试论压缩机故障振动监测技术

秦铭禹

大庆油田有限责任公司天然气分公司生产维修大队

黑龙江大庆 163000

摘要：改革开放后，天然气因为其安全性能较高以及使用清洁等优点，近年来得到广泛的提倡。为了保证天然气的生产速度，压缩机被应用到天然气的生产过程中。但是压缩机作为一种电气设备，在使用的过程中难免会出现故障。故障会对天然气的生产产生不好的影响。这就需要天然气生产公司加强对压缩机故障的检测。本文就压缩机故障振动监测技术进行研究，希望能给天然气生产公司以及工作人员提供一些借鉴，保证天然气的生产速度。

关键词：压缩机；故障；振动；监测技术

引言

在我国科学技术不断发展的背景下，我国化工企业也在不断进行着现代化改革和体系化改革。作为化工企业生产的重要设备之一，活塞式压缩机在整个企业的发展过程中有着十分重要的地位，甚至可以说是企业生产运行中的关键环节之一。一旦活塞式压缩机出现了故障问题且无法短期内解决，将会对企业的生产带来较大的经济损失。但是在我国化工企业的生产过程中，往复式活塞式压缩机发生工作故障的几率十分大，为了更好的解决压缩机出现的故障，本文现研究分析如下。

1概述

压缩机具备零部件多、结构复杂的特点，故而压缩机产生故障的现象和诱因也复杂多样，造成针对压缩机各部件的状态实施在线监测难度增大。而一旦压缩机的任意部分发生故障，很可能导致整台设备的瘫痪，造成经济损失，甚至引起安全事故。因此，国内外学者对于压缩机故障诊断技术开展大量研究。国外有研究者为实现气阀故障和活塞环的磨损判断，对气缸内测的压力信号图像进行采用。也有学者为实现压缩机工作状态的判断，针对不同型号压缩机的研究，构建了一般性参数数据库，进而设定评定压缩机状态的参数。国内相关研究者针对压缩机故障研究内容主要涉及三个方面：

1）关于缸盖振动信号对缸内气体压力的变化影响程度研究；2）以构建一套压缩机工作状态监测系统为目标开展研究；3）针对压缩机缸盖的振动信号深入研究。而伴随人工智能技术在传统行业的广泛应用，如何将新型技术应用于压缩机故障诊断上的研究也越来越多。

2压缩机常见的故障

2.1热力故障

热力故障具体指的就是排气压力过小，从而导致压缩机效率的显著降低。在这些情况下，通常解体压缩机进行检查。对其内壁以及活塞重点检测，是否是因为该原因导致的故障。进而采用合适的维修方案，排除故障，确保其正常运行。

2.2机械故障

机械故障也是压缩机常见的故障，具体的表现为运行中的振动以及响动。主要是因为气阀、活塞以及刮油器出现了问题。压缩机的运行中需要借助润滑剂，减少内部元器件的摩擦，起到保护压缩机的作用。但是，现在市场上轴瓦的种类以及质量不一。如果选购类劣质的润滑剂，非但不能起到保护的作用，甚至会损害压缩机，减少压缩机的使用寿命。不利于压缩机在天然气生产中的正常运行。

3压缩机系统减震措施及检测方法

3.1加强压缩机的稳定性

压缩机安装的稳定程度会对其振动产生较大的影响。所以安装人员在进行安装时，要注意其稳定性的安装。按期进行修保工作，检查地脚螺栓是否松动，及时处理。压缩机的联轴器出现问题，也会影响其稳定性。这就需要维修人员在机组投用前按照标准要求对联轴器进行调节。

3.2提高天然气管道的稳定性

管道的不稳定性，多是由弯头不合理造成的。这就需要设计生产人员在进行生产制造是要缩短管道，并对弯头数量进行减少。出现气柱共振，就需增加管道转弯的曲率，使得管道中的阻碍增加。相关的工作人员不断提高自己的专业水平，利用自己的所学，减少设备振动的产生，提高其稳定性，促进生产的速度以及效率。

3.3直观检测方法

直观检测方法是指工作人员采用眼看、耳听和自身经验对压缩机的故障进行判断。伴随智能化技术在机械设备上的应用，此方法已逐渐不能满足故障诊断的需求。

3.4油液监测技术

油液监测是通过对润滑油中的磨粒进行监测的技术，一般分为在线和离线两类。离线监测方法主要包括铁谱分析、油液光谱分析以及应用能谱仪分析等；在线监测方法主要包括在线式铁谱仪和颗粒计数器等，在部分压缩机故障诊断中应用。

3.5人工智能诊断技术

目前已广泛应用于压缩机故障诊断的人工智能诊断技术包括专家系统和网络技术。其主要的机理是立足于大量的领域专家知识和实践经验的智能化系统，以此为基础解决难度大、复杂度高的系统故障诊断难题。其具备易于构建、推理预测简单、解释机制强等优势；而专家知识准确和可靠获取、系统具备较强的自学习能力是其需要解决的问题。

4提升压缩机管理工作

4.1加强对设备的维护

生产公司要加强对往复压缩机的维护工作，严格按照使用周期、修保规程开展维修保养工作。提高维护、检修人员的工作水平。对压缩机出现的故障进行详细的记录，以便以后检修工作的进行。压缩机作为电气设备，在运行的过程中难免会产生损耗。这就需要工作人员着重对使用期长的压缩机进行检查，对可能出现的故障进行提前的防范。注重对设备的保养会极大的提高设备的使用时间，减少设备的购买成本。如果，不注意对设备的维修，不仅会不利于生产速度的提高，而且还会对操作人员的生命安全带来威胁。

4.2企业应当加强对于员工的技术培训，解决由于员工操作不当产生的活塞式压缩机故障问题

在上述故障原因中，还有一部分原因是由于企业员工操作不当或维护人员维护不当、检修不到位、对于气阀清理不当造成的活塞式压缩机故障问题。针对这一问题，企业应当加强对于员工的业务培训和操作培训，以更加规范、更加体系化的流程来进行压缩机的使用，减少压缩机出现人为原因的故障情况。除此之外，企业也应当对维护人员的维护成果和维护过程进行全方位的记录，对于气阀等需要重点清洁的部位进行二次监督，保证活塞式压缩机的维护能够做到彻底和安全，保证活塞式压缩机的正常使用。

4.3对压缩机故障振动监测技术的展望

随着社会发展，天然气使用会越来越广泛，需求量也会大幅增加。所以，相关的生产公司也加强了生产的力度。其中生产设备的性能在生产中起着至关重要的作用。针对往复压缩机的故障，研发了相应的故障振动监测技术。利用振动频率的不同监测压缩机出现的故障，并采用合适的方法进行排除。不仅提高了设备故障的排除效率，也保证了生产的正常进行。尽管现阶段的技术还不够成熟，但是随着科技的发展进步故障振动监测技术还会取得更大的进展。总的来说，只要有着广阔的市场需求，故障振动监测技术就会有巨大的发展空间。

结语

经实践证明，压缩机故障的主要表现就是其振动出现问题。通过振动能够很好地对压缩机故障进行判断，进而采取有效的措施解决故障，保证天然气生产的正常进行。利用技术加强对故障的监测，可以有效的减少压缩机的故障。

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