压缩机状态及故障诊断

　　1故障模式与诊断方法

　　1.1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。

　　1.1.1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的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。

　　1.1.2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。

　　1.1.3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。

　　1.1.4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，活塞杆下沉及裂纹，连杆十字头磨损，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。

　　1.1.5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。

　　1.1.6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，反映拉缸，卡死，阀门工作不良，活塞环及填料函漏气等工作情况。

　　1.1.7噪声监测

　　对于十字头，曲轴的曲拐，由于无法安装振动监测装置进行短距离（一般在05~1m之间）近场噪声测量，通过频谱分析连杆大小头瓦，十字头销运动，监测间隙变大引起的冲击噪声。

　　2往复式压缩机综合监测系统的设置

　　2.1往复式压缩机的传感器选择

　　考虑压缩机的典型故障模式，维修和停机损失，监测气缸内动态压力（P-V示功图曲线）能够更好地确定气阀的物理状况和机械性能，首先需要从机械安装可行性角度考虑设备是否能够安装与压力传感器对接的KIENE阀门。

　　2.2监测的基本设置

　　2.2.1键相传感器安装和设置

　　为完成准确的测量和性能分析，希望机器安装多齿轮盘，如果无法安装多齿轮盘，则需要在旋转部件（飞轮）上加工键相槽。将参考气缸的活塞盘车到上死点。安装键相传感器，设置上死点标记，在飞轮上做标记。

　　2.2.2气缸上的压力引出孔设置及KIENE阀门安装

　　符合API618标准的往复式压缩机都有压力引出孔，对于没有压力引出孔的压缩机，可以测试超声，振动红外等参数，并在在气缸上安装气阀压力的引出装置。

　　2.2.3压力和振动，超声采样点选取

　　2.2.3.1压力采样点选取

　　V1点用于采集气缸内气体压力，在仪器和软件上显示出P-V，P-T图。V4点用于采集阀窝内的气体压力，用于区分气阀和通道中的能量损失。V2和V3点用于分析压力脉动与管路中的能量损失。

　　2.2.3.2振动采样点选取

　　振动采样点位于压阀盖上方，在阀盖上采集的高通振动数据能够定相位于曲柄转角。气阀的振动信号变化谱与P-T图同步，并且在同一张合成图谱上比较分析，能够发现气阀相关故障。

　　2.2.3.3超声采样点选取

　　超声泄漏检测使用专用的探测器，能够对气阀，活塞的泄漏进行监测，其监测部位分别在缸体轴侧与盖侧进行。能够对气阀，活塞环的泄漏情况进行监测。超声波信号可以使用专业的RTwin9.2软件进行分析，并且与P-T图同步，对如下问题进行诊断：气阀的提前/延迟关闭与开启；阀垫和气缸垫泄漏；气阀泄漏；阀窝堵塞；气阀通道堵塞等。

　　2.3实施规划

　　根据现场对乙烯厂，炼油厂共计54台往复式压缩机调查情况，针对每台设备监测测点及技术选择，诊断功能进行了规划设计，具体如下：

　　（1）不需要进行设备主体改造，直接可以实施全部离线监测方式的机组统计.

　　（2）更换贺尔碧格引压气阀后，直接可以实施全部离线监测的机组.

　　（3）不能进行示功监测，可以实施其他监测的机组统计.

　　3结束语

　　往复式设备状态监测体系分在线系统和离线系统, 将两套系统有机结合, 既保证了关键机组实时监测, 同时又将某石化公司所有的往复式设备全部纳入监测和故障诊断体系, 为实现往复式设备状态维修打下良好的基础。

　　离线监测、 在线监测方式及各种监测方法都有各自优缺点和应用场合, 由于设备故障的多样性, 必须采用多种方法综合进行监测。

　　从自身设备状态实际出发, 在开展综合诊断的基础上参考绝对标准, 逐步积累状态数据, 建立设备诊断的相对标准, 再进一步选择灵敏的参数和有效的方法, 建立出更适合所需的*优诊断标准。