【正文】 運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)壓縮機二段出口管道振動很大，最大振幅達 400， 管道上的閥門、壓力表均被振壞，管卡被振松振斷。 壓縮機參數(shù)： 轉(zhuǎn)速 n=428r/min 吸入溫度 t=20℃ 一級排氣額定壓力 p1=～ 二級排氣額定壓力 p2= 一級進氣管實測長度 l= 聲速 : 雙缸雙作用壓縮機的激發(fā)頻率 一階共振管長 smRTa /3 4 32 9 32 8 ????? ?Hzf x 2 8 ???mfalx~ 3 4 3)~(4)~( ?????? 一般對于避免管道氣柱共振的措施有兩種：其一是取消進氣管 ， 這樣一級排氣壓力可以恢復到正常的設計壓力；其二是把進氣管加長 。 (c) 閥隙通流面積太小 ， 氣流阻力太大； (d) 氣流存在壓力脈動。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)曲軸箱靠電動機端的底座地腳螺釘確定松動情況嚴重，引起該處測點很高的振幅。 如果氣流脈動頻率恰好與氣柱或管道自振頻率相同 ， 就會產(chǎn)生管道共振 ，這種共振將帶來嚴重的后果 ， 不僅引起壓縮機和基礎 、 管道各連接部分松動 ， 嚴重時甚至會振裂管道 。 圓角半徑一般取 r=(～ )d(d為曲拐銷直徑 )， 其表面粗糙度不大于。 對其結(jié)構(gòu)形狀 、應力集中情況和裝配精度等方面都有嚴格要求 。 閥件破損后碎塊落入氣缸 ， 引起氣缸拉毛 ， 活塞和活塞環(huán)損壞 ， 帶來更為嚴重的問題 。 — 包括水、氣、油三路的各種冷卻器、緩沖器、分離器、油泵、安全閥及各種管路系統(tǒng)方面的故障。 （ 6） 活塞桿跳動量過大 。 （ 3） 安裝不正確或工作中氣缸軸線發(fā)生變化 ， 與曲軸軸線不垂直 ， 使曲軸承受附加彎矩 。 對于天然氣工業(yè)用的壓縮機標準則以美國石油學會標準 API618為基礎 。該機型為 2列 、 對稱平衡式 ， 結(jié)構(gòu)布置如圖 46所示 。故障的判別一般采用正常示功圖與不正常示功圖作對比的方式進行 ， 需要有一定的實踐經(jīng)驗 。 我們可以通過諧波分析方法 ， 把氣流脈動波形分解為數(shù)階諧波 ，其中幅值最大的諧波稱為主諧波 。這樣，通過能量轉(zhuǎn)換，緩沖器就等于一個氣體彈簧，起到對振源的隔振作用，從而把出緩沖器后的壓力脈動峰值降低了很多。對于高壓壓縮機以及管道內(nèi)壓力不均勻度較高的場合，在配管設計時應注意到管道的走向平直，在轉(zhuǎn)彎處要增大轉(zhuǎn)彎半徑，避免氣流方向的突變，減小氣流對管壁的沖擊力。當然，管道中氣流壓力的不均勻度首先與激發(fā)源有關(guān)，在多缸壓縮機中，缸體的布置方式和各缸曲柄的錯角位置將會直接影響到壓力波的波長和波動的均勻性。閥片運動曲線的 “ 時間 — 截面 ” 太小 ， 表示氣閥流通截面太小 。 當即決定停機檢查 ， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)一級缸十字頭螺栓松動 ， 使活塞 、 連桿和十字頭在運動中產(chǎn)生較大的撞擊力 。 經(jīng)?？赡馨l(fā)生振動的部位和原因： 1. 振動故障 Chap 4 往復壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 18 壓縮機故障振動分析 1. 振動故障 ① 氣缸與底座調(diào)整不良 ， 連接螺栓松動 ② 氣缸與活塞環(huán)磨損或間隙太大 ③ 氣缸余隙太小 ， 活塞在往復運動中碰撞閥座 ， 發(fā)出沉悶的金屬撞擊聲和振動 ④ 活塞和閥座上的螺栓螺母因松動而落入氣缸 ， 發(fā)生敲擊振動 ⑤ 氨制冷壓縮機和臨界溫度較低的氣體容易發(fā)生氣缸帶液 ，在氣缸內(nèi)發(fā)生液體沖擊 ⑥ 壓縮機運行中曾中斷供水，閥門、缸壁、活塞溫度迅速上升，在高溫下突然通入冷卻水冷卻氣缸，使缸壁驟然冷卻而抱住活塞，產(chǎn)生很大振動，甚至嚴重損壞缸體和活塞 氣 缸 振 動 Chap 4 往復壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 19 壓縮機故障振動分析 1. 振動故障 機 體 振 動 ① 往復慣性力和力矩沒有平衡好 ② 曲軸中心線與機身滑道中心線不垂直 ③ 對稱平衡型壓縮機機身的主軸承不同心 ， 機身水平度不符合要求 ④ 地腳螺松松動 ， 運動部件連接不牢 ， 基礎剛性不好 ， 底座不均勻下沉 ⑤ 聯(lián)軸器對中不良 ， 或機體基礎與電動機底座不均勻下沉 ⑥ 主軸承間隙過大或軸瓦磨損 ⑦ 連桿大頭和曲拐銷之間間隙過大 ， 曲拐銷向反方向運動時對大頭瓦產(chǎn)生撞擊 ⑧ 十字上下滑板與十字頭滑道間隙過大 。 （ 3） 氣缸帶液 （ 例如 ， 制冷壓縮機吸入蒸發(fā)器中的液體造成 “ 沖缸 ” ；壓縮機吸入氣體太潮濕 ， 氣體被壓縮后有水份析出 ， 發(fā)生氣缸 “ 水擊 ” ） ， 可撞裂活塞 ， 甚至擊破氣缸 。 （ 2） 開口銷折斷引起連桿螺栓松動 、 斷裂 。 ?閥片材料缺陷 —— 材料夾渣 、 夾層 、 裂紋等缺陷引起閥片應力集中 。 另一類故障征兆表現(xiàn)在機器的動力性能參數(shù)變化上 ， 如壓縮機主要零部件的缺陷 、 磨損 、損壞和斷裂故障所表現(xiàn)出來的機器振動和不正常聲音 ， 還有各種原因引發(fā)的管道振動 。 （ 3） 活塞桿的材質(zhì)和熱處理有問題 ， 例如存在粗晶 、 魏氏體組織 、 偏析以及強度和塑性不符合要求 。 Chap 4 往復壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 13 曲軸斷裂 曲軸承受較大的交變載荷和摩擦磨損 ， 對疲勞強度和耐磨性要求較高 。 壓縮機機體振幅的大小與機器的結(jié)構(gòu)型式有關(guān) 。 往復式壓縮機進行故障振動和聲音的狀態(tài)監(jiān)測 ， 相對其他旋轉(zhuǎn)機械來說難度較大 ， 故障診斷的研究工作開展得還不很普遍 。 Chap 4 往復壓縮機故障分析和管道振動 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 27 示功圖及閥片運動規(guī)律的測量和故障分析 壓縮機示功圖顯示的故障 壓縮機運行時 ， 氣缸內(nèi)的氣體體積和壓力是在不斷變化的 ， 通常利用示功器觀察和記錄不同的活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時氣缸內(nèi)部氣體壓力的變化 ， 所得到的就是 PV示功圖 。 只要容器的容積大于管道容積的 10倍以上 ，