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往復(fù)壓縮機點檢及在線實時監(jiān)測概論

   【壓縮機網(wǎng)】往復(fù)壓縮機石油、化工、天然氣輸送等領(lǐng)域里都擔當著重要任務(wù),是重要的設(shè)備之一。壓縮機的非正常停機往往給生產(chǎn)造成巨大的損失,同時帶來高額的維修費用。通過對設(shè)備運行參數(shù)變化以及發(fā)展趨勢的監(jiān)查,不但能幫助維修人員第一時間找到故障根源,對降低設(shè)備故障率和減少故障損失等也都具有重要的作用。因此實行設(shè)備點檢定修制是實現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)備管理的一條成功之路。
 
  一.點檢的含義
  為了維持生產(chǎn)設(shè)備的原有性能,通過人的感官(視、聽、嗅、觸)或用簡單的工具,儀器,按照預(yù)先設(shè)定的周期和方法,對設(shè)備上的規(guī)定部位(點)進行有無異常的預(yù)防性周密檢查的過程,以使設(shè)備的隱患和缺陷能夠得到早期的發(fā)現(xiàn),早期預(yù)防,早期處理,這樣的設(shè)備檢查稱為點檢。
  點檢的目的是防故障于未然,即通過對設(shè)備的檢查和診斷,盡早發(fā)現(xiàn)不良的部位,判斷并排除不良的因素,進而確定故障修理的范圍和內(nèi)容,并且編制出精確、合理的備品配件供應(yīng)計劃和設(shè)備維修計劃,從而保持設(shè)備性能的高度穩(wěn)定,提高設(shè)備效率。
  點檢按周期和業(yè)務(wù)范圍可分為日常點檢,定期點檢(專業(yè)點檢)和精密點檢。日常點檢是在設(shè)備運行中由操作人員完成,內(nèi)容包括:檢查、清掃、加油、緊固、調(diào)整、簡單維修、更換等內(nèi)容。通過日常點檢檢查,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異?,F(xiàn)象,消除隱患,避免設(shè)備在不正常狀態(tài)下繼續(xù)工作,延緩設(shè)備的劣化。定期點檢是由專職點檢員完成,內(nèi)容包括:設(shè)備非解體定期檢查、設(shè)備整體檢查、劣化傾向檢查、設(shè)備精度測試及系統(tǒng)精度檢查、調(diào)整、油品定期成分分析及更換、添加、零部件更換及劣化部位修復(fù)等內(nèi)容。精密點檢是由點檢員配合專業(yè)技術(shù)人員來完成,用精密監(jiān)測儀器、儀表對設(shè)備進行綜合性測試、調(diào)整或在不解體的情況下運用診斷技術(shù)、特殊儀器及工具和特殊方法測定設(shè)備的振動、應(yīng)力、溫度、裂紋、變形等物理量,并通過對測得的數(shù)據(jù)對照標準進行比較、分析,定量地確定設(shè)備的技術(shù)狀況和劣化傾向程度,以判斷其進行維修或調(diào)整的必要性。
  點檢的主要環(huán)節(jié)有:
  1.確定設(shè)備檢查點。將設(shè)備的關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)列為檢查重點,并合理的確立檢查點的部位和數(shù)量,是開展好點檢工作的關(guān)鍵。關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)主要是指設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作條件、生產(chǎn)工藝以及在運行管理中的重要部位和參考要點。
  2.確定點檢項目,就是要確定各檢查點的作業(yè)內(nèi)容,如溫度、壓力、振動、泄漏以及磨損情況。
  3.制定點檢判定標準主要依據(jù)設(shè)備的技術(shù)要求和實際運行情況等,是判定和衡量各檢查項目技術(shù)狀態(tài)是否正常的主要依據(jù)。
  4.確定點檢周期應(yīng)根據(jù)檢查點在保證生產(chǎn)或安全運行上的重要性,以及設(shè)備維修保養(yǎng)和運行操作手冊的相關(guān)要求,結(jié)合故障發(fā)生頻率以及部件磨損趨勢、檢修經(jīng)驗等,通過對設(shè)備的運轉(zhuǎn)、維修和故障記錄情況進行全面的分析和研究,確定出一個切合實際的點檢周期。
  5.確定點檢方法和編制點檢表。
  6.確定點檢人數(shù)。日常點檢一般是由設(shè)備操作者和生產(chǎn)調(diào)度員負責完成的,精密點檢由專業(yè)技術(shù)人員或?qū)B汓c檢員負責完成。
 
  二.往復(fù)壓縮機的點檢
  往復(fù)壓縮機點檢診斷壓縮機的運行狀態(tài),憑借人體的感覺,通過目視、耳聽、手摸、觸覺的方法,直觀的看到跑、冒、滴、漏的液體,聞到刺鼻的氣味,聽到尖利的或沉悶的響聲,摸到發(fā)熱的部件,利用自己積累的經(jīng)驗,診斷出某個部位是否發(fā)生故障。其點檢部位包括:基礎(chǔ)、底座,機身,運行數(shù)據(jù),氣,中冷器,潤滑系統(tǒng),冷卻系統(tǒng),調(diào)節(jié)系統(tǒng),聯(lián)軸器等。
  點檢要點如下:
  1.軸承是首要監(jiān)測點,監(jiān)視軸承磨損情況。
  2.點檢部位要了解。主要有軸承、氣、氣缸、活塞桿氣封油封、十字頭滑道、連桿、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、緩沖罐、控制盤、飛輪、段間換熱器、聯(lián)軸器及護罩、連接法蘭及壓力表、溫度計接口。
  3.出口管線要經(jīng)常檢查振動及泄漏情況。
  4.入口過濾網(wǎng)要經(jīng)常進行檢查清理。
  5.運行壓縮機在點檢時主要檢查軸承運動、機身振動、氣閥振動、氣缸振動,氣缸振動是否超標,出入口法蘭是否泄漏,機身、氣閥、氣缸有無雜音,軸承溫度、氣體溫度是否正常,出口流量是否正常。
  6.壓縮機在倒空檢修時,要重點檢查倒空是否徹底,出入口閥門是否徹底關(guān)閉,管線旁路是否關(guān)閉,必要的盲板是否加裝,附屬管路是否切除,冬季防凍措施是否到位,驅(qū)動動力是否斷開等;
  7.檢修中的壓縮機需要檢查,檢修標志是否完備,隔離設(shè)施是否規(guī)范,檢修操作是否正規(guī),檢修數(shù)據(jù)是否齊全。
  8.檢修完成后試車的壓縮機,要檢查零部件有無缺損,緊固件是否把緊,冷卻水是否投用,出入口閥門是否全部打開,倒淋是否關(guān)閉,安全附件是否齊全,附屬管線是否按照布置圖正確布置,調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否完備,衛(wèi)生是否清理干凈,驅(qū)動設(shè)備是否已經(jīng)具備開車條件。
  9.要正確判斷壓縮機運轉(zhuǎn)情況,要將看、摸、聽三者結(jié)合起來。
 ?。ㄒ唬┩鶑?fù)壓縮機視覺點檢
  1.衛(wèi)生狀況。檢查機身及周圍有無污跡。主要檢查底座、機身、中體、氣閥、法蘭、閥門、排放口、出入緩沖器、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、控制盤等。
  2.運行參數(shù)確認。觀察壓縮機入口溫度、入口壓力、段間溫度、段間壓力、出口溫度、出口壓力、流量、潤滑油壓、潤滑油溫、油箱油位油質(zhì)、冷卻水壓力、冷卻水溫度、負荷指示、控制風壓力、段間冷卻器壓差。
  3.有無泄漏。查看機體及其周圍有無泄漏跡象,重點檢查機體大蓋、氣閥、活塞桿軸封油封、油、油冷卻器、油濾器、段間冷卻器、出入口緩沖罐、出入口管線閥門及法蘭、排放(放空、倒空)閥門、冷卻水管線、油路管線、控制風線、壓力表、溫度計接口。
  4.出入管線及附件、緩沖罐、供油管線、段間冷卻器、機身、聯(lián)軸節(jié)護罩有無晃動、抖動。
  5.緊固件有無松動。
  6.管線支架、吊架有無異常。
  7.油漆、保溫、防腐無脫落。
  8.通過視鏡檢查冷卻系統(tǒng)冷卻水回水暢通、流動正常。
  (二)往復(fù)壓縮機聽覺點檢
  1.把聽音棒放置在機體軸承處聽軸承運行聲音是否正常。
  2.把聽音棒放置在出口氣閥處聽內(nèi)件有無泄漏聲、閥片破裂撞擊聲。
  3.把聽音棒放置在氣缸處,聽活塞的工作情況。
  4.把聽音棒放置在出入口管線處聽液體流動聲。
  5.站在1M處聽機體周圍的噪音、雜音狀況,如管線法蘭泄漏有“咝咝”聲。
 ?。ㄈ┩鶑?fù)壓縮機嗅覺點檢
  1.在周圍3m范圍內(nèi)憑嗅覺感覺區(qū)域內(nèi)有無物料氣味,若有,則檢查機體、氣閥、法蘭、閥門、接頭、找尋氣味源。
  2.在機體周圍3M范圍內(nèi)憑嗅覺感覺區(qū)域內(nèi)有無焦糊味。若有,則檢查密封橡膠環(huán)部位。
  3.在周圍憑嗅覺感覺區(qū)域內(nèi)有無油位。若有,則檢查周圍環(huán)境。
  (四)往復(fù)壓縮機觸覺點檢
  1.用手感覺機身軸承表面。速度要再允許范圍內(nèi),通常約30-60℃,手感溫熱。振動要再允許范圍內(nèi),手感有微弱的酥麻感。
  2.依據(jù)介質(zhì)條件用手感覺入口管線的振動情況。溫度高時應(yīng)用儀器檢測。
  3.站在機體周圍用腳感覺基礎(chǔ)地面的振動情況。
  4.用手感覺油路管線、油冷卻器、油、冷卻水管線、氣閥的溫度及振動情況。
 ?。ㄎ澹┩鶑?fù)壓縮機的測量點檢
  1.溫度測量。使用測溫儀測量機身軸承處表面溫度,判斷軸承溫度是否在允許范圍內(nèi)。使用測溫儀測量氣閥溫度,判斷是否內(nèi)漏。使用測溫儀測量氣缸表面溫度,判斷冷卻效果是否在允許范圍內(nèi)。
  2.振動測量。使用測振儀測量油泵、氣閥、軸承及氣缸振動(振幅、速度、加速度),判斷振動是否在允許范圍內(nèi)。
 
  三.壓縮機在線實時監(jiān)測
  點檢的方法只能部分地對非常明顯的問題進行識別,如氣閥或填料的泄漏等,而且很有可能因為沒能及時發(fā)現(xiàn)問題而導(dǎo)致更嚴重的故障。在線實時監(jiān)測系統(tǒng)就是針對這一問題而提出的。
  往復(fù)壓縮機在線實時監(jiān)測系統(tǒng)主要由服務(wù)器、工作站、前置放大調(diào)理器、數(shù)據(jù)采集器、壓力傳感器、溫度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、通訊網(wǎng)絡(luò)等硬件以及采集、通信、處理、分析等軟件組成,數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò),可實現(xiàn)遠程通訊、監(jiān)控。
 ?。ㄒ唬┰诰€監(jiān)測的主要方式
  1.在線檢測離線分析的監(jiān)測方式
  就是在設(shè)備上的多個測點均安裝傳感器,由現(xiàn)場處理設(shè)備系統(tǒng)進行各測點的數(shù)據(jù)采集和處理,上傳到主設(shè)備系統(tǒng)上由專業(yè)人員進行分析和判斷。這種方式免去了更換測點的麻煩,并能在線進行監(jiān)測和報警;但是該方式需要離線進行數(shù)據(jù)分析和判斷,而且分析和判斷需要專業(yè)技術(shù)人員參與。
  2.自動在線監(jiān)測方式
  該種方式實現(xiàn)自動在線監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài),及時進行故障預(yù)報,而且能實現(xiàn)在線的機型數(shù)據(jù)處理和分析判斷;由于能根據(jù)專家經(jīng)驗和有關(guān)準則進行智能化的比較和判斷,既不需要更換測點,也對人員的技術(shù)要求不高,不需要專門的技術(shù)人員進行分析和判斷。但是該種方式對監(jiān)測設(shè)備和軟件處理系統(tǒng)的要求較高。
 ?。ǘ┰诰€監(jiān)測的主要測試內(nèi)容
  目前,往復(fù)壓縮機在線實時監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測參數(shù)有氣缸壓力、活塞桿位移、活塞桿受力、機體振動、轉(zhuǎn)速、流量、溫度等。
  1.振動監(jiān)測
  振動監(jiān)測主要是監(jiān)測振動速度與振動加速度變化。速度傳感器安裝在曲軸箱體上。加速度傳感器通常布置在十字頭上方,也可以布置在氣缸蓋上。振動參數(shù)作為壓縮機安全保護的有效參數(shù),一般監(jiān)測系統(tǒng)都有設(shè)定的安全報警線和安全聯(lián)鎖停車線。當振動超過安全報警線對應(yīng)的值時,發(fā)出報警信號;當達到安全聯(lián)鎖對應(yīng)的值時,發(fā)出自動聯(lián)鎖停車信號將壓縮機停車。同時振動也是反映往復(fù)壓縮機機械動力方面是否正常的敏感參數(shù)。壓縮機的機械動力性能故障,如吸、排氣閥損壞,活塞環(huán)磨損,活塞桿填料函磨損,活塞桿導(dǎo)向環(huán)磨損,連桿十字頭磨損,連桿螺栓及十字頭螺栓松動等,都會產(chǎn)生相應(yīng)的振動。
 
  2.位移監(jiān)測
  活塞桿位移監(jiān)測用于監(jiān)測活塞支撐環(huán)的磨損情況,一般用渦流傳感器。常布置在活塞桿箱體上,當活塞桿出現(xiàn)跳動時,可以從位移監(jiān)測參數(shù)上及早發(fā)現(xiàn),從而避免很多情況下因活塞桿連接的松動造成的故障。另外,通過監(jiān)測活塞桿的下沉量,了解活塞環(huán)、填料函、十字頭滑塊的磨損狀況的同時,間接了解活塞桿組件的運行狀況。
  3.溫度監(jiān)測
  溫度監(jiān)測一般用熱電偶、熱敏電阻或數(shù)字式溫度傳感器等。通過監(jiān)測壓縮機的進、排氣溫度,潤滑油溫度等工藝參數(shù)可間接了解氣閥和氣缸組件的工作裝填,通過監(jiān)測填料函的溫度,可監(jiān)控活塞桿的故障信息等。同時,通過溫度監(jiān)測,可以更好的了解往復(fù)壓縮機在有沖擊、摩擦及磨損的狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的特定位置的溫度變化,例如,對于活塞式壓縮機的填料泄漏故障以及氣閥故障,溫度就是很好的診斷參數(shù)。但是,由于壓縮機結(jié)構(gòu)的限制,在很多對溫度比較敏感的故障部件上,例如對于連桿的大、小頭軸承位置,溫度參數(shù)是很難測取的。在往復(fù)壓縮機的故障診斷中,溫度往往作為診斷的依據(jù)和振動分析等其他方法結(jié)合使用。
  4.壓力監(jiān)測
  理論上講,壓力是最能反映壓縮機壓縮過程是否正常運行的參數(shù),但通常的壓力測量僅是測量壓縮機吸氣罐和排氣罐中的壓力,由于吸、排氣罐中的壓力發(fā)生變化而被檢測出來,往往滯后了一段時間,而且無法確定故障的位置。最有效的方法是直接測取氣缸內(nèi)的動態(tài)壓力,繪制壓力變化曲線或示功圖,根據(jù)實際示功圖與正常狀況下曲線比較,就可以很容易的判別氣閥與活塞組件的故障情況。如氣缸余隙容積過大,活塞環(huán)泄漏,吸、排氣閥咬住等。
  往復(fù)壓縮機的在線運行狀態(tài)實時監(jiān)測是一項非常復(fù)雜的工作,需要在生產(chǎn)實際的應(yīng)用中進行不斷的改進和提高,尤其是在此基礎(chǔ)上如何進一步提高狀態(tài)預(yù)報和診斷的準確性是一個長期的研究工作。

來源:本站原創(chuàng)

標簽: 壓縮機概論實時  

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