而气阀温度正常。
分析原因:分析表明,涡轮轴承磨损严重,叶轮有部分磨损,是滑动叶片气阀的原因。
滑动叶片气阀的阀板存在碰撞磨损,使阀板失去控制功能,造成出口压力高于正常值,入口压力低于正常值。
诊断方法:针对滑动叶片气阀故障,根据排放压力、排放温度、增压比等参数对叶片气阀进行诊断检测。
原理是通过温度采样,数据中心将相关参数分析,显示出温度及其与压力之间的关系,以检测阀板是否处于允许范围内。
如果处于允许范围,则表明气阀工作正常,可以继续使用;如果超出允许范围,则表明故障可能存在,需要进行进一步检测维修。
修复方案:叶片气阀检测结果显示阀板失去控制功能,原因是滑动阀板损坏,需要更换。
由于阀板在运转中磨损严重,因此,应首先检查并更换所有叶片气阀阀板,以防止叶片气阀更换后又出现故障。
此外,应根据故障情况检查和更换涡轮轴承和叶轮,以确保正常运行。
结论:通过分析滑动叶片气阀故障,介绍了往复压缩机气阀的分析和诊断方法,包括故障排查,故障原因分析和故障诊断。
它可以帮助用户更快捷的处理气阀本身的可能故障,有效的减少故障的维修时间,从而改善生产效率。
往复式压缩机气阀故障判断及排除后运行效果探讨

往复式压缩机气阀故障判断及排除后运行效果探讨我国工业化进程不断发展,生产能力不断提升,随着现代化设备越来越多,其维护与运行情况对产能有较大的影响,只有全面提高设备设施维护维修能力,才能确保生产能力与水平,保证企业经济效益提升。
在众多设备中,往复式压缩机是应用较为广泛的设备之一,是化工、矿山生产中主要的设备,其运行好坏也直接影响着产能的稳定性,设备的气阀是关键中的重点,是往复式压缩机的核心组件,气阀是否发挥作用,工作好坏,对压缩机性能、效率有着最直接的影响,正因为是常用件,才容易在使用过程中出现一些问题,如果部件故障得不到解决,就会影响生产。
文章主要针对往复式压缩机气阀常见故障进行分析,进一步提出故障判断方法和解决对策,以此全面预防往复式压缩机气阀问题,确保工作运行效率。
标签:往复式压缩机;气阀故障;故障诊断;气阀片我国机械化水平不断提升,在各行各业中均使用多种机械设备,提高生产效率,扩大生产能力。
不论哪类行业发展,均离不开设备的使用与推广,而压缩机作为当前主要机械化设备,被广泛应用到矿山、冶金及石油化工行业中。
压缩设备主要工作原理是输送大量的气体或者通过压力提高气体压力进行工作,这类设备能够大大提高生产效率,解放人力劳动,往复式压缩机应用非常广泛,是生产中的必备设备之一。
可以说,在各类生产行业中,均能见到往复式压缩机的身影,其使用范围广、热能效率高、适应性强,不论从哪方面看,均是理想的生产型设备,性能良好、应用普遍。
由于往复式压缩机工作量大,运行时间长,往往会导致一些部件出现问题,运行过程中的各类故障严重影响着生产的提高,通过对故障的检修与分析,我们可以看到,设备绝大多数问题主要是气阀出现了故障,导致压力不够、气体外泄,无法发挥设备功能作用。
气阀故障对压缩机排气量产生巨大影响,如果不及时维修,气阀破损就会导致一些碎片的掉落,形成气缸堵塞,严重的还会引发气缸爆炸。
要想有效发挥设备功能作用,保证设备良好运行,就需要把工作做到日常,全面做好检查,及时发现气阀故障,全面做好气阀故障诊断,拿出有效解决方法,排除故障,稳定生产。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例往复压缩机气阀是制冷压缩机中必不可少的组成部分,其工作原理是利用压缩机的破坏作用产生高压和高温,原位气、水和润滑油等介质可以在同一时间泵入或排出系统内,从而调节系统中的压力。
另外,气阀还有控制噪音和防止过冷的作用。
由于往复压缩机的重要性和复杂性,许多故障分析都是针对气阀的。
本文将针对一种常见的故障,即气阀故障,对其进行故障分析和诊断实例。
一、气阀故障分析1.阀失灵气阀失灵是往复压缩机常见的故障之一,一般来说由于气阀结构、控制方式或气阀电控时序控制出现问题而导致。
具体来说,气阀失灵由以下原因引起:a)阀结构或控制方式有缺陷,容易导致气阀失灵;b)阀电控时序控制的参数错误,会导致气阀无法控制压缩机的压力;c)动机超载或过热,会导致气阀失灵;d)阀活塞密封结构有损坏,容易出现泄漏现象;e)阀内部控制阀门出现堵塞现象,影响气阀的正常工作。
2.缩机故障分析压缩机故障的分析是气阀故障的必要环节,通过分析可以确定具体的原因。
压缩机故障分析,首先需要对压缩机的参数进行检测,其次要检测压缩机的各部件,以查看是否有故障出现。
若检测结果显示,压缩机正常运行时的参数值一致,并且压缩机各部件完好,则可判断其故障与压缩机本身无关,而是气阀故障导致的;若检测结果显示,压缩机正常运行时的参数值存在偏差,或者压缩机各部件存在损坏,则可判断压缩机故障是源于压缩机本身,并非气阀故障引起的。
二、气阀故障诊断实例以下是一种常见的气阀故障及其诊断的实例:一般来说,当出现往复压缩机无法启动、频繁启动、增压过慢、系统内温度不断上升等现象时,可能是气阀出现故障。
此时可以采取以下措施进行气阀故障的诊断:1.先,检查往复压缩机的参数,以确定是否存在参数偏差。
2.其次,可以检查往复压缩机气阀连接电路,是否出现断路、短路等情况。
3.最后,可以通过检测往复压缩机气阀的压力、流速等参数,排查气阀可能存在的问题。
以上是一种常见的气阀故障及其诊断的实例,通过查看往复压缩机的参数、连接电路等,以及测量气阀的压力、流速等参数,可以对气阀故障进行有效的诊断。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机是一种关键的机械设备,在工业生产中有着广泛的应用。
然而,在实际运行中会经常发生各种故障,而气阀故障是其中的一种。
尽管气阀故障的原因和排除方法有所不同,但是其原理都是基于同一机制。
基于此,本文将介绍一些往复压缩机气阀故障的分析和诊断实例,并从中总结出一些经验,以便有助于其他类似故障的排除和诊断。
首先,让我们来看一个案例。
在一台往复压缩机中,发生了气阀故障,在排除故障前,最先应该做的是检查气阀内部的损坏情况,比如气阀座、增压环、气阀体、气阀叶等组件。
通常,如果发现气阀组件有损坏或异物,那么就需要将它们更换掉,从而解决故障。
另一方面,如果气阀内部没有损坏或异物,那么应该检查气阀的供气管道,以便确保没有漏气的情况发生。
此外,还要检查气阀的控制系统,以确保其正常运行,以及气阀外部结构是否自由移动,以确保它能够正常调节气阀的开度。
另外,在检查气阀故障时,也要检查系统的润滑情况,以确保摩擦部件的正常运行。
另外,在更换气阀时,应该确保密封圈的质量,避免气阀因液压效应而受到损坏。
如上所述,以上是一些关于往复压缩机气阀故障分析及诊断实例的介绍。
这些经验总结可以帮助我们正确诊断并排除类似的气阀故障。
此外,在进行类似故障排除时,应当遵循一定的步骤,以确保故障尽快排除,并减小故障对工业生产的影响。
最后,建议大家要定期对设
备进行维护和保养,及时发现故障并排除,以确保机器的安全运行。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复式压缩机气阀,是空气压缩系统中最重要的元件之一。
气阀系统除了连接压缩机和空气罐外,还起到调节空气进出的作用,且如果发生故障,会影响整个设备的运行。
本文将介绍一个典型的往复压缩机气阀故障分析及诊断实例,为在实际工作中发现和处理往复压缩机气阀故障提供检测方法及参考。
一、实例描述
该案例发生于一家空气压缩系统,系统主要包括往复式压缩机和一个7.5升的空气罐。
压缩机工作于正常的满负荷状态,但空气罐的压力不断下降,只有在压力低于2兆帕时才能重新恢复正常压力,显然存在空气泄漏的情况。
二、故障分析
检查空气系统的电气控制系统无法发现任何异常情况,故排除系统出现控制失灵或其他电气故障。
接着开始检查空气系统中的管路,查明空气泄漏的原因。
检查发现,气阀系统中有一个活门损坏,活门联结空气罐与往复压缩机之间的管路,在进出口处有明显的渗漏现象,因此判定这是造成空气泄漏的原因所在。
三、故障诊断
换掉活门后,重新检查空气罐的压力,发现压力已经恢复正常,明显出现了泄漏情况的改善。
四、后续处理
换掉活门后,压缩机及空气罐的工作状态又恢复正常。
但为了确
保空气系统的可靠运行,应定期检查气阀系统中的活门,及时发现和更换不良部件,防止空气泄漏并引起不必要的损失。
以上是有关以《往复压缩机气阀故障分析及诊断实例》为标题的3000字中文文章,本文以一个实例案例介绍了往复压缩机气阀故障的分析及诊断,以及后续的处理建议,为空气压缩系统的维护提供了参考。
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例
往复压缩机气阀故障分析及诊断实例往复压缩机都配有气阀,是发动机正常工作的重要元件。
气阀的作用是使往复压缩机在内燃机正常运转时,能正常进气,同时能使往复压缩机及时释放废气,保持内燃机正常的燃烧状态。
由于往复压缩机气阀经常处于高温环境,并且工作时间较长,因此往复压缩机气阀的故障常常发生在持续工作一段时间以后,如果不及时发现气阀的故障,会对发动机的正常工作造成影响,甚至会导致发动机熄火。
为了解决往复压缩机气阀故障的问题,本文将对往复压缩机气阀故障检查、分析及诊断方法和例子进行详细介绍。
二、往复压缩机气阀常见故障分析1、气阀损坏这是往复压缩机气阀故障最常见的原因,气阀在往复压缩机的高温环境下工作,且运行时间较长,长时间的热载荷损坏气阀,或气阀本身不良形成了损坏,导致无法正常工作。
2、气阀杆损坏气阀杆是气阀的重要元件,如果气阀杆因使用不当、材质不佳等损坏,也会导致气阀无法正常工作。
3、气阀簧损坏气阀簧主要起着使气阀在空气进出口处产生压力差的作用,如果气阀簧损坏,导致无法正常工作。
4、气路堵塞正常情况下往复压缩机的气路应该流畅,如果气阀的入口或出口有尘垢积存,就会影响气阀的正常工作。
三、往复压缩机气阀故障检查、分析及诊断1、检查气阀气阀如果损坏,可直接检查外观,如有变形、烧毁等情况即可判定为损坏。
2、检查气阀杆气阀杆如果损坏,可用机械手仔细检查,看是否有磨损或折断的现象,如果杆材料损坏,可使用电火花加工机检查杆材料质量,以判定是否损坏。
3、检查气阀簧气阀簧的检查也是用机械手,观察簧的外形,发现有变形、断裂等情况,即可判定为损坏。
4、检查气路气路如果受到堵塞,可借助显微镜仔细观察,如发现有尘垢积存,可用压力发生器排除尘垢,以解除堵塞现象。
四、往复压缩机气阀故障诊断实例实例一:一台往复压缩机出现了熄火的现象,初步检查后发现气阀损坏,因此需要更换气阀。
更换完气阀后,再次启动往复压缩机,发现熄火现象消失,说明气阀损坏是该故障的原因。
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往复压缩机气阀故障混合诊断方法研究
发表时间:2018-12-18T10:01:00.073Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:秦琦
[导读] 摘要:往复压缩机在石油石化行业中应用广泛。
重庆建峰工业集团检修分公司重庆 408601
摘要:往复压缩机在石油石化行业中应用广泛。
其中气阀承担着输送介质的重要任务,需要频繁开启,易出现故障,因此分析气阀故障信息对机组安全运行非常重要。
由于气阀阀片薄板结构及周期性冲击力造成气阀高频振动,产生信号冲击和调制现象。
往复压缩机的多分量调幅调频振动信号包含气阀故障信息,对振动信号有效分析可以诊断气阀故障。
然而往复压缩机振源复杂,干扰因素众多,机组故障点被隐藏于干扰因素当中,造成往复压缩机故障诊断困难。
关键词:往复压缩机;气阀故障;混合诊断方法;
往复压缩机故障多发的部位基本上是由动力传递部分、气体进出及其密封部分及辅助部分3大部分组成。
导致往复式压缩机故障的各种因素所占的百分比气阀是往复式压缩机故障率最高的部件,由气阀原因导致的压缩机故障约占故障总数的36%。
一、研究现状
往复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。
例如,在国外,美国学者曾经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。
在国内,有些专家对往复压缩机的缸盖振动信号进行过简单的分析,也有人在缸盖振动信号对缸内气体压力的影响方面进行过研究,尤其是近几年来,人工智能领域的专家系统和神经网络技术在往复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,由于往复压缩机结构复杂、激励源多等特点,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技术的初步使用,使得故障诊断技术目前还只是处于第3阶段的整理完善和向第4阶段的过渡时期,至今尚无一套像旋转机械那样成熟的、得到人们普遍认可和广泛应用的诊断系统,以供选择并获得往复压缩机工作状态的有效特征参数。
仅仅采取先凭经验或设想去确定和试凑特征参数,然后再进行实验验证的方法是不充分的,且不能找出最优特征参数,离实际应用还存在一定距离,这同往复压缩机在工业中的重要地位是不相称的。
二、往复压缩机气阀故障混合诊断方法
1.气阀故障机理。
在大型往复压缩机中,环状气阀使用最为普遍。
环状阀属于自动阀,即气阀开启与闭合不是由专门机构来操纵,而是靠阀门两侧的压力差来实现。
环状阀由阀座、升程限制器、阀片、缓冲片、弹簧、气阀螺栓和螺帽等组成。
阀片是气阀的关键件,在吸气或排气的结束,起关闭气流通道的作用,与阀座一起形成密封结构;阀座是气阀的主体,它与升程限制器一起构架了气阀组件的空间,在吸气或排气的结束起关闭气流通道的作用;升程限制器对阀片具有导向及限制升程的作用;弹簧的作用是在升程中缓冲阀片与升程限制器的撞击,在回程中辅助阀片自动复位并保证密封。
锈蚀、积碳和磨损等会造成阀座密封面失效,导致气阀泄漏等故障发生。
升程限制器升程过小,气体通道截面小,降低压气效率,升程过大,阀片冲击大,影响阀片寿命。
阀片失效的主要形式是变形与折断,阀片的失效几乎全部都与弹簧的失效(折断或严重锈蚀)有关。
弹簧的失效,引起阀片工况的变化,阀片受力不均,开启、闭合冲击力变大,可能使阀片在短时间内变形或断裂。
阀片工作时要承受交变与冲击载荷,需要有较高的硬度和足够的韧性抗疲劳的能力。
阀片发生故障会导致气体通道不能正常开启与关闭,因而造成气体泄漏与回流,造成压缩机吸、排气温度及压力变化;而阀片碎片进入气缸将对活塞—气缸体系造成严重破坏,导致拉缸等严重故障发生。
2.气阀故障诊断。
气阀故障诊断常用4 类信号进行故障分析:温度
信号、振动信号、压力信号、噪声信号。
一种信号由于监测不同机组部位,又可分为多种类型,比如温度信号就可以分为吸、排气腔温度、缸内气体温度、阀体温度和缸体温度等信号。
由于4 类信号对于气阀故障诊断效果不同,因此对于不同的机组情况及诊断需求,应合理选择4 种信号中的一种或者几种类型。
用于气阀故障诊断较为理想的信号包括气缸振动信号,气缸缸内压力信号,吸、排气腔温度信号。
这里故障诊断采用气缸振动信号和吸、排气腔温度信号用于气阀故障监测与诊断。
获取这2 种信号使用的传感器安装便利,易于工程实施;吸、排气腔的气体温度变化不大,容易测量,而且对故障的反应较为敏感;气缸振动信号中有明显的冲击成分,冲击信号的变化可以有效地反映气阀运行状况。
同时,将监测振动的加速度传感器安装在十字头部位既可以正常监测气缸振动,也可以有效监测十字头运行状况。
由于石化企业很多老式往复压缩机设计时没有在气缸预留压力传感器安装孔,压力传感器安装不便,因此不采用气缸缸内压力信号作为监测诊断信号。
3.阀片断裂故障诊断。
某企业由电机驱动的6 缸M 型卧式往复压缩机,介质为氢气,气阀采用环状阀。
该机组4#气缸十字头部位安装加速度撞击传感器,监测到振动峰值开始有明显上升趋势,同时4#气缸气阀阀盖部位安装温度传感器监测吸气腔内温度出现升高趋势。
状态监测系统针对气阀故障监测在气阀阀盖部位安装温度传感器监测气阀吸气腔、排气腔温度,在十字头部位安装加速度传感器监测十字头及缸体振动。
(1)4#缸外吸温度4 开始有升高趋势,其它3 个吸气阀监测温度无明显变化,此时4#气缸十字头部位振动只有微小增大,没有表现出异常振动,可以判断23 日开始,4#气缸外吸温度2 气阀已经出现一些故障,但问题表现不明显。
(2)气阀温度趋势图分析:4#气缸外吸温度2,外吸温度4 都开始明显升高,外吸温度2 达到55℃,外吸温度4 达到95 ℃。
分析后认为:吸气阀漏气,气缸排气阶段经过压缩后的高温高压气体通过故障吸气阀进入吸气腔,到下一个循环的吸气过程,出现故障的吸气阀吸入上一循环漏入吸气腔的高温高压气体,导致外吸温度2、外吸温度4 吸气温度异常升高。
(3)缸体振动趋势图分析:4#气缸振动出现明显增大趋势,该机组4#气缸正常运行状态时,振动峰值值为50 m/s2,10月6 日振动峰值达到111 m/s2,并且有持续上升情况,最高振动值达到250 m/s2。
该机组4#气缸正常工作时振动波形图,横坐标角度为曲轴转动角度,0°表示活塞外死点(即活塞离曲轴旋转中心最远距离处)。
根据往复压缩机工作原理以及该机组运行状况可知:正常运行状况下,4#气缸盖侧吸气阀在曲柄转角达到50°左右时开启,在振动波形上表现为冲击增大,峰值大约60 m/s2,轴侧吸气阀在曲柄转角达到230°时开启,在振动波形上表现为冲击增大,峰值大约40 m/s2。
缸体振动冲击值结合气阀温度趋势图分析可以初步判定气阀阀片断裂、变形等故障可能性较大。
往复压缩机气阀阀片断裂故障特征在气阀温度和缸体振动波形上都会有比较明显的体现,但由于此时故障一般已经达到晚期阶段,如果不能及时对故障进行排除一旦碎片掉入缸道可能会导致活塞损坏或拉缸等严重问题。
通过对往复压缩机故障诊断分析,验证该方法的有
效性。
参考文献:
[1]郭扬. 2D 型往复压缩机气阀故障机理分析[J].压缩机技术,2016,(1):46-47.
[2]余永增,李锦龙,尹金明,等. 2HA/2 往复式压缩机气阀及磨损类故障分析与改进[J].流体机械,2015,39(7):62-66.。