試論往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障診斷現(xiàn)狀及發(fā)展

姜克彬（中國(guó)石化股份有限公司齊魯分公司塑料廠，山東淄博 255400）

試論往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障診斷現(xiàn)狀及發(fā)展

姜克彬
（中國(guó)石化股份有限公司齊魯分公司塑料廠，山東淄博 255400）

為了提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，將故障診斷技術(shù)應(yīng)用在化工機(jī)械設(shè)備的日常檢查和維修中，保障相關(guān)化工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行具有重要的作用。文章就化工行業(yè)中常用的機(jī)械設(shè)備往復(fù)式壓縮機(jī)作為事例進(jìn)行分析和說(shuō)明，首先介紹往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀，然后根據(jù)設(shè)備的發(fā)展情況對(duì)故障診斷技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出展望，希望為我國(guó)相關(guān)工作人員在這方面的研究提供一定的參考。

往復(fù)式壓縮機(jī)；故障診斷；現(xiàn)狀；發(fā)展

往復(fù)式壓縮機(jī)在化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，是進(jìn)行正常生產(chǎn)作業(yè)的核心設(shè)備。該類型壓縮機(jī)內(nèi)部的介質(zhì)基本上是由易燃性氣體構(gòu)成的，若其發(fā)生了故障，導(dǎo)致易燃性氣體的泄漏，給工作現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)了極大的安全隱患。由于這種類型的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，易損壞的零件也較多，使得產(chǎn)生故障的頻率一直很高。因此，改進(jìn)其故障診斷技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障的原因，對(duì)于提高生產(chǎn)效率，保障相關(guān)工作人員的人身安全具有重要的意義。下面筆者對(duì)現(xiàn)階段故障診斷技術(shù)進(jìn)行闡述。

1　往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀

對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行故障診斷主要包括三個(gè)方面，即信號(hào)、特征和狀態(tài)。其中信號(hào)的診斷和檢測(cè)是最重要的。對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)所獲得的參數(shù)，將會(huì)直接影響到后續(xù)診斷步驟的分析。現(xiàn)階段，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的方法包括振動(dòng)檢測(cè)、氣體檢測(cè)、噪聲檢測(cè)等。振動(dòng)檢測(cè)所得到的振動(dòng)信號(hào)是較為復(fù)雜的，這便給特征的分析造成了一定的阻礙，只有特征較為明顯的故障才能夠被診斷出來(lái)。在對(duì)特征的分析和提取上，一共分為時(shí)域、頻域以及時(shí)頻域三種提取方法［1］。利用時(shí)域提取法在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于客觀原因使所得到的參數(shù)會(huì)出現(xiàn)失真的情況，雖然不能為故障的最終診斷結(jié)果提供有效的依據(jù)，但還是將其作為初步診斷的結(jié)果。利用頻域提取法對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和分析時(shí)，主要是對(duì)其進(jìn)行各種能譜分析，這些數(shù)據(jù)分析內(nèi)容其中有一部分并不是持續(xù)在時(shí)域上出現(xiàn)的，因此不能夠?qū)⑵浞治龅玫降慕Y(jié)果作為最終結(jié)果。而時(shí)頻提取法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)能夠解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題和不足之處，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

在診斷壓縮機(jī)時(shí)所使用的狀態(tài)識(shí)別方法包括人工免疫、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及支持向量機(jī)等方法。其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的使用是建立在大量數(shù)據(jù)樣本的基礎(chǔ)之上，數(shù)據(jù)樣本的量越多，所得到的識(shí)別結(jié)果也就越準(zhǔn)確，但在現(xiàn)實(shí)工作中很難得到實(shí)時(shí)的、大量的數(shù)據(jù)樣本，使該方法不能夠進(jìn)行大面積的推廣和使用。而另外兩種方法在使用過(guò)程中則不需要大量數(shù)據(jù)，這兩種方法逐漸受到了大家的關(guān)注和使用。

2　往復(fù)式壓縮機(jī)常見(jiàn)故障診斷技術(shù)的發(fā)展

隨著近年來(lái)我國(guó)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的改革與發(fā)展，使故障診斷技術(shù)也逐漸在向智能化進(jìn)行轉(zhuǎn)變。雖然故障診斷技術(shù)的轉(zhuǎn)變過(guò)程并不長(zhǎng)，但是根據(jù)相關(guān)研究顯示，智能化的故障診斷技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。并且，基于當(dāng)前該技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，其正處于過(guò)渡的關(guān)鍵時(shí)期，沒(méi)有成熟的診斷體系，得不到人們廣泛的認(rèn)可。在獲得有效特征參數(shù)上，通常也只是憑借相關(guān)工作人員以往的工作經(jīng)驗(yàn)去假設(shè)特征參數(shù)，其后續(xù)所采取的驗(yàn)證方法也缺乏一定的說(shuō)服力，也不可能得到最理想的特征參數(shù)，距離實(shí)際的投入使用還有一定的差距［2］。

往復(fù)式壓縮機(jī)所出現(xiàn)的故障主要包括排氣的溫度、壓力、氣量的不正常以及活塞桿等易損件的損壞等。所以，在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，只使用振動(dòng)檢測(cè)的方法不能夠得出準(zhǔn)確的結(jié)果。根據(jù)對(duì)以往故障診斷技術(shù)的研究和分析，在進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，要對(duì)多種參數(shù)進(jìn)行診斷和分析，才能夠保障診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

此外，故障診斷技術(shù)還在向智能化、網(wǎng)絡(luò)信息化方向發(fā)展。利用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的實(shí)時(shí)診斷，首先需要研制出適合診斷壓縮機(jī)的相關(guān)設(shè)備，然后找到受外界因素影響最小的檢測(cè)點(diǎn)，最后利用相關(guān)的信號(hào)處理技術(shù)和智能方法實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的自動(dòng)診斷［3］。而在實(shí)現(xiàn)診斷技術(shù)的智能化上，隨著相關(guān)診斷方法的不斷發(fā)展，使該技術(shù)的智能化發(fā)展成為了可能。現(xiàn)階段，我國(guó)相關(guān)工作人員正在對(duì)其進(jìn)行深入的分析和研究，并對(duì)以往的數(shù)據(jù)資料實(shí)施數(shù)據(jù)挖掘，希望能使該技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能診斷。

3　結(jié)束語(yǔ)

利用先進(jìn)的故障診斷技術(shù)對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行故障的檢測(cè)和排查，使壓縮機(jī)在化工行業(yè)中的使用變得更加高效和安全。由于這種類型的壓縮機(jī)自身所具有的特點(diǎn)，使其在發(fā)生故障時(shí)極容易產(chǎn)生安全隱患，發(fā)生安全事故。所以，盡早發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)所產(chǎn)生的故障，并采取有效措施對(duì)其進(jìn)行解決，是提高化工行業(yè)安全生產(chǎn)的重要手段。本文對(duì)壓縮機(jī)目前的故障診斷技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)行了分析，希望能夠促進(jìn)往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展。

［1］ 王發(fā)輝，劉秀芳，程艷霞.往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷研究現(xiàn)狀及展望［J］.制冷空調(diào)與電力機(jī)械，2007，（2）：77-80.

［2］ 余良儉.往復(fù)壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.流體機(jī)械，2014，（1）：36-39.

［3］ 劉海.往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷研究現(xiàn)狀及展望［J］.石化技術(shù)，2015，（10）：19.

On Reciprocating Compressor Fault Diagnosis Situation and Development

Jiang Ke-bin

In order to increase chemical production efficiency，improve the economic efficiency of chemical companies，fault diagnosis technology in routine inspection and maintenance of machinery and equipment in the chemical industry，to ensure the normal operation of machinery and equipment related to chemical industry has an important role.In this paper，The chemical industry，machinery and equipment commonly used in reciprocating compressor as case analysis and description，tirst introduced the current situation of common reciprocating compressor fault diagnosis technology and equipment to make light of developments in the outlook for the future development trend of fault diagnosis technology desirable to provide a reference for the study of relevant staff in this regard.

reciprocating compressor；fault diagnosis；；status quo；development

TH45

B

1003-6490（2016）05-0175-01

2016-05-12

姜克彬（1981—），男，江蘇徐州人，工程師，主要從事化工設(shè)備管理工作。