天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法研究

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1、天然气输送离心式压缩机组故障诊断方法研究：文章介绍了天然气输送离心式压缩机组的常见故障，分析了故障原因及特征，进而对其故障诊断技术现状进行了总结和比较，在此基础上针对输气动力设备故障的复杂性提出了应用数据挖掘技术对离心式压缩机组进行故障诊断的初步设想。　　Abstract：Thearticledescribesthemonfaultsonnaturalgascentrifugalpressorunit，analysesthecausesandcharacteristics，andthenanalyzesthecurrentsituationoffaultdiagnosistechnolo

2、gy.Onthisbasis，itputsforinaryideasonthefaultdiagnosisofcentrifugalpressorunitbyusingdataminingtechnique.　　关键词：天然气输送；离心式压缩机组；故障分析；故障诊断　　Keyission；centrifugalpressorunit；failureanalysis；faultdiagnosis　　：TH452：A：1006-4311（2013）20-0046-02　　0引言　　为使管道长距离输送天然气能连续进行，必须经增压站的输气动力设备对天然气增压，以克服其在管道流动中的摩擦阻力。离心

3、式压缩机组以其结构紧凑、重量轻、体积小、稳定工况范围宽等优点广泛用于天然气管道输送过程的增压。压缩机组大多是从国外进口，价格昂贵，由于输气工况变化较大，生产要求压缩机在重负荷下连续运转、性能安全可靠。天然气压缩机组发生故障的主要原因是由于零件表面的疲劳破坏，另外天然气中有毒气体引起的零件的表面腐蚀也加速了压缩机主要部件的表面损伤。为提高压缩机组的使用效率和运转可靠性，科学使用和管理设备，提高经济效益和社会效益，对输气压缩机组进行故障诊断具有重要意义。　　1离心式压缩机常见故障、原因及特征　　离心式压缩机主要由机壳、叶轮、涡壳、轴承、轴、回流器、扩压器、密封装置以及平衡盘等部分组成。离心式

4、压缩机属于旋转机械，因此大多数故障都和转子有关。　　1.1常见故障及原因分析离心式压缩机组常见的故障有：轴承温度升高、转子振动大、转子轴位移大、噪声大、出口流量降低、喘振、旋转失速等。　　①轴承温度升高。主要由润滑油供给不足或中断、润滑油含水、轴承与轴颈间隙小、进油温度高引起。　　②油压急剧下降。原因在于主油泵故障、油管破裂、过滤器堵塞、油泵吸入管漏气、油箱油位过低等。　　③喘振及旋转失速。发生喘振的原因是工艺操作参数波动较大，负荷降低时导致气量减小；吸入管路堵塞，入口压力下降；吸入温度升高，使相同转速下喘振压升比下降；出口压力升高，超过相同转速下的喘振压升比；开车、停车发生喘振。　　旋

5、转失速是机组在变工况工作情况下，调速系统不能及时作出正确的反应，造成机组的转速太高或太低而联锁跳车。故障原因是配气阀联动装置松动或卡涩现象、调速器迟缓率过大、调速器油位高。　　④振动。振动是离心式压缩机组的主要问题，引起振动的原因较多。　　1）转子不平衡。转子不平衡的主要原因有转子初始动平衡精度低、叶轮流道不均匀结垢、部件松动、转子弯曲等。　　2）转子安装不对中或齿轮联轴节加工不良。　　3）临界转速下共振。原因是转子系统处在临界转速下产生共振。　　4）基础松动。松动现象是机器基座螺栓紧固不牢引起的。　　5）结构共振。结构共振一方面是由于机器本身各部件之间的振动频率合拍引起的，另一方面是由

6、于外界振动频率恰好与机器的涡动频率相同而造成的，或是由于外来激振力作用所产生的频率正好与机器本身某部件的振动频率相同。　　6）其它较复杂的故障。转子与固定元件或密封片之间的摩擦引起的振动、轴弯曲变形或出现裂纹时的振动、当与机器相连接的管路存在不允许的扭矩时引起的振动，轴瓦间隙太大或太小引起的振动；此外还有压缩机叶片的磨损，轴的磨损等，这类故障突发性强，诊断方法还比较少，因为信息不太敏感。　　⑤压缩机出口流量降低。由于密封间隙过大、吸入管路过滤器堵塞、原动机转速下降引起的故障。　　⑥耗油量大。由于润滑系统工作不良，浮环磨损，收集器排油阀失灵等原因引起。　　1.2故障特征离心式压缩机组常见的

7、故障主要有以下特征：　　①转子不平衡引起共振。主要特征：随着转速越高，振幅增长得：文章介绍了天然气输送离心式压缩机组的常见故障，分析了故障原因及特征，进而对其故障诊断技术现状进行了总结和比较，在此基础上针对输气动力设备故障的复杂性提出了应用数据挖掘技术对离心式压缩机组进行故障诊断的初步设想。　　Abstract：Thearticledescribesthemonfaultsonnaturalgascentrifugalpressor