往复压缩机气阀故障模拟实验与诊断研究.pdf

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1、6FLUIDMACHINERYVo1．41，No．6，2013文章编号：1005—0329(2013)06—0006—05往复压缩机气阀故障模拟实验与诊断研究毕文阳，江志农，刘锦南(1．北京化工大学化工安全教育部工程研究中心，北京100029；2．北京博华信智科技发展有限公司，北京100029)摘要：气阀是往复压缩机最易发生故障的部件。本文在分析气阀故障原理的基础上，首次在大型往复压缩机实验平台上对吸气阀、排气阀进行了一系列破坏性实验，对现场机组气阀的各类故障情况进行了真实模拟，最大限度地保证采集到的振

2、动及温度信号与实际机组的故障信号相符合，利用BH5000R在线监测诊断系统对故障特征进行了识别和分析，结果表明，该方法能够有效识别往复压缩机气阀的故障特征。关键宇：气阀故障；故障识别；往复压缩机中图分类号：TH138文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．06．002ResearchonReciprocafingCompressorValveFaultSimulationExperimentsandDiagnos~JIANGZhi-nong，BIWen—yang

3、，LIUJin—nan(1．ChemicalSafetyEngineeringResearchCenterofEducationMinistry，BeijingUniversityofChemicalTechndogy，Beijing100029，China；2．BeijingBohuaXinzhiTechnologyCo．Ltd．，Beijing100029，China)Abstract：Valveisthecomponentofreciprocatingcompressorwhichismostpr

4、onetooccurfault．Thispapermadeaseriesofdestructiveexperimentsofsuctionvalveandexhaustvalveonalarge-scalereciprocatingcompressorbenchforthefirsttimefoundonanalysisofvalvefaultprinciple，trulysimulatedvariousvalvehaltsofworkingsitestoensurethatthedataofvibra

5、tionandtemperaturewhichiscollectedcorrespondwithfact，di~inguishedandanalysedthefaultfeaturebyBH500Rmonitoringanddiag-nosticsystem．TheexperimentalresultsshowthatthismethodCandistinguishthefaultfeatureofreciprocatingcompressorvalvefaultavailably．Keywords：v

6、alvefault；faultrecognition；reciprocatingcompressor1引言往复压缩机故障多发的部位基本上是由动力传递部分、气体进出及其密封部分及辅助部分3往复压缩机是一种在石油、化工、新能源等行大部分组成。导致往复式压缩机故障的各种因素业中大量、广泛使用的重要通用机械。由于机械所占的百分比如表1所示⋯。从表中可以看出，结构和故障机理复杂，对其进行故障诊断难度较气阀是往复式压缩机故障率最高的部件，由气阀大。原因导致的压缩机故障约占故障总数的36％。表1导致往复压缩机故障的各

7、种因素故障气阀填料工艺活卸气缸管道机体机体冷却部位问题塞环衬垫载器润滑仪表系统齿轮润滑系统其他比例(％)3617．88．87．16．86．85．15．11．3O．40．40．23．7气阀作为往复压缩机关键部件之一，需要长时间在高频冲击、高温、高压或在带有腐蚀性介质收稿日期：2012—12—18修稿日期：2013-05—30基金项目：国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2012CB026000)；国家自然科学基金重点项目(51135001)2013年第41卷第6期流体机械7的环境下工作，在往复

8、压缩机所有部件当中最易(4)当汽缸与排气阀阀腔之间的压力差克服发生损坏。气阀一旦发生故障有可能会影响弹簧力时，压力推动排气阀阀片离开阀座直到阀到机组的压气量，降低机组的工作效率造成能量片撞击升程限制器气阀完全开启，汽缸开始排气的浪费和工艺流程的生产效率，严重的甚至可能过程。会导致活塞损坏或拉缸等严重问题。往复压缩机据统计，在所有气阀类故障当中阀片与阀座气阀常见的故障有：阀片损坏、气阀弹簧失效、气密封面失效占总数的55％，弹簧失效占总数的阀泄