石油化工生產裝置故障診斷方法

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摘要：往復壓縮機是石油化工生產裝置中最常用的一種機械設備。首先對往復壓縮機的工作原理進行論述，并分析了往復壓縮機發生故障的類型，最后探討往復壓縮機故障的有效診斷方法，以提高往復式壓縮機在石油化工生產裝置中的工作效率。

關鍵詞：故障；往復壓縮機；診斷；工作原理

1往復壓縮機的工作原理分析

往復式壓縮機是一類容積式壓縮機，能夠讓石油化工生產裝置中特定的氣體按照一定次序來吸入與排出封閉空間，以實現壓縮機的靜壓力提升。由曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，讓活塞上下運動。而活塞運動會改變氣缸內的容積，一旦活塞往下運動，就會增加氣缸容積，打開進氣閥，關閉排氣閥，吸入空氣以實現進氣。

2石油化工生產裝置中往復壓縮機故障類型及原因分析

2.1往復式壓縮機的常見故障及原因分析

一般情況下，往復壓縮機較常出現的故障主要有流體性質與機械性質兩種類型。其中流體性質屬于一類機械熱力性能故障，此類故障具有排氣量偏少、壓力異常以及存在溫度差異等特點，通常是由于冷卻水路、氣閥、活塞環以及吸氣濾清器等發生故障而導致此類故障的出現。通常可以采取參數法來對此類故障實施診斷。機械性質則主要指的是機械動力性能發生故障，這通常是由于運動零件結構產生間隙或裂紋等而導致的。此故障具體表現為機械在運動過程中出現響聲、發熱以及震動等異常情況。

2.2往復式壓縮機發生熱力性能故障及原因分析

此類故障的發生，往往是因為填料函與氣閥等部件發生損壞而導致往復壓縮機熱力故障的出現。如果填料函發生故障就會引起排氣量降低、壓比失調等情況出現。通過對相關調查數據統計與研究發現，在整體往復壓縮機故障中，有超6成以上的故障是氣閥故障。出現氣閥故障會導致排氣溫度上升，排氣量減小，從而導致壓比失調，如若情節較為嚴重，還可能會致使整體機組癱瘓無法使用。所以，在實際工作過程中，作業人員往往會結合氣閥情況來對壓縮機的故障問題進行診斷。

2.3往復式壓縮機發生機械功能故障及原因分析

在機械運動緩解，一個較為常見的機械故障主要有電機故障、燒瓦、氣缸蓋與氣缸破裂、十字頭、閥片、曲軸、活塞環、連桿螺栓等斷裂。在具體操作往復壓縮機時，一個較為關鍵步驟就是診斷氣閥故障，這主要是由于常常出現活塞桿、連桿等斷裂，同時壓縮機的運動部件較多，因此，許多故障都是機械性能故障。

3往復式壓縮機在生產中發生故障的診斷方法

3.1直接觀察法

具有豐富經驗的維修人員而往往能夠結合往復壓縮機運作環節中的工作狀態或是發出的聲響來對其故障情況進行判斷。其往往能夠根據振動、現場聲音來發現設備中較為隱蔽的故障功能。不過該類人員普遍不多，所以成功幾率也不大。不僅如此，隨著科技含量的增加，往復式壓縮機設備越來越復雜與精細，所以也難以單純借助直接觀察法來開展全方位的診斷。

3.2振動噪音監測法

在診斷往復壓縮機故障過程中運用振動噪音監測法效果較為顯著。該方法的原理在于結合機械表面的振動情況來有效判斷出氣缸有無磨損、氣閥有無漏氣等情況。在實際診斷時，還能夠將振動傳感器安裝在氣缸頭部，與振動信號相結合來判斷出氣缸內部有無故障出現。除此之外，還能夠結合管路內壓力波的信號來判斷壓縮機軸承故障。在操作往復壓縮機時，因為噪音偏大，所以在一定程度上降低信號的穩定性，使得傳感器的敏感度下降。因此，在運用該類方法時存在較大阻礙，且會受到諸多因素的影響而難以有效推廣此項故障診斷方法。

3.3油液分析法

在具體操作環節，機械極易出現磨損，因此，務必要將相應潤滑油運用在較易磨損的部位。但是機械設備的實際運作的情況決定了潤滑油的衰敗時間，所以能夠對磨損所產生的微粒特征、范圍、大小、數量等情況來判斷機械的運轉情況。

3.4人工智能診斷法

當前，在對往復式壓縮機故障進行診斷過程中，已經較為普遍運用神經網絡技術與人工智能專家系統相結合的方式來進行。人工智能診斷是基于專業理論知識以及諸多實踐經驗上而研發的一類計算機智能程序系統，其能夠有效處理復雜性較高、難度較大的故障問題。此類方法具有預測簡單、解釋機制強、容易建造等優點，不過也存在著專家知識精度不夠、推理機制較為簡單等缺陷。而人工神經網絡具有組織性、自寫性等特征，且存在聯想記憶功能，可以在所出現的設備中進行學習，且進行經驗積累，在對往復壓縮機故障診斷中運用人工神經網絡技術則可以有效彌補專家系統的缺陷。

4結束語

由于往復壓縮機設備結構較為特殊且復雜，在石油化工生產過程中往往會出現各類故障，這無疑會對設備的運行產生極大影響。所以就需要工作人員能夠正確掌握其運作原理分析故障類型，并采取有效的診斷方式解決故障，切實確保往復壓縮機的運行正常。

參考文獻

[1]張福慶，劉偉.往復式壓縮機故障診斷方法研究[J].工程技術，2016，（6）：296.

[2]王磊.往復式壓縮機故障診斷方法研究綜述[J].中國高新技術企業，2016，（17）：73-74.

作者：楊文慶 單位：大慶石化公司煉油廠