往复压缩机的故障分析和管道振动ppt课件

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1、2021/9/3工业装备故障诊断技术1往复压缩机的故障类型热力学参数异常主要零部件故障振动异常示功图及阀片运动规律的测量与故障分析气流压力脉动与管道振动2021/9/3工业装备故障诊断技术22021/9/3工业装备故障诊断技术32021/9/3工业装备故障诊断技术42021/9/3工业装备故障诊断技术5压缩机故障一般都是在设计、制造、安装和操作中产生的问题。曾有人对某化工厂使用的往复式压缩机故障率进行调查，发现属于设计缺陷产生的故障仅占6%；属于零件制造质量低劣的故障占46%；属于不遵守操作规程造成的故障占40%；属于安装检修质量不符合要求的故障占8%。往复式压缩机的故障种类虽多

2、，但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。2021/9/3工业装备故障诊断技术61.传递动力部分—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

3、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。4.缸体，基础和支承等固定件故障。2021/9/3工业装备故障诊断技术9弹簧变形时与弹簧孔壁发生摩擦磨损，强度下降而断裂弹簧从阀片全闭到全启，其载荷由预压缩力变化到最大压缩力，承受脉动循环载荷，引起疲劳破坏介质对弹簧表面腐蚀，产生麻点、凹坑，引起应力集中，加速弹簧疲劳破坏材质不符合要求，弹簧的加工、热处理有缺陷气阀弹簧损坏4.1.2压缩机主要零部件的机械故障2021/9/3工业装备故障诊断技术104.1.2压缩机主要零部件的机械故障阀座密封面不平，表面粗糙度达不到要求密封面被碰伤阀片变形、破裂阀隙通道有异物卡住气体温度高，

4、润滑油易变成碳渣卡住封面。石油气压缩机，温度和压力越高，聚合物积碳越严重，碳渣粘着在阀片和阀座上，使气阀漏气弹簧力过小弹簧端面与轴线不垂直阀座、阀片严重磨损气阀漏气2021/9/3工业装备故障诊断技术11活塞杆断裂往复式压缩机的活塞杆断裂事故也较常见，据报导约占重大事故的25%左右，活塞杆断裂，不仅损坏活塞和气缸，而且还由于其它零部件的连锁性破坏，使易燃、易爆或有毒气体向外泄漏，带来人员伤亡、生产装置毁坏等一系列严重事故。活塞杆发生断裂的地方多数是在活塞连接处与十字头连接处，其原因一般是：（1）活塞杆的螺纹由于螺纹牙型圆角半径小，应力集中严重，容易在循环载荷下产生裂纹和断裂。因此对大型

5、压缩机须用滚压加工，用以消除应力集中。（2）退刀槽、卸荷槽、螺纹表面的粗糙度达不到要求，容易产生表面裂纹。（3）活塞杆的材质和热处理有问题，例如存在粗晶、魏氏体组织、偏析以及强度和塑性不符合要求。（4）连接螺纹松动或连接螺纹的预紧力不足。（5）某一级因其他故障原因而严重超载。（6）活塞杆跳动量过大。（7）工艺气体腐蚀。2021/9/3工业装备故障诊断技术12连杆螺栓断裂连杆螺栓在工作时承受很大的交变载荷和几倍于活塞力的预紧力，因此对它不仅要求具有足够的静强度，更重要的是要有较高的耐疲劳能力。对其结构形状、应力集中情况和装配精度等方面都有严格要求。连杆螺栓断裂的原因有：（1）连杆螺栓拧得

6、太紧或太松。拧得太紧，螺栓承受过大拉力而折断；宁得太松，工作时螺母松动，连杆大头瓦在连杆体内晃动，螺栓承受过大的冲击力而折断。（2）开口销折断引起连杆螺栓松动、断裂。（3）连杆螺栓疲劳断裂。（4）连杆螺栓的材质、锻压、热处理、加工、探伤和装配有问题。（5）连杆大头瓦过热，活塞卡住或超负荷运转，连杆螺栓因承受过大应力而折断。（6）运动部件出现故障，对连杆螺栓产生较大冲击载荷。（7）长期使用达5000～8000小时，未对连杆螺栓进行磁粉探伤和残余变形测量。如果螺栓有万分之一以上残余变形者均应报废。2021/9/3工业装备故障诊断技术13曲轴断裂曲轴承受较大的交变载荷和摩擦磨损，对疲劳强度和

7、耐磨性要求较高。曲轴多数发生拐臂处断裂，曲轴断裂的原因有：（1）压缩机地基与电动机基础发生不均匀沉降，使联轴器严重不对中，曲轴承受巨大的附加载荷。（2）压缩机超载或在紧急停机时产生的剧烈冲击。（3）安装不正确或工作中气缸轴线发生变化，与曲轴轴线不垂直，使曲轴承受附加弯矩。（4）轴瓦在曲轴上装配不良，支承面贴合不均，间隙过小，轴承发热，轴颈拉沟、咬住或弯曲变形。（5）轴颈与曲拐过渡圆角是最严重的应力集中点，该处最容易发生疲劳断裂。圆角半径一般取r