往復(fù)壓縮機(jī)的故障分析(編輯修改稿)
2024-09-11 22:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 18 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 1. 振動(dòng)故障 ① 氣缸與底座調(diào)整不良 ， 連接螺栓松動(dòng) 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(fù)運(yùn)動(dòng)中碰撞閥座 ， 發(fā)出沉悶的金屬撞擊聲和振動(dòng) ④ 活塞和閥座上的螺栓螺母因松動(dòng)而落入氣缸 ， 發(fā)生敲擊振動(dòng) ⑤ 氨制冷壓縮機(jī)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(jī)運(yùn)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(dòng)，甚至嚴(yán)重?fù)p壞缸體和活塞 氣 缸 振 動(dòng) Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 19 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 1. 振動(dòng)故障 機(jī) 體 振 動(dòng) ① 往復(fù)慣性力和力矩沒有平衡好 ② 曲軸中心線與機(jī)身滑道中心線不垂直 ③ 對稱平衡型壓縮機(jī)機(jī)身的主軸承不同心 ， 機(jī)身水平度不符合要求 ④ 地腳螺松松動(dòng) ， 運(yùn)動(dòng)部件連接不牢 ， 基礎(chǔ)剛性不好 ， 底座不均勻下沉 ⑤ 聯(lián)軸器對中不良 ， 或機(jī)體基礎(chǔ)與電動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)時(shí)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 。 具有浮動(dòng)銷的十字頭 ， 十字頭銷能在銷孔中轉(zhuǎn)動(dòng) ， 雖然磨損均勻 ， 但磨損后沖擊和振動(dòng)較大 ⑨ 活塞桿彎曲或活塞桿連接螺母松動(dòng) ⑩ 活塞桿負(fù)載過大，連桿軸承損壞 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 20 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 1. 振動(dòng)故障 ① 壓縮機(jī)機(jī)體振動(dòng)引起基礎(chǔ)振動(dòng) ② 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)薄弱 ， 與機(jī)體或管道某一部分發(fā)生共振 ③由壓縮機(jī)振動(dòng)等原因產(chǎn)生基礎(chǔ)下沉 基礎(chǔ)振動(dòng) 2. 噪聲故障 往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行過程中 ， 各運(yùn)動(dòng)部件會(huì)發(fā)出有節(jié)奏的與轉(zhuǎn)速一致的正常響聲 ， 有經(jīng)驗(yàn)的工人能從不同響聲中判斷出壓縮機(jī)運(yùn)行是否正常 。 當(dāng)響聲有刺耳的噪聲 、 撞擊聲和不規(guī)則的節(jié)奏時(shí) ， 他們可立即判定機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不正常 ， 甚至能判斷故障發(fā)生的大致部位 。 常用的監(jiān)測手段是用聽棒測聽機(jī)器各個(gè)部位 ， 也可用機(jī)械故障聽診器 ，它是利用加速度傳感器拾取的信號經(jīng)過濾波 、 放大 ， 通過耳機(jī)測聽 ， 比聽棒有更高的靈敏度和信噪比 。 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 21 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 振動(dòng)和噪聲故障 往復(fù)式壓縮機(jī)由于運(yùn)動(dòng)部件機(jī)構(gòu)復(fù)雜 ， 零部件多 ， 產(chǎn)生故障振動(dòng)和故障聲音是由多種原因產(chǎn)生的 ， 而且各種激勵(lì)力對機(jī)器外殼上某測點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng) ， 由于傳輸途徑的干擾也往往難以識(shí)別故障 。 往復(fù)式壓縮機(jī)的故障頻譜圖不同于旋轉(zhuǎn)機(jī)械 ， 它除了工頻成分之外 ，往往伴有許多高倍頻成分 ， 而且它們的幅值也較高 。 高倍頻成分上的能量集中可能是反映出主軸承磨損 、 活塞撞擊 、 閥碰撞等故障 。 往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行故障振動(dòng)和聲音的狀態(tài)監(jiān)測 ， 相對其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械來說難度較大 ， 故障診斷的研究工作開展得還不很普遍 。 有必要有意義對活塞式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)進(jìn)行深入研究 ， 研制出有一定特色且切實(shí)可行的在線監(jiān)測系統(tǒng) 。 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 22 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 往復(fù)壓縮機(jī)需監(jiān)測的狀態(tài)量及其測量分析方法 振動(dòng)和噪聲故障 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 23 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 某鋼鐵廠空壓機(jī)站有多臺(tái) 2D12100/8型空氣壓縮機(jī) ， 曾出現(xiàn)過多起一 、 二級氣缸十字頭連桿斷裂事故和基礎(chǔ)底腳螺栓松動(dòng)引起振動(dòng)的故障 。該機(jī)型為 2列 、 對稱平衡式 ， 結(jié)構(gòu)布置如圖 46所示 。 機(jī)器的技術(shù)參數(shù)如下： 排氣量 ≥102m3/min 一級排氣壓力： 二級排氣壓力： 軸功率： 540kw 轉(zhuǎn)速： 500r/min 故障 實(shí)例：對稱平衡式空壓機(jī)的故障振動(dòng)診斷 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 24 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 故障 實(shí)例：對稱平衡式空壓機(jī)的故障振動(dòng)診斷 1). 多臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行期間，第一次監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該型壓縮機(jī)的 3號機(jī)比 4號機(jī)在測點(diǎn)①上的振動(dòng)值高出很多，從測點(diǎn)① H方向的頻譜圖上可見， 3號機(jī)的工頻成分幅值為 ， 3倍頻、 5倍頻成分的幅值也非常高，而對比 4號機(jī)同測點(diǎn)同方向上的工頻成分幅值，僅為 。由此確定 3號機(jī)存在故障，由于測點(diǎn)①位于靠聯(lián)軸節(jié)端的軸承座上，初步診斷為聯(lián)軸節(jié)對中不良或該端機(jī)座松動(dòng)。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)曲軸箱靠電動(dòng)機(jī)端的底座地腳螺釘確定松動(dòng)情況嚴(yán)重，引起該處測點(diǎn)很高的振幅。停機(jī)后緊固地腳螺栓，振幅就大幅度下降。 Chap 4 往復(fù)壓縮機(jī)故障分析和管道振動(dòng) 2022/8/25 工業(yè)裝備故障診斷技術(shù) 25 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 故障 實(shí)例：對稱平衡式空壓機(jī)的故障振動(dòng)診斷 2). 第二次監(jiān)測 ， 發(fā)現(xiàn) 4號機(jī)測點(diǎn) ③ （ 位于一級缸體部位 ） 三個(gè)方向上的振幅較上一次測量值有較大幅度上升 ， 振動(dòng)幅值呈迅速上升趨勢 ， 在短短的半天時(shí)間內(nèi) ， 同一測點(diǎn)上 4號機(jī)比 3號機(jī)的通頻振幅幾乎大了近一倍 ， 工頻成分高出 3倍 ， 前者還存在明顯的 4倍頻成分 ，證明 4號機(jī)的一級缸體部位存在故障 。 當(dāng)即決定停機(jī)檢查 ， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)一級缸十字頭螺栓松動(dòng) ， 使活塞 、 連桿和十字頭在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生較大的撞擊力 。 經(jīng)過調(diào)整以后 ， 該測點(diǎn)的振幅基本恢復(fù)到原來狀態(tài) 。 Chap 4 往
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