离心式压缩机状态监测与故障诊断技术的应用探讨_论文

发布于:2021-07-25 17:12:00

Internal Combustion Engine & Parts · 159 · 离心式压缩机状态监测与故障诊断技术的应用探讨 王俊;陈帅 (沈阳鼓风机集团股份有限公司,沈阳 110869) 摘 要 :离心式的压缩机是一类速度式压缩机。在压缩机实际运行的时候,要让其维持在稳定的一个状态。离心式压缩有有着排气 量范围大、使用寿命久以及结构紧凑等特点。除此之外,它还有着较高的工作效率和较少的能量消耗。当前,离心式压缩机是一种常见 的压缩机。为了让离心式压缩机运行状态更加稳定,要对其进行状态监测,并且进行相应的故障诊断。因此,本文在对状态监测和故障 诊断进行概述的基础上,分析了这类压缩机状态监测以及故障诊断系统的基本流程,并且我们通过分析可以看出。离心式压缩机发生 故障的地位大多数有转子不对中、转子弯曲和转子不*衡等。不同种类的故障将会对压缩机的正常运行带来比较大的影响。最后,提 出了离心式压缩机日常的维护措施。 关 键 词 :离心式压缩机;状态监测;故障诊断技术;应用 DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2019.05.076 0 引言 离心式压缩机是通过叶轮来带动着气体进行高速的 旋转,让气体出现一定的离心力。因为气体在叶轮当中扩 压流动,进而让气体利用叶轮之后流速以及压力大大提 升,连续的对压缩空气进行生成[1]。离心式空气压缩机是一 类速度式的压缩机。在用气的负荷比较稳定的时候,离心 式压缩机的工作就会有着较强的稳定性以及可靠性。为了 能够更好的保证离心式压缩机安全的运行,对其进行状态 监测以及故障诊断显得尤为重要[2]。因此,本文在对状态监 测和故障诊断进行概述的基础上,分析了这类压缩机状态 监测以及故障诊断系统的基本流程,并且我们通过分析可 以看出。离心式压缩机发生故障的地位大多数有转子不对 中、转子弯曲和转子不*衡等。不同种类的故障将会对压 缩机的正常运行带来比较大的影响。最后,提出了离心式 压缩机日常的维护措施。 1 状态监测以及故障诊断的相关概述 1.1 状态监测和故障诊断含义 在离心式压缩机实际运行的时候,要利用科学的手 段对压缩机运行的状态实施的进行监测[3]。通常情况下, 要测定压缩机自己的特征参数,通过理论值和测量值进 行比较,来科学的对压缩机情况进行判断。故障诊断技术 是通过其中对一个测量参数进行测量来详细分析,更好 的对压缩机运行状态是否正常进行判断,同时对出现的 故障针对性提出科学测量。利用专业人员来维修和调整 压缩机,排除自身故障,让设备更好的在正常运作状态进 行维持。 1.2 状态监测和故障诊断的作用 在离心式压缩机实际运行的时候,其往往比较容易 出现一些故障。这个时候,要对出现的故障位置进行比较 准确的判断,尽可能的减小故障排除的时间。这样就可以 大大减小压缩机维修的相关费用,预防出现比较大的经 济损失[4]。因此我们可以看出,有效利用离心式压缩机状 态监测以及故障诊断技术显得尤为重要。科学的应用离 心式压缩机的状态监测和故障诊断技术,制定有效的压 缩机的保养计划和维修计划,可以大大的对压缩机使用 寿命进行延长,进而提升企业生产的效率,带来更多经济 效益。 2 离心式压缩机状态监测以及故障诊断系统的数据 流程分析 离心式压缩机状态监测和故障诊断系统主要含有五 部分模块,分别为数据采集、监测预警、数据管理、故障诊 断和信号分析模块。在这些模块当中,数据采集模式功能 为接收从机组中的传感器得到以及传递的机组测点转台 数据。这些数据包含温度、压力、转速以及振动。数据管理 模块的功能为降数据采集模块当中的实时数据进行分类 之后,储存到稳态数据库和启停机的数据库当中,另外进 行预警的判断,对预警事件以及黑匣子数据进行记录[5]。监 测预警模块功能是在一个位置当中实时的对测点的状态 数据进行显示,并且按照预警发出预警的信号。信号分析 模块功能为对波形图、发展趋势图和频谱图等进行绘制。 故障诊断模块功能为利用对应图形的分析,提取故障的前 兆。按照专业知识来对故障进行诊断以及推理,给出故障 诊断结果,并且提出对应的故障处理措施。 3 离心式压缩机状态监测实例和常见故障分析 3.1 实例分析 在对离心式压缩机状态进行监测的时候,对常见故障 进行分析是一类复杂性以及系统性工作。在实际研究当 中,相关人员通过本特利 3500,对循环氢压缩机以及 S8000 相关机组运作状态进行检测。和本特利 3300 相比 较,本特利 3300 是较为落后的框架表。目前,大多数利用 的为本特利 3500。其具体的结构框图如图 1 所示。这种监 测系统可以更好的提供在线的、连续监测功能,其是英语 机械设备保护。在在机械故障识别早期的时候,能够带来 比较重要的一些信息。 图 1 离心式压缩机的结构 · 160 · 内燃机与配件 具体案例为:2018 年 12 月 2 日,监测系统出 表 1 旋转失速和喘振故障的振动特点 现了断电故障。机组设备带有的辅助润滑油泵以 序号 及主润滑油泵都停止运行。另外,监测系统在自 保联锁停机状态。在对机组设备进行重新启动的 特点的参数 旋转失速 故障的特征 喘振 时候,机组发生了振动故障。在低速的暖机过程 1 中,其振动值比较低,最大振动值降低了 7.8μm。 2 但是,当机组自身转速提升到 5322 转每分钟, 3 S8000 机组自己的振动值将会不断升高,这样就 4 5 让机组自身出现自动联锁,继而发生停机问题。 6 维修人员通过检修之后发现:在定子以及转子隔 7 板内,都会出现严重的摩擦问题。另外,在隔板当 8 9 中还会发生一处磨损问题较为重的钢板,面积大 时域波形 特征频率 常伴频率 振动稳定型 振动方向 相位特征 轴心轨迹 进动方向 矢量区域 各个成分叠加的波形 成对次的谐波 组合频率 波动和波动幅度比较大 径向 不稳定 不稳定、杂乱 正进动 变化 低频成分比较明显的叠加波形 1-30

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