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往復(fù)式壓縮機(jī)的維修方法及技巧
點(diǎn)擊次數(shù)：91 發(fā)布時(shí)間：2025-1-14
一,、往復(fù)式壓縮機(jī)診斷方法的研究現(xiàn)狀
在工業(yè)上被廣泛使用機(jī)械是往復(fù)式壓縮機(jī),，因?yàn)榈街两駷橹梗瑢?duì)它的故障診斷都是比較復(fù)雜的,，所以國內(nèi)外學(xué)者一直以來都很關(guān)注于它的研究,。在國外,，美國學(xué)者曾經(jīng)利用氣缸內(nèi)側(cè)的壓力信號(hào)圖像判斷氣閥故障及活塞環(huán)的磨損;捷克學(xué)者根據(jù)對(duì)千余種不同類型的壓縮機(jī)建立了常規(guī)性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,，確定評(píng)定參數(shù)，以判斷壓縮機(jī)的工作狀態(tài)等,。在國內(nèi)，有些專家對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的缸蓋振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行過簡單的分析,，也有人在缸蓋振動(dòng)信號(hào)對(duì)缸內(nèi)氣體壓力的影響方面進(jìn)行過研究,。有些學(xué)者在壓縮機(jī)的常規(guī)性能參數(shù)的監(jiān)測和控制方面做了大量的工作,，就是為了能夠改變目前壓縮機(jī)操作人員用耳聽、眼看,，憑借經(jīng)驗(yàn)判斷故障的局面,，而是有實(shí)際強(qiáng)有力的證據(jù)得到的檢測結(jié)果。
然而,，由于往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,，根據(jù)當(dāng)前的研究狀況以及研究資料表明，我們需要完善計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能領(lǐng)域的專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的初步使用,，使在故障診斷技術(shù)領(lǐng)域能夠有一套像旋轉(zhuǎn)機(jī)械那樣成熟的,、得到人們普遍認(rèn)可和廣泛應(yīng)用的診斷系統(tǒng),，以供選擇并獲得往復(fù)式壓縮機(jī)工作狀態(tài)的有效特征參數(shù)。僅僅采取先憑經(jīng)驗(yàn)或設(shè)想去確定和試湊特征參數(shù),，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法是不充分的，且不能找出優(yōu)特征參數(shù),，與實(shí)際的應(yīng)用還是有一定的出入的,，這同往復(fù)式壓縮機(jī)在工業(yè)中的重要地位是不相稱的,。
二、往復(fù)式壓縮機(jī)熱力性能的故障及機(jī)理
（一）常見往復(fù)式壓縮機(jī)熱力性能故障類型及起因是各種各樣的,，從相關(guān)資料和研究中可知造成往復(fù)式壓縮機(jī)熱力故障的主要原因?yàn)樘盍虾蜌忾y等易損件的損壞。填料函的故障大大降低了排氣量、使得壓比失調(diào)等,。統(tǒng)計(jì)資料表明, 氣閥故障占往復(fù)式壓縮機(jī)故障總數(shù)的 60%，氣閥故障可導(dǎo)致壓比失調(diào),、排氣溫度增高,、排氣量降低等, 嚴(yán)重時(shí)甚至可拉毛氣缸導(dǎo)致機(jī)組報(bào)廢。在實(shí)際生產(chǎn)中, 現(xiàn)場操作人員常根據(jù)它來進(jìn)行診斷,。
（二）往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)械功能的故障及機(jī)理
常見往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)械性能故障類型及起因也是多方面的,。在生產(chǎn)過程中典型的機(jī)械故障有閥片碎裂,、十字頭及活塞桿斷裂、活塞環(huán)斷裂,、汽缸開裂、汽缸和汽缸蓋破裂,、曲軸斷裂、連桿斷裂和變形,、連桿螺栓斷裂,、活塞卡住與開裂、機(jī)身斷裂和燒瓦,、電機(jī)故障等,。實(shí)踐證明, 氣閥故障的診斷在往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷中是很重要的, 但活塞桿斷裂,、裂紋事故也較常見。由于運(yùn)動(dòng)件較多, 大多數(shù)還是機(jī)械性能故障,。
三、往復(fù)式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測,、故障診斷方法及原理和技術(shù)特點(diǎn)
往復(fù)式壓縮機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,，其狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的技術(shù)手段和方法也是很多的,，通常采用的是在線間接診斷方法，即通過二次診斷信息來間接判斷其中關(guān)鍵零部件的狀態(tài)變化。常見的方法有:直觀檢測,、熱力性能參數(shù)監(jiān)測,、振動(dòng)噪聲監(jiān)測、潤滑油液分析,、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
（一）直觀檢測
壓縮機(jī)操作人員僅用耳聽,、眼看、憑借經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)備的故障,。隨著機(jī)械設(shè)備朝著高度自動(dòng)化的方向發(fā)展,，該方法已無法滿足目前往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷的要求。
（二）熱力性能參數(shù)監(jiān)測
測量熱力性能參數(shù), 并據(jù)此判斷往復(fù)式壓縮機(jī)狀態(tài), 從而診斷故障的研究,。一般通過儀表監(jiān)測壓縮機(jī)的油溫、水溫,、排氣量、排氣壓力,、冷卻水量等, 為查找有關(guān)部件的故障提供有用的信息,。由于該方法對(duì)故障點(diǎn)缺乏準(zhǔn)確性及預(yù)測性, 目前主要用于監(jiān)測工藝參數(shù)及壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
（三）振動(dòng)噪聲監(jiān)測
振動(dòng)監(jiān)測診斷往復(fù)式壓縮機(jī)故障, 在實(shí)驗(yàn)室已取得了許多研究成果,。利用機(jī)器表面振動(dòng)信號(hào)診斷活塞,、氣缸磨損, 氣閥漏氣和主軸承狀態(tài); 在氣缸頭安裝振動(dòng)傳感器, 通過分析振動(dòng)信號(hào)診斷缸內(nèi)故障; 利用振動(dòng)信號(hào)診斷往復(fù)式壓縮機(jī)主軸承故障; 利用潤滑油管路內(nèi)的壓力波信號(hào)診斷往復(fù)式壓縮機(jī)軸承故障等。但由于背景噪聲干擾大,、往復(fù)式機(jī)械工況的變化導(dǎo)致其信號(hào)的非平穩(wěn)性,、缺少性能可靠的傳感器等原因, 因此到現(xiàn)在為止還沒有被廣泛的運(yùn)用,。
（四）油液監(jiān)測潤滑油油液分析分為兩大類：一類是油液本身物理化學(xué)性能的分析，潤滑油的粘度,、酸度,、水分、燃點(diǎn),、閃點(diǎn)等;另一類是油液中摩擦副磨損信息的分析，包括光譜分析,、鐵譜分析,、顆粒計(jì)數(shù)等,。該方法的實(shí)施過程包括取樣、樣品制備,、獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)、形成診斷結(jié)論等步驟,。潤滑油中磨粒監(jiān)測技術(shù)則可分為在線和離線兩大類,。離線監(jiān)測技術(shù)主要有油液光譜分析、鐵譜分析及利用掃描電子顯微鏡和能譜儀分析鐵譜譜片等;在線監(jiān)測技術(shù)主要有顆粒計(jì)數(shù)器,、在線式鐵譜儀等,，己經(jīng)投入使用的主要有光學(xué)型磨損顆粒計(jì)數(shù)器,，電磁型磨損顆粒計(jì)數(shù)器,，尚未投入實(shí)際使用但已在研究的有X射線磨損顆粒在線監(jiān)測儀,，超聲磨損顆粒監(jiān)測儀等。
四,、對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)中出現(xiàn)的問題的對(duì)策
對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)熱力性能故障中的問題的類型,，其主要是
（1）排氣量不足（2）溫度異常,。
其對(duì)策可以：
①對(duì)于排氣量不足：
a、進(jìn)氣濾清器的故障,應(yīng)定期清洗濾清器，對(duì)氣閥板,、閥片上的污垢進(jìn)行清洗,，有利于空壓機(jī)保持正常排氣量。常規(guī)情況下每200小時(shí)應(yīng)清洗一次濾清器,，每500～800小時(shí)應(yīng)清洗一次氣閥,。
b、氣缸,、活塞、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重超差,，使有關(guān)間隙增大,，泄漏量增大，影響排氣量,。屬于正常磨損的,，應(yīng)及時(shí)更換易損件，如活塞環(huán)等。屬于安裝不當(dāng),、間隙不合適時(shí)，應(yīng)按圖紙進(jìn)行糾正,；無圖紙時(shí),，可按經(jīng)驗(yàn)資料，活塞與氣缸之間沿圓周的間隙,，為鑄鐵活塞時(shí),，間隙為氣缸直徑的0．06％～0．09％,；為鋁合金活塞時(shí)，間隙為氣缸直徑的0．12％～0．18％,；鋼活塞可取鋁合金活塞的較小值,。
c、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速降低,，因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)的排氣量是按一定的海拔高度、吸氣溫度,、濕度設(shè)計(jì)的,，所有使用不能超過標(biāo)準(zhǔn)的高原，就不會(huì)導(dǎo)致吸氣壓力降低,，使排氣量降低。
d,、潤滑油質(zhì)量不好,，應(yīng)選擇高質(zhì)量的潤滑油,。長期工作后,，潤滑油會(huì)含有雜質(zhì),、灰塵，要進(jìn)行過濾,。一般情況,，每500～800小時(shí)應(yīng)更換一次機(jī)油，并對(duì)前一次使用的機(jī)油進(jìn)行過濾,。
②對(duì)于溫度異常
a、中間冷卻效率低,，或者中冷卻器內(nèi)結(jié)水垢影響換熱,，則后一級(jí)的吸氣溫度必然升高，排氣溫度也會(huì)增高,。
b、氣閥漏氣,、活塞環(huán)漏氣,，不僅影響到排氣溫度升高，而且會(huì)使級(jí)間壓力發(fā)生變化,，壓力比高于正常值均會(huì)使排氣溫度升高,。
c,、水冷式壓縮機(jī)，缺水或水量不足時(shí)均會(huì)使排氣溫度升高,。
對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)械功能的故障中的類型其主要是（1）異常振動(dòng),、異常響聲（2）過熱。