大型活塞式壓縮機狀態(tài)監(jiān)測.

1、大型活塞式壓縮機狀態(tài)監(jiān)測 活塞式壓縮機的常見故障 活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu) 由于活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)復雜，零部件多，運動的形式也很多，發(fā)生的故障也就多種多樣了，因此對活塞式壓縮機各部分的監(jiān)測，相對來說是比較困難的，很難找到一個綜合性的監(jiān)測指標，這就決定了對活塞式壓縮機監(jiān)測的手段必須是綜合性的。為敘述方便起見，我們先來分析一下活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)，它基本上由下述三部分組成：1、 動力傳遞部分 它們包括曲軸、連桿、十字頭、十字頭銷、活塞桿、活塞以及活塞銷等。這些部件組成一個動力傳遞鏈，將原動機軸的旋轉(zhuǎn)運動通過連桿的擺動轉(zhuǎn)化為十字頭、活塞的往復運動，從而實現(xiàn)能量的傳遞，使機內(nèi)的氣體得到壓縮。2、 氣體的進出及密

2、封部分 這部分由進氣閥、排氣閥、氣缸、活塞環(huán)、填料等組成，它們形成一個相對封閉的腔體，氣體在這個腔體中被吸入、壓縮、壓出和膨脹等。這部分的部件除氣缸外都是易損件，它們的性能直接影響到壓縮機的效能。3、輔助部分 輔助部分包括壓縮機的氣、水、油三路中的各種冷卻器、過濾器、緩沖器、分離器、油泵、安全閥及各種管路系統(tǒng)。 活塞式壓縮機的常見故障 1、由于氣缸冷卻不良，潤滑油使用不當或少油，活塞桿彎曲等原因造成活塞環(huán)干摩擦，導致拉缸卡死等故障，其表現(xiàn)為氣缸溫升加劇，排氣溫度升高，負荷不平衡加大，主軸轉(zhuǎn)速的循環(huán)波動和振動加劇。拉缸嚴重時就會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，這將引起曲軸、連桿、連桿螺栓等零件的斷裂，故障的進一步

3、發(fā)展將會引起爆炸；2、因磨損原因?qū)е率诸^滑板與滑道的間隙過大、活塞環(huán)與氣缸間隙過大、活塞桿與氣缸填料函的間隙增大，磨損加劇，使得缸壁的沖擊振動加劇，同時也使活塞桿在往復運動中的上下跳動加??； 3、長期運行導致氣缸與氣缸蓋之間、氣閥與氣缸之間的墊片松動，或者氣體入機前脫水不良，都會導致水進入氣缸而產(chǎn)生液擊等現(xiàn)象，這時不僅氣缸的振動上升，還會出現(xiàn)明顯的“水擊”聲；4、氣閥組件故障：閥片或彈簧的斷裂、閥片磨損、排氣閥積炭、彈簧剛度變化等造成漏氣及排氣量不足，負荷不平衡加大，功率消耗增大，這類故障在進、排氣溫度上表現(xiàn)較為明顯； 5、曲軸軸頸摩擦加劇，連桿軸瓦磨損嚴重，使得軸承間隙增大，從而導致軸承座

4、振動加劇。 監(jiān)測方法 1、 潤滑油監(jiān)測 油液分析技術(shù)就是從壓縮機的潤滑油中獲取各種信息，從而對機械設備的關鍵運動零件的磨損與潤滑狀態(tài)進行監(jiān)測。它主要包括：油品理化性能分析技術(shù)（監(jiān)測潤滑油受污染和質(zhì)量狀況）、潤滑油中所含磨粒的鐵譜分析技術(shù)以及潤滑油料中磨粒成分的光譜分析技術(shù)（監(jiān)視各摩擦副的磨損狀況）。開展?jié)櫥捅O(jiān)測工作的關鍵是取樣點的正確選擇，它關系到分析結(jié)果的準確性，就活塞式壓縮機而言，一般可選在油箱中部（如果有獨立油箱）或曲軸箱底部（如果曲軸箱作為油箱），當然最好是選在摩擦副的排油處。光譜分析適合于10m顆粒監(jiān)測，鐵譜適用于大顆粒，因此正常磨損的趨勢監(jiān)測可用光譜分析，異常情況時潤滑油中所含的

5、磨粒更多的是大顆粒要用鐵譜進行跟蹤。1、 振動與位移監(jiān)測主軸承處的振動監(jiān)測，可反映主軸承頸的磨損，大頭瓦磨損，負載變動性等情況。曲軸箱的振動檢測（見下圖）。 十字頭振動檢測（加速度傳感器）的安裝 2）將各氣缸蓋振動與氣缸內(nèi)壓力變化進行相關分析，則可以進一步了解進排氣閥工作狀況、氣缸的振動、氣缸活塞組件的磨損漏氣狀況。 3）氣缸壁和滑道腔壁的振動監(jiān)測，可以間接地反映活塞環(huán)的磨損狀況、十字頭滑動狀況、連桿小頭瓦的工作狀況等。如果這些運動組件的磨損嚴重，或連接松動，會出現(xiàn)不同程度的氣缸壁敲擊現(xiàn)象，使缸壁振動中的高頻分量加劇。 4）利用渦流傳感器監(jiān)視活塞桿下沉位移，可以間接地了解活塞環(huán)、填料函、十字頭

6、滑塊的磨損狀況。 瞬時轉(zhuǎn)速監(jiān)測 壓縮機正常工作時其負載扭矩在一個工作循環(huán)內(nèi)的變動不大，如果某一氣缸出現(xiàn)故障，將導致扭矩波動加大，從而引起轉(zhuǎn)速的波動。因此通過對瞬時轉(zhuǎn)速的監(jiān)測，可了解一工作循環(huán)內(nèi)負載變動狀況，反映拉缸、卡死、閥門工作不良、活塞環(huán)及填料函漏氣等工作情況。具體測試可用渦流傳感器在飛輪監(jiān)視孔處測量輪齒通過信號，另一傳感器安裝在主軸上，以此可較準確地進行故障定位。 溫度監(jiān)測 監(jiān)測主軸承處的溫度以監(jiān)視軸承潤滑狀況；監(jiān)測進排氣溫度以監(jiān)視氣閥狀況和氣缸工作情況；監(jiān)測活塞桿表面溫度以掌握活塞桿的磨擦程度。吸氣閥泄漏會使一部分高壓氣體倒竄，導致吸氣溫度升高；活塞環(huán)泄漏，使高溫氣體得以反復壓縮，導致排氣溫度升高；等等。 氣缸壓力監(jiān)測 采用壓力傳感器直接測取氣缸內(nèi)的壓力變化，繪制示功圖（即P-V圖），再將P-V圖轉(zhuǎn)化為lgP-lgV圖，這樣就很容易判別氣閥和活塞環(huán)的泄漏了。假定：壓縮機的膨脹過程指數(shù)為m，壓縮過程指數(shù)為n，那么正常情況下在lgP-lgV圖上，壓縮線與膨脹線應是兩條直線，且b（=m/n）接近1.0。當吸氣閥泄漏或延遲關閉時，則b值增加；排氣閥泄漏時，b值下降；活塞環(huán)因磨損而引起泄漏時，lgP-lgV圖上的壓縮線和膨脹線就