【正文】 行情況好壞比較敏感 。 當(dāng)即決定停機(jī)檢查 ， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)一級(jí)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 。停機(jī)后緊固地腳螺栓，振幅就大幅度下降。由此確定 3號(hào)機(jī)存在故障，由于測(cè)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(duì)中不良或該端機(jī)座松動(dòng)。該機(jī)型為 2列 、 對(duì)稱平衡式 ， 結(jié)構(gòu)布置如圖 46所示 。 有必要有意義對(duì)活塞式壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng) 。 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 。 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(duì)機(jī)器外殼上某測(cè)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 。 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 。 經(jīng)常可能發(fā)生振動(dòng)的部位和原因： 1. 振動(dòng)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) 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(duì)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(duì)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(duì)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 。 上述這些振動(dòng)問題往往是設(shè)計(jì) 、 制造中產(chǎn)生的 。 除了這種機(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)之外 ， 往復(fù)式壓縮機(jī)由于間歇性吸氣和排氣 ， 氣流的壓力脈動(dòng)還會(huì)引起管路振動(dòng) 。 對(duì)于天然氣工業(yè)用的壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)則以美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) API618為基礎(chǔ) 。 我國(guó)現(xiàn)行 《 往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量與評(píng)價(jià) 》 標(biāo)準(zhǔn) （ GB/T777787） 是通過對(duì)壓縮機(jī)機(jī)體外表面不同高度和不同方向上 （ X、 Y、 Z三個(gè)方向 ） 進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量 ，取其最大的振動(dòng)速度有效值作為壓縮機(jī)振動(dòng)烈度的評(píng)定值 。 如果氣流脈動(dòng)頻率恰好與氣柱或管道自振頻率相同 ， 就會(huì)產(chǎn)生管道共振 ， 這種共振將帶來嚴(yán)重的后果 ， 不僅引起壓縮機(jī)和基礎(chǔ) 、 管道各連接部分松動(dòng) ，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)窳压艿?。 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) 15 壓縮機(jī)故障振動(dòng)分析 往復(fù)式壓縮機(jī)由于存在旋轉(zhuǎn)慣性力 、 往復(fù)慣性力及力矩 ， 將會(huì)引起機(jī)器和基礎(chǔ)的振動(dòng) 。 （ 5） 氣缸內(nèi)掉入活塞螺母 、 氣閥碎片等堅(jiān)硬物 ， 活塞撞擊時(shí)碎裂 。 （ 3） 氣缸帶液 （ 例如 ， 制冷壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器中的液體造成 “ 沖缸 ” ；壓縮機(jī)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 。 （ 6） 設(shè)計(jì)不合理 、 材質(zhì)不良 、 熱處理不合要求 ， 探傷不及時(shí)等 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) 14 活塞卡住 、 咬住或撞裂 （ 1） 潤(rùn)滑油質(zhì)量低劣 ， 注油器供油中斷 ， 發(fā)生干摩擦 ， 因摩擦發(fā)熱 ， 阻力增大被卡住 、 咬住 。 （ 5） 軸頸與曲拐過渡圓角是最嚴(yán)重的應(yīng)力集中點(diǎn) ， 該處最容易發(fā)生疲勞斷裂 。 （ 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 。 曲軸多數(shù)發(fā)生拐臂處斷裂 ， 曲軸斷裂的原因有： （ 1） 壓縮機(jī)地基與電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降 ， 使聯(lián)軸器嚴(yán)重不對(duì)中 ， 曲軸承受巨大的附加載荷 。 如果螺栓有萬分之一以上殘余變形者均應(yīng)報(bào)廢 。 （ 6） 運(yùn)動(dòng)部件出現(xiàn)故障 ， 對(duì)連桿螺栓產(chǎn)生較大沖擊載荷 。 （ 4） 連桿螺栓的材質(zhì) 、 鍛壓 、 熱處理 、 加工 、 探傷和裝配有問題 。 （ 2） 開口銷折斷引起連桿螺栓松動(dòng) 、 斷裂 。 連桿螺栓斷裂的原因有： （ 1） 連桿螺栓擰得太緊或太松 。 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) 12 連桿螺栓斷裂 連桿螺栓在工作時(shí)承受很大的交變載荷和幾倍于活塞力的預(yù)緊力 ， 因此對(duì)它不僅要求具有足夠的靜強(qiáng)度 ， 更重要的是要有較高的耐疲勞能力 。 （ 6） 活塞桿跳動(dòng)量過大 。 （ 4） 連接螺紋松動(dòng)或連接螺紋的預(yù)緊力不足 。 （ 2） 退刀槽 、 卸荷槽 、 螺紋表面的粗糙度達(dá)不到要求 ， 容易產(chǎn)生表面裂紋 。 活塞桿發(fā)生斷裂的地方多數(shù)是在活塞連接處與十字頭連接處 ， 其原因一般是： （ 1） 活塞桿的螺紋由于螺紋牙型圓角半徑小 ， 應(yīng)力集中嚴(yán)重 ， 容易在循環(huán)載荷下產(chǎn)生裂紋和斷裂 。 閥 片 損 壞 壓