往复式压缩机故障分析和管道振动.

B往复压缩机故障分析和管道振动2往复式压缩机故障率故障原因设计缺陷6%零件制造质量低劣46%不遵守操作规程40%安装检修质量不符合要求8%压缩机的大量故障是在使用中由于管理不当产生的，尤其是不善于检测、分析各种参数，不善于从参数的不正常变化中辨别故障产生的苗头，以致一旦发生或严重时才不得不停机处理，而有些故障可能会酿成机器损坏，有毒、易燃、易爆气体外泄等严重事故，因此需要重视对往复式压缩机的故障监测与诊断。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2163往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2164往复式压缩机发生故障的部位基本上是由下列三部分组成：①传递动力部分一曲轴、连杆、十字头、活塞销、活塞等零部件的故障:②气体的进出及其密封部分—气缸、进气和排气阀门、弹簧、阀片、活塞环、填料函及排气量调节装置等部分的故障；③辅助部分—包括水、气、油三路的各种冷却器、缓冲器、分离器、油泵、安全阀及各种管路系统方面的故障。从反映故障状态的监测参数(征兆参数)上可分为两大类:一类故障征兆表现在机器的热力参数变化上，如机器的排气量变化，吸、排气压力变化，各部分温度变化以及油路、水路故障所表现出来的热力参数变化;另一类故障征兆表现在在机器的动力性能参数变化上，如压缩机主要零部件的缺陷、磨损、损坏和断裂故障所表现出来的机器振动和不正常声音，还有各种原因引发的管道振动。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2165压缩机热力参数异常-排气量降低原因压缩机排气量降低的原因很多.大部分属于气流通道受阻，内、外泄漏，余隙过大、转速降低等方面的问题。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161多级压缩机的第1级和其后各级吸气阀漏气(1)阀片严重磨损，阀片变形、破裂或卡住。(2)阀座密封面不平，碰伤或粗糙度达不到要求(3)阀隙通道积炭或有异物卡住(4)弹簧力过小，弹簧磨损、断裂(5)阀体安装不当，位置歪斜，装反，阀体密封垫失效6压缩机热力参数异常-排气量降低原因往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2162气缸内泄漏与外泄漏（1）气缸或缸套过度磨损、偏磨或拉伤，可能原因有①气缸镜面的精度，表面粗糙度、椭圆度、圆锥度未达到要求；②气缸与十字头滑道同心度达不到要求；③气缸或缸套材质不良。(2)活塞与气缸配合间隙过大；(3)活塞环“咬死”或严重磨损，可能原因有：①润滑油不足，油质欠佳，使缸内温度过高，造成活塞环咬死；②活塞环失去弹力。(4)气缸冷却不良，气体经阀室时受到预热，影响级吸气效率；(5)活塞杆过度磨损或拉伤，活塞杆工作时跳动。可能原因有：①滑道与气缸不同心；②十字头与滑道、活塞与气缸间隙过大；③十字头销与连杆、活塞杆不垂直。（6）填料密封磨损泄漏，可能原因有：①密封圈与活塞杆间隙太小；②密封圈内圆表面有缺陷；③密封圈与闭锁环装反，起不到密封作用。(7)气缸盖或缸座与缸体端面贴合不严，垫片破损，发生漏气7压缩机热力参数异常-排气量降低原因往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2163吸气受阻(1)进气滤清器堵塞；(2)进气阀门未全开；(3)进气管太长或管径太小，阻力增大。4系统外泄漏(1)安全阀泄漏，可能原因有：①安全阀弹簧失灵；②阀芯与阀座密封面接触不良；③安全阀开启后关闭不严。(2)中间冷却器泄漏；(3)管路连接法兰漏气(垫片破损，法兰螺栓未拧紧〕。8压缩机热力参数异常-排气量降低原因往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2165冷却器效率降低(1)冷却水进水温度高；(2)冷却器传热效果差，可能原因有：①传热表面有水垢、油污；②传热面金属锈蚀；③传热面积太小。(3)冷却器中间隔板破裂；(4)冷却水量减小。6压缩机转速降低（1）原动机功率不足，转速达不到额定值；（2）皮带传动的压缩机传动带太松，皮带打滑。9压缩机热力参数异常-吸、排气压力不正常往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161吸气压力低——第一级吸气压力低(1)吸气管阻力大；(2)进气滤清器堵塞；(3)吸气阀片升程高度不够；(4)供气量不足。1吸气压力低——多级压缩机中间级吸气压力低(1)前级吸气阀或排气阀漏气；（2）前级管路漏气或阻力大；（3）前级气缸与活塞环漏气或填料函漏气；（4）前级系统不正常。10压缩机热力参数异常-吸、排气压力不正常往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2162吸气压力高（各级吸气口）（1）高压气体进人吸气管线；（2）吸、排气阀关闭不严，有漏气；(3)气缸与活塞环漏气；(4)级前冷却器冷却效果不好；（5）级后通本级的吸气管旁通阀泄漏。3排气压力低（各级吸气口）(1)本级吸、排气阀漏气或工作不正常；(2)气缸与活塞环漏气或填料函漏气；(3)本级吸气压力偏低；(4)排气管或阀门漏气，旁通管、泄压阀漏气；(5)耗气量过大。11压缩机热力参数异常-吸、排气压力不正常往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2164排气压力高（各级排气口）（1）本级用气量偏少；（2）本级吸气压力偏高；（3）后级气体压力偏高；（4）后级管路或气缸向本级漏气；（5）本级冷却器工作不正常；（6）本级排气管路不畅，阀门工作不正常；（7）排气管路严重积炭。5压力不稳定（各级吸排气口）(1)压力脉动过大；(2)气阀启闭不稳定；(3)驱动机转速不温定；（4）压力表气源阻尼太小。12压缩机热力参数异常-吸、排气压力不正常往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2164排气压力高（各级排气口）（1）本级用气量偏少；（2）本级吸气压力偏高；（3）后级气体压力偏高；（4）后级管路或气缸向本级漏气；（5）本级冷却器工作不正常；(6)本级排气管路不畅，阀门工作不正常；(7)排气管路严重积炭。5压力不稳定（各级吸排气口）(1)压力脉动过大；(2)气阀启闭不稳定；(3)驱动机转速不温定；（4）压力表气源阻尼太小。13压缩机热力参数异常-温度不正常温度不正常包括压缩机吸、排气温度过高，气缸、轴承、活塞杆、机体等各部件过热。前者属于介质在压缩过程中的状态不正常产生气体温度过高，带来气缸、阀门积炭、磨耗和零部件变形、损坏。后者发生过热的原因是摩擦发热过大，或者摩擦副润滑、冷却状态恶化。摩擦过热情况可引起两种后果：一是在较高温度下使摩擦副加快磨损;二是热量不断积聚，直至烧毁摩擦表面.酿成重大事故。因此需要用测温仪器或手摸、眼看等方法，加强对压缩机各部位温度监测。温度测量方法：机械或管道内部温度——玻璃温度计、热电偶、热电阻机械零部件、机体表面——半导体温度计、红外点温计、红外热像仪等轴承瓦壁温度——埋入式热电阻进行监测压缩机主轴瓦温度的允许范围往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分21614往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161吸气温度高(1)排气旁通阀向吸气管漏气；(2)吸气阀漏气；(3)级前冷却器工作不正常。2排气温度高（1）吸气很度偏高；(2)气阀、活塞环漏气(排气阀漏气对温度影响最大)；(3)本级压比偏高；(4)气缸冷却效果不好。压缩机热力参数异常-压缩机各部位温度不正常的原因15往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2163气缸过热(1)冷却水供给不足；(2)吸、排气阀漏气；(3)级的压比过高；(4)活塞支承环热膨胀间隙太小产生抱缸；(5)气缸与滑道对中不良，气缸镜面粗糙度不符合要求，气缸拉伤。4轴承过热(1)轴颈与袖瓦接触不良；(2)轴承径向、轴向间隙过小。主轴瓦的径向间隙一般为（0.8-1）d，d为主轴颈直径，mm)；(3)曲轴发生弯曲或扭曲；(4)润滑油不足或中断，油污染，油牌号不对；(5)主轴与电动机轴之间联轴器不对中量太大。压缩机热力参数异常-压缩机各部位温度不正常的原因16往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2165活塞杆过热(1)活塞杆与填料盒有偏斜，造成局部摩擦；(2)填料环的抱紧弹簧太紧，摩擦力太大；(3)填料环中有杂物，密封圈卡住；(4)活塞杆与填料环磨合不良；(5)无油润滑压缩机，活塞与填料函冷却不良。压缩机热力参数异常-压缩机各部位温度不正常的原因17压缩机热力参数异常-工况改变对压缩机主要参数的影响流程工业中的压缩机常因工作参数的变化改变了压缩机的工作条件、从而影响压缩机的某些性能参数。经常遇到的工艺参数变化有：压缩机吸气压力变化、排气压力变化、以及各级吸气温度变化。这些参数的变化直接影响到压缩机的各级压力比、排气终了压力、排气温度、排气量和功率消耗。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分21618压缩机热力参数异常-油路故障压缩机油路包括油泵、注油器以及油路系统中的过滤器、冷却器、管路压力表等部分。故障主要表现在油压偏低、偏高、油温过高，油量不足，局部润滑不良，注油不正常等方面。油路系统的故障会引发机器摩擦、发热、烧损、咬死等一系列间题，必须查明原因，及时处理。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分21619往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161油压偏低(1)油泵供油量不足，可能是泵转子间隙过大。磨损泄漏，油位太低，泵吸不上来；油路故障原因(2)润滑油污染，油泵过滤器堵塞；(4)油温太高，油的粘度太低；(3)油压调节阀(回油阀)漏油，油回流到油池；(5)各运动部件(如曲轴、连杆等处的摩擦圈〕间隙过大；(6)油管接头处松动漏油；(7)压力表失灵。20往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161油压偏高(1)压缩机运动部件因间隙太小、配合不良、气缸和滑道表面粗糙或磨损等原因，摩擦发热量过大；(2)径向或轴向轴承故障(如巴氏合金脱落、严重磨损、咬轴辱)；(3)润滑油粘度过大，摩擦产生的功耗大，油温升高；(4)润滑油压力偏高；(5)润滑油冷却效果不好(冷却器小，水侧结垢或曲轴箱散热差)；(6)油过旅器堵塞等原因引起润滑油供应不足；(7)润滑油太脏。油路故障原因21往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分2161注油器压力不足或油量不足(1)吸油过滤网堵塞或油管堵塞；(2)注油器柱塞与柱塞套孔磨损；(3)注油器的止逆阀不严密，供油量过少;(4)注油器调节不合适。油路故障原因22压缩机主要零部件的机械故障1气阀故障气阀工作状态的好坏是压缩机技术发展的核心问题之一，往复式压缩机有60%以上的故障发生在气阀上。据某石化公司对压缩机的故障统计，气阀故障引起的停机次数占总停机次数的85%以上。气阀一旦发生故障，马上影响压缩机的产气量，降低效率，浪费能源。阀件破损后碎块落人气缸，引起气缸拉毛，活塞和活塞环损坏，带来更为严重的问题。及时发现气阀故障，诊断出气阀发生故障的原因，采取合理的防治措施，对提高往复压缩机的可靠性，减少停机损失将带来可观的经济效益。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分21623压缩机主要零部件的机械故障1气阀故障往复式压缩机为了提高产气量，技术上的发展方向是高速、短行程。但是转速提高后带来的后果：一是在阀隙中的气流速度增大。阀片两侧压差上升，阀在开启和关闭过释中对阀座和阀挡的冲击速度、冲击力增大，这使阀片受力情况恶化，磨损加剧;二是单位时间内阀片对阀座和阀档的冲击次数增多，阀片和弹簧更快地发生疲劳破坏，这些问题的解决需要在气阀结构上、阀片的动力特性上和阀片、弹簧的材料上进行研究。目前对气阀的研究主要包括如下几个方面：气阀中流动气流压力损失的研究；阀片材料冲击应力和疲劳强度的研究；阀片运动规律的数学模拟和计算机求解方法的研究；阀片弹簧磨损、断裂故障诊断方法的研究。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分21624（1）气阀故障原因气阀故障，主要是阀片、弹簧破损，气阀密封性差，阀片的开启时间和高度不对以及安装中产生的问题。往复压缩机故障分析2020年1月1日8时15分216(1)疲劳损坏——由于阀片承受着频繁的撞击载荷和弯曲交变载荷，阀片容易产生疲劳破坏。实际使用证明，阀片主要破坏形式是撞击载荷引起的径向断裂。(2)阀片磨损——环状阀片与导向块工作