循环氢压缩机气阀数据监测与分析.pdf

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1、、G帆石油／化I通嗣机械IrIMinPetroleum&Chem胁，Industry循环氢压缩机气阀数据监测与分析中国石油大庆炼化公司(黑龙江163411)顾红梅张晓华【摘要】通过监测仪器对循环氢压缩机吸气阀、排气阀的数据进行了采集，采用时域、频域以及时频域分析的方法，对在线运行的循环氢压缩机的吸气阀、排气阀的工作状况进行监测分析，工作状态良好。【关键词】监测分析时域时频域一，压缩机工况循环氢压缩采用往复压缩机，其结构如图1所示，工艺参数见表l。图1压缩机现场表1性能及工艺参数表设备名称循氢压缩机设备型号2HD／l—l工艺位号K

2、一5200A／5300A制造单位意大利新比隆投用时间1999年9月压缩介质循环氢气温度／℃7l，79操作压力，MPa16．35／16．26容积流量／(m3／h)129．6，178．2额定转速／(r／min)328轴功率／kW650额定电流／A95．5=．传感器布置说明传感器布置如图2所示，F01、F02、F03、F04、F05、F06，F07和F08传感器布置在吸、排气阀的阀盖上。图2传感器布置图上骨左叫}争右母下三．数据处理与分析1．振动烈度等级划分与评价标准在往复压缩机的状态监测过程中，振动烈度是重要的监测参数之一，它反映了

3、压缩机整体的振动特性，但不反映压缩机内部零件某一局部的振动。标准采用振动烈度量值表示压缩机整体的振动状态，可对不同往复式压缩机振动进行简单明确地对比，使结果具有可比性。本报告依据国家标准GB／T6075．6—2002《在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第6部分：功率大干lOOkW的往复式机器))(等同干ISO一10816_-6)及GB／T7777--2003《(容积式压缩机机械振动测量与评价》的相关规定，在测取合适测点有效数据的基础上，选用气缸缸盖三个方向测点最大的振动加速度有效值(即均方根值)，表征往复压缩机整机的振动烈度

4、，单位为m／s2。2．数据处理与分析数据处理是在测试数据有效的基础上为得到准确的往复压缩机整机烈度评价以及往复压缩机部件的工作状态信息而进行的一项重要工作。采用时域分析、频域分析及时频域分析等方法，对实测的往复压缩机温度、噪声及振动数据进行了数据处理和分析对比。(1)振动数据时域处理在数据的时域处理过程中，仅选用国lGME艚／ftZSN祝御i6．W跏Petroleum＆ChemicafIndustry际标准及国家标准规定的振动加速度有效值(即均方

5、根值)作为时域评价参数是远不够的，这是因为振动加{速度有效值反映振动能量的大小，它

6、只是对设备实际振动的量度，其数值既和故障有关，又和工况(负荷、转{速、仪表的灵敏度等)有关，实际上不能从其量值发现{故障的发展趋势，因此振动加速度有效值只可提供振动评价参考，对故障反应不敏感。因此，还需要采用无l量纲幅域参数(归一化幅值诊断参数)作为时域评价参数，这些参数对信号的幅值和频率变化影响不敏感，即和机器工作条件关系不大，但对故障变化却相当敏感。在众多的无量纲幅域参数中，选用了对冲击脉冲类故障敏感的峭度系数、脉冲指标和裕度指标。当故障早期发生时，它们有明显的增加。对往复压缩机各主要部件测点的时域评价参数如表2所示。表2气

7、阀时域评价参数表左侧右侧名称吸气阀排气阀吸气阀排气阀FDIF03F02F04F05F07F()6F08温度／V．43．O43．252．651．241．851．249．4振动(有效值)／(m／s2)3．53394．78683．86633．71504．647l5．74504．13463．6607偏度系数0．1286O．0103O．0694-0．09380．0318O．01290．0990O．1002峭度系数2．9832．32152．99063．03924．34424．78364．80497．1697脉冲指标3．9572．4932．3

8、1965．96097．82444．32593．71889．2254裕度指标4．62472．639I2．37306．97749．23354．61753．839210．888(2)振动数据频域处理根据往复压缩机内部机构的运动原理，可以知道其振动信号除具有周期运动的信号外，还由具有一定时间间隔的脉冲信号及调频调幅信号构成，在传统以功率谱分析为主的频域处理方法中，分析结果往往是能量较高的高频带较为突出，严重影响分析结果。为此，将能够有效处理循环脉冲类信号的包络谱分析引入到压缩机振动信号的频域处理。图3一图5为吸气阀与排气阀的包络谱，表明

9、气阀工作状态良好。一n止}．I。I【．hLI．L山。-且o500¨“Ⅲl500_“’堡5矗00035004叭乳oo’000’频率，／Hz图3F01的包络谱(3)振动数据时频域处理图缸图11分别为各个吸气阀、排气阀的时域波形图。左侧吸气阀时频图如图6所示。左侧排气