【壓縮機網(wǎng)】狀態(tài)分析、縮機振動(dòng)等幾大常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行粗淺分析和探究。

 

　　1.壓縮機的原始工況

　　按照壓縮機有關(guān)標準的規定，業(yè)主購買(mǎi)到的壓縮機應在制造廠(chǎng)進(jìn)行出廠(chǎng)前測試，性能數據達到標準規定方可出廠(chǎng)。該壓縮機的出廠(chǎng)試驗數據一般可以作為該壓縮機的原始工況參考數據。

　　壓縮機制造商和業(yè)主對此規定，應該不會(huì )有異議。但是在實(shí)際操作中問(wèn)題卻不少，我們先不說(shuō)壓縮機行業(yè)如何如何，就連波音737MAX飛機、寶馬汽車(chē)、日本的諸多產(chǎn)品等等也都出現過(guò)質(zhì)量問(wèn)題，包括數據造假。

　　當壓縮機業(yè)主買(mǎi)到制造商的提供的產(chǎn)品時(shí)，誰(shuí)能保證該產(chǎn)品符合標準規定？

　　作者曾經(jīng)在一個(gè)壓縮機制造商公司服務(wù)過(guò)，并提出該壓縮機產(chǎn)品起碼應該有一個(gè)產(chǎn)品標準。當時(shí)，制造商同意作者的意見(jiàn)，并委托作者起草產(chǎn)品標準。作者參照壓縮機行業(yè)的有關(guān)產(chǎn)品標準，鄭重其事的起草了一個(gè)產(chǎn)品標準，并在生產(chǎn)中試行，結果發(fā)現比功率和振動(dòng)指標與標準有差距，檢測結果是半數的壓縮機均不達標，而未能出廠(chǎng)。作者也參與對此進(jìn)行攻關(guān)，由于壓縮機主機是外購產(chǎn)品，雖然經(jīng)過(guò)多次測試和分析，但情況并不理想。

　　除了這些以外，有些情況會(huì )比較復雜，如壓縮機狀態(tài)發(fā)生變化。

　　例如：壓縮機的安裝不符合制造廠(chǎng)規定，使壓縮機性能發(fā)生變化；壓縮機閑置期過(guò)長(cháng)，或運輸儲存過(guò)程中壓縮機也會(huì )發(fā)生變化等。

　　新投用的壓縮機若不符合標準規定，就可能成為“帶病”運轉的壓縮機，以后的責任就很難講得清楚。

　　壓縮機開(kāi)機試驗測得的數據可以視為該壓縮機的原始工況。

　　使用中實(shí)際的運行工況當以原始工況作為參照，判斷壓縮機工況是否正常。若發(fā)生性能衰減、超溫、振動(dòng)偏大、電流過(guò)大等偏離情況，應視為壓縮機狀態(tài)發(fā)生變化，宜及時(shí)分析，判斷，并決定是否采取措施。

　　假如，由于制造商或業(yè)主的原因，對壓縮機的原始工況加以虛標隱瞞，那么，就會(huì )使壓縮機以后的正確運行缺乏對照，難以判斷壓縮機運行是否正常，畢竟，僅憑經(jīng)驗顯然是不夠的。

　　壓縮機的后期表現，與此因素不可能不無(wú)關(guān)系。壓縮機的原始工況的好壞與壓縮機的設計制造關(guān)系甚大。

　　例如：同樣是透平循環(huán)壓縮機，在化肥廠(chǎng)的軸承壽命只有3個(gè)月或半年；而與之結構尺寸相近的煉油廠(chǎng)的透平循環(huán)氫壓縮機情況卻非同一般，其軸承壽命則高達20000小時(shí)以上。

　　作者1999年在天津塘沽一個(gè)公司工作時(shí)，看到一個(gè)生產(chǎn)叉車(chē)零部件的外資企業(yè)，門(mén)口堆放了好大一堆某品牌的軸承包裝箱，看得出他們的產(chǎn)品全部采用某品牌軸承。

　　再舉幾個(gè)例子：1990年，作者到洛陽(yáng)軸承廠(chǎng)洽談業(yè)務(wù)，洛軸的技術(shù)人員就說(shuō)，某品牌的塑料保持架的壽命比我們的銅保持架的壽命還高。又過(guò)了幾年，北京冶金研究院攻破了該品牌軸承壽命的關(guān)鍵，發(fā)現該品牌的軸承鋼不上磁，軸承在工作狀態(tài)滾動(dòng)零件不會(huì )聚集磨屑。據了解，北京冶金研究院已研制出了國產(chǎn)的類(lèi)似軸承鋼。2013年作者在參觀(guān)上海壓縮機展會(huì )時(shí)，順便看了一下上文提到的某品牌的展位，看到他們的塑料墊片是用加工中心車(chē)成的，軸承的密封性很好。

　　舉這幾個(gè)例子是想說(shuō)明：壓縮機的原始工況在很大程度上取決于制造商的技術(shù)、質(zhì)量和質(zhì)量保證能力。用戶(hù)對壓縮機制造商的信任程度、理解程度也與壓縮機原始工況息息相關(guān)。當然壓縮機的原始工況也與用戶(hù)自身的技術(shù)水平有關(guān)。

　　產(chǎn)品的競爭力越來(lái)越多的取決產(chǎn)品的真實(shí)原始工況，而并非廣告所展示的工況（包括影像、說(shuō)辭）。

　　聰明的業(yè)主在購買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)，更多的是權衡諸如：能效、長(cháng)期的性?xún)r(jià)比（包括性能衰減率、工況穩定性等后期成本）和人工成本等因素后，方才決定采購方向，而并非憑一時(shí)之粗淺感覺(jué)，貿然決斷。

　　一般情況下，壓縮機會(huì )有一個(gè)“性能高峰”，這個(gè)高峰是在始運行500小時(shí)左右，從事壓縮機新產(chǎn)品試制的工作者可能深有體會(huì )。這個(gè)“性能高峰”數據不宜做為原始工況，否則的話(huà)，以后很難達到這個(gè)數據。

　　新產(chǎn)品都有一個(gè)“磨合”期。頂尖的機械產(chǎn)品制造商會(huì )采用非一般手段，加快“磨合”，或采用“磨合劑”使“性能高峰”提前來(lái)到，并保持較長(cháng)時(shí)段。

 

　　2.壓縮機的狀態(tài)分析

　　壓縮機的狀態(tài)怎么樣，怎么客觀(guān)的評價(jià)，是有必要研究的。否則，就很難保證壓縮機經(jīng)濟、合理、安全的運行。

　　這里舉一個(gè)例子，2006年，作者到濰坊的一個(gè)化工廠(chǎng)看他們的空氣壓縮機的運行狀況。該廠(chǎng)有5臺無(wú)油螺桿壓縮機運行了不到3年。當作者走到#3號機時(shí)，發(fā)現噪聲較大，作者告訴他們的設備處長(cháng)，這臺壓縮機需要進(jìn)行分析和保養。但他們自以為財大氣粗，不大在意。兩個(gè)月后，作者問(wèn)及該設備處長(cháng)關(guān)于#3號機情況時(shí)，他說(shuō)，該機因噪聲太大，已花費18萬(wàn)元委托壓縮機廠(chǎng)返廠(chǎng)修理。

　　其實(shí)，在壓縮機實(shí)際運行中，其狀態(tài)是處于不斷變化中的，狀態(tài)監測的作用是要作若干條顯示狀態(tài)變化不同參數的曲線(xiàn)。觀(guān)察壓縮機運行曲線(xiàn)的平穩程度，發(fā)現曲線(xiàn)偏離程度大的情況，應予以注意，根據偏離的程度和幅度，不失時(shí)機地盡可能早的，而且較為準確的預先判斷最佳的維修時(shí)間和維修所需配件，材料，人員，使壓縮機一直處于可控狀態(tài)。

　　當然，人們也許認為事情并不用這么復雜，僅靠普通的運行管理也能應付壓縮機的運行，過(guò)去不就是這么做的嗎？這必然對壓縮機狀態(tài)糊里糊涂，沒(méi)出事前也沒(méi)有辦法提前發(fā)現。

　　對不同的壓縮機，應該有不同的狀態(tài)控制和預先維修方法，逐步做到更佳科學(xué)化。

 

　　3.壓縮機的狀態(tài)控制和預先維修問(wèn)題

　　作者在2008年，曾做過(guò)一些這方面的探討，設計了諸多的文件、方法與表格，并與有關(guān)化工企業(yè)技術(shù)人員和有關(guān)領(lǐng)導進(jìn)行過(guò)磋商。但由于時(shí)機尚未到來(lái)，只能停留于2008年的層面。對于這方面的情況，作者打算有可能的話(huà)在后面幾期專(zhuān)題進(jìn)行闡述。

 

　　4.壓縮機狀態(tài)控制進(jìn)入智能化

　　壓縮機的智能控制器和配套的傳感器，變送器等會(huì )定期發(fā)送壓縮機性能參數和狀態(tài)參數，由物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行收集和發(fā)送，進(jìn)行間斷或不間斷的計算包括圖示；預測計算并與專(zhuān)家經(jīng)驗數據對比分析達到壓縮機狀態(tài)控制和預先提醒和警示，并提出科學(xué)可行的預先處理方案及控制。通過(guò)協(xié)議，用戶(hù)、制造商、服務(wù)商可以共享壓縮機狀態(tài)控制數據，對壓縮機進(jìn)行監控，并通過(guò)計算發(fā)送有關(guān)對壓縮機的提醒和建議，包括預先維修的最佳時(shí)機，維修工作所需備品、備件的準備計劃和質(zhì)量提醒等。

　　具有學(xué)習功能的機器人加上攝像頭和溫度，壓力，流量，振動(dòng)可代替壓縮機管理壓縮機運行，不會(huì )偷懶，不會(huì )因疲勞疏于觀(guān)察操作，特別適用于比特殊環(huán)境“有毒、高溫、危險”工況下的壓縮機運行，是一種“特低工資”，可靠，高效，后期費用低的“管理者”。

 

　　5.壓縮機的振動(dòng)

　　壓縮機的振動(dòng)對環(huán)境的影響越來(lái)越引起人們的重視，大型壓縮機的振動(dòng)更尤為人們日益關(guān)注。

　　a 振動(dòng)對壓縮機的影響日益顯得重要

　　人們也在逐漸的轉變和強化對振動(dòng)影響的意識。

　　壓縮機振動(dòng)偏大肯定是不好的，同樣規格的不同制造商的壓縮機，由于參數選擇的差異和工藝精湛的程度不同，必然反應出所制造壓縮機振動(dòng)的大小也不同。

　　壓縮機振動(dòng)大時(shí)，不僅壓縮機本身振動(dòng)大，人們也會(huì )感覺(jué)到壓縮機附近地面（包括樓板）都在振動(dòng)，人們走在上面時(shí)，甚至感覺(jué)到腳麻。

　　這種振動(dòng)也會(huì )使壓縮機的級間輔機產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，甚至使輔機設備產(chǎn)生振裂，各種M50的化肥氮氫壓縮機均具有同感。

　　壓縮機的振動(dòng)大小與壓縮機的大小無(wú)關(guān)，其振動(dòng)大小是由壓縮機的設計，試驗研究和制造精度決定的，取決于壓縮機制造商的綜合技術(shù)能力。

　　1977年，青島黃島開(kāi)始建設，作者和黃龍厚先生等設計組幾位同事到黃島觀(guān)看（飛行者）螺桿空壓機，在一公里外就聽(tīng)到壓縮機的隆隆聲。近看，螺桿空氣壓縮機雖在運行，但機器發(fā)出的噪聲卻震耳欲聾。

　　對于壓縮機的列數，人們有不同看法。7HHE2VG機組之7列壓縮機及其類(lèi)似的大型7M壓縮機之三列部分的二階慣性力不能得到平衡，因而相對振動(dòng)偏大。楊紹侃老師曾經(jīng)與作者交流過(guò)7M壓縮機的振動(dòng)情況，楊老師對此也有同感。我說(shuō)：您是教我們“壓縮機原理”的老師，大的奇數列的對稱(chēng)平衡型壓縮機搞得好的話(huà)，一階慣性力基本可以得到完全平衡，而二階慣性力是無(wú)法完全平衡的，楊老師也頗有同感。我們知道新比隆有多至10列對稱(chēng)平衡型壓縮機，但卻沒(méi)有奇數列的對稱(chēng)平衡型壓縮機。

　　作者也曾經(jīng)對HENDESEN的中型W型高壓氮氣壓縮機進(jìn)行過(guò)振動(dòng)測試，該壓縮機裝置在一個(gè)H型鋼組焊的底座上，作者測試過(guò)該壓縮機的空載和負荷狀態(tài)下的軸心位置振動(dòng)，發(fā)現他們的壓縮機振動(dòng)非常小，比國產(chǎn)同類(lèi)型和相似類(lèi)型壓縮機的振動(dòng)小得多。由于原始振動(dòng)小，所以在啟動(dòng)過(guò)程中，跨越一階共振區特別快，相對來(lái)說(shuō)易損零部件壽命也好的多。

　　壓縮機的振動(dòng)大小也決定著(zhù)壓縮機后時(shí)代工況的優(yōu)劣。

　　對于像動(dòng)車(chē)，高鐵，醫療，實(shí)驗室等環(huán)境來(lái)說(shuō)，振動(dòng)限值就更為重要。

　　b 振動(dòng)檢測的作用

　　振動(dòng)檢測的作用在逐步顯現，過(guò)去由于振動(dòng)傳感器和處理器很貴，人們不得不僅僅在透平壓縮機（價(jià)格高、轉速高、危險性較大）上配置振動(dòng)傳感器和處理器?，F在看來(lái)，由于振動(dòng)傳感器和處理器的相對價(jià)格在下降。像干螺桿這樣的壓縮機，較大的噴油螺桿壓縮機，和在工藝過(guò)程重要性高的壓縮機，配備振動(dòng)傳感器和處理器的情況也已普及，其價(jià)值已越來(lái)越顯得有必要和不宜或缺。

　　相對來(lái)說(shuō)，壓縮機的振動(dòng)監測作用較大，會(huì )減少壓縮機振動(dòng)過(guò)大而導致出現大的其它故障，減少由此因素造成壓縮機的損壞和其它惡性事故，以及減少影響工藝過(guò)程的故障。

　　c 壓縮機振動(dòng)牽扯到多方面的技術(shù)

　　作者計算過(guò)地抗力與一般動(dòng)力用空壓機的自振頻率，發(fā)現1000rpm在大多數情況下是一個(gè)共振點(diǎn)......降低或抬升壓縮機主軸轉速是有易的。

　　減小壓縮機的振動(dòng)有時(shí)也并非易事，有時(shí)會(huì )百思不得其解。究竟，振動(dòng)學(xué)是人們不容易涉獵的比較近代的技術(shù)理論，這就要求人們從壓縮機設計、工藝控制、平衡技術(shù)、檢測技術(shù)、質(zhì)量保證，甚至對比試驗等多方面研究分析，才有可能取得進(jìn)展。

　　曾經(jīng)有次齊魯二化肥開(kāi)車(chē)時(shí)，由于日方操作手是一個(gè)剛畢業(yè)的大學(xué)生，在啟動(dòng)主離心壓縮機通過(guò)第一共振點(diǎn)時(shí)發(fā)生遲疑，導致大型離心氮氫壓縮機主軸振彎，不得不更換主軸和軸承。

　　當然，解決壓縮機振動(dòng)需要大量艱辛工作的付出，有時(shí)會(huì )夜以繼日，夜不能寐，冥思苦想，但也不能排除靈感、巧遇、偶然機遇等事件或偶然因素對解決振動(dòng)的撬動(dòng)作用。

 

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