【壓縮機(jī)網(wǎng)】狀態(tài)分析、縮機(jī)振動等幾大常見問題進(jìn)行粗淺分析和探究。

 

　　1.壓縮機(jī)的原始工況

　　按照壓縮機(jī)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，業(yè)主購買到的壓縮機(jī)應(yīng)在制造廠進(jìn)行出廠前測試，性能數(shù)據(jù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方可出廠。該壓縮機(jī)的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)一般可以作為該壓縮機(jī)的原始工況參考數(shù)據(jù)。

　　壓縮機(jī)制造商和業(yè)主對此規(guī)定，應(yīng)該不會有異議。但是在實(shí)際操作中問題卻不少，我們先不說壓縮機(jī)行業(yè)如何如何，就連波音737MAX飛機(jī)、寶馬汽車、日本的諸多產(chǎn)品等等也都出現(xiàn)過質(zhì)量問題，包括數(shù)據(jù)造假。

　　當(dāng)壓縮機(jī)業(yè)主買到制造商的提供的產(chǎn)品時(shí)，誰能保證該產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定？

　　作者曾經(jīng)在一個(gè)壓縮機(jī)制造商公司服務(wù)過，并提出該壓縮機(jī)產(chǎn)品起碼應(yīng)該有一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時(shí)，制造商同意作者的意見，并委托作者起草產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。作者參照壓縮機(jī)行業(yè)的有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，鄭重其事的起草了一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并在生產(chǎn)中試行，結(jié)果發(fā)現(xiàn)比功率和振動指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)有差距，檢測結(jié)果是半數(shù)的壓縮機(jī)均不達(dá)標(biāo)，而未能出廠。作者也參與對此進(jìn)行攻關(guān)，由于壓縮機(jī)主機(jī)是外購產(chǎn)品，雖然經(jīng)過多次測試和分析，但情況并不理想。

　　除了這些以外，有些情況會比較復(fù)雜，如壓縮機(jī)狀態(tài)發(fā)生變化。

　　例如：壓縮機(jī)的安裝不符合制造廠規(guī)定，使壓縮機(jī)性能發(fā)生變化；壓縮機(jī)閑置期過長，或運(yùn)輸儲存過程中壓縮機(jī)也會發(fā)生變化等。

　　新投用的壓縮機(jī)若不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，就可能成為“帶病”運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)，以后的責(zé)任就很難講得清楚。

　　壓縮機(jī)開機(jī)試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)可以視為該壓縮機(jī)的原始工況。

　　使用中實(shí)際的運(yùn)行工況當(dāng)以原始工況作為參照，判斷壓縮機(jī)工況是否正常。若發(fā)生性能衰減、超溫、振動偏大、電流過大等偏離情況，應(yīng)視為壓縮機(jī)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(jī)的原始工況加以虛標(biāo)隱瞞，那么，就會使壓縮機(jī)以后的正確運(yùn)行缺乏對照，難以判斷壓縮機(jī)運(yùn)行是否正常，畢竟，僅憑經(jīng)驗(yàn)顯然是不夠的。

　　壓縮機(jī)的后期表現(xiàn)，與此因素不可能不無關(guān)系。壓縮機(jī)的原始工況的好壞與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)制造關(guān)系甚大。

　　例如：同樣是透平循環(huán)壓縮機(jī)，在化肥廠的軸承壽命只有3個(gè)月或半年；而與之結(jié)構(gòu)尺寸相近的煉油廠的透平循環(huán)氫壓縮機(jī)情況卻非同一般，其軸承壽命則高達(dá)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)叉車零部件的外資企業(yè)，門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，作者到洛陽軸承廠洽談業(yè)務(wù)，洛軸的技術(shù)人員就說，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(xiàn)該品牌的軸承鋼不上磁，軸承在工作狀態(tài)滾動零件不會聚集磨屑。據(jù)了解，北京冶金研究院已研制出了國產(chǎn)的類似軸承鋼。2013年作者在參觀上海壓縮機(jī)展會時(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成的，軸承的密封性很好。

　　舉這幾個(gè)例子是想說明：壓縮機(jī)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。用戶對壓縮機(jī)制造商的信任程度、理解程度也與壓縮機(jī)原始工況息息相關(guān)。當(dāng)然壓縮機(jī)的原始工況也與用戶自身的技術(shù)水平有關(guān)。

　　產(chǎn)品的競爭力越來越多的取決產(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、說辭）。

　　聰明的業(yè)主在購買產(chǎn)品時(shí)，更多的是權(quán)衡諸如：能效、長期的性價(jià)比（包括性能衰減率、工況穩(wěn)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，貿(mào)然決斷。

　　一般情況下，壓縮機(jī)會有一個(gè)“性能高峰”，這個(gè)高峰是在始運(yùn)行500小時(shí)左右，從事壓縮機(jī)新產(chǎn)品試制的工作者可能深有體會。這個(gè)“性能高峰”數(shù)據(jù)不宜做為原始工況，否則的話，以后很難達(dá)到這個(gè)數(shù)據(jù)。

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

 

　　2.壓縮機(jī)的狀態(tài)分析

　　壓縮機(jī)的狀態(tài)怎么樣，怎么客觀的評價(jià)，是有必要研究的。否則，就很難保證壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)、合理、安全的運(yùn)行。

　　這里舉一個(gè)例子，2006年，作者到濰坊的一個(gè)化工廠看他們的空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況。該廠有5臺無油螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行了不到3年。當(dāng)作者走到#3號機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)噪聲較大，作者告訴他們的設(shè)備處長，這臺壓縮機(jī)需要進(jìn)行分析和保養(yǎng)。但他們自以為財(cái)大氣粗，不大在意。兩個(gè)月后，作者問及該設(shè)備處長關(guān)于#3號機(jī)情況時(shí)，他說，該機(jī)因噪聲太大，已花費(fèi)18萬元委托壓縮機(jī)廠返廠修理。

　　其實(shí)，在壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，其狀態(tài)是處于不斷變化中的，狀態(tài)監(jiān)測的作用是要作若干條顯示狀態(tài)變化不同參數(shù)的曲線。觀察壓縮機(jī)運(yùn)行曲線的平穩(wěn)程度，發(fā)現(xiàn)曲線偏離程度大的情況，應(yīng)予以注意，根據(jù)偏離的程度和幅度，不失時(shí)機(jī)地盡可能早的，而且較為準(zhǔn)確的預(yù)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(jī)一直處于可控狀態(tài)。

　　當(dāng)然，人們也許認(rèn)為事情并不用這么復(fù)雜，僅靠普通的運(yùn)行管理也能應(yīng)付壓縮機(jī)的運(yùn)行，過去不就是這么做的嗎？這必然對壓縮機(jī)狀態(tài)糊里糊涂，沒出事前也沒有辦法提前發(fā)現(xiàn)。

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

 

　　3.壓縮機(jī)的狀態(tài)控制和預(yù)先維修問題

　　作者在2008年，曾做過一些這方面的探討，設(shè)計(jì)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(dǎo)進(jìn)行過磋商。但由于時(shí)機(jī)尚未到來，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在后面幾期專題進(jìn)行闡述。

 

　　4.壓縮機(jī)狀態(tài)控制進(jìn)入智能化

　　壓縮機(jī)的智能控制器和配套的傳感器，變送器等會定期發(fā)送壓縮機(jī)性能參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)，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(jì)算包括圖示；預(yù)測計(jì)算并與專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比分析達(dá)到壓縮機(jī)狀態(tài)控制和預(yù)先提醒和警示，并提出科學(xué)可行的預(yù)先處理方案及控制。通過協(xié)議，用戶、制造商、服務(wù)商可以共享壓縮機(jī)狀態(tài)控制數(shù)據(jù)，對壓縮機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并通過計(jì)算發(fā)送有關(guān)對壓縮機(jī)的提醒和建議，包括預(yù)先維修的最佳時(shí)機(jī)，維修工作所需備品、備件的準(zhǔn)備計(jì)劃和質(zhì)量提醒等。

　　具有學(xué)習(xí)功能的機(jī)器人加上攝像頭和溫度，壓力，流量，振動可代替壓縮機(jī)管理壓縮機(jī)運(yùn)行，不會偷懶，不會因疲勞疏于觀察操作，特別適用于比特殊環(huán)境“有毒、高溫、危險(xiǎn)”工況下的壓縮機(jī)運(yùn)行，是一種“特低工資”，可靠，高效，后期費(fèi)用低的“管理者”。

 

　　5.壓縮機(jī)的振動

　　壓縮機(jī)的振動對環(huán)境的影響越來越引起人們的重視，大型壓縮機(jī)的振動更尤為人們?nèi)找骊P(guān)注。

　　a 振動對壓縮機(jī)的影響日益顯得重要

　　人們也在逐漸的轉(zhuǎn)變和強(qiáng)化對振動影響的意識。

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

　　壓縮機(jī)振動大時(shí)，不僅壓縮機(jī)本身振動大，人們也會感覺到壓縮機(jī)附近地面（包括樓板）都在振動，人們走在上面時(shí)，甚至感覺到腳麻。

　　這種振動也會使壓縮機(jī)的級間輔機(jī)產(chǎn)生劇烈振動，甚至使輔機(jī)設(shè)備產(chǎn)生振裂，各種M50的化肥氮?dú)鋲嚎s機(jī)均具有同感。

　　壓縮機(jī)的振動大小與壓縮機(jī)的大小無關(guān)，其振動大小是由壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)，試驗(yàn)研究和制造精度決定的，取決于壓縮機(jī)制造商的綜合技術(shù)能力。

　　1977年，青島黃島開始建設(shè)，作者和黃龍厚先生等設(shè)計(jì)組幾位同事到黃島觀看（飛行者）螺桿空壓機(jī)，在一公里外就聽到壓縮機(jī)的隆隆聲。近看，螺桿空氣壓縮機(jī)雖在運(yùn)行，但機(jī)器發(fā)出的噪聲卻震耳欲聾。

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

　　作者也曾經(jīng)對HENDESEN的中型W型高壓氮?dú)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行過振動測試，該壓縮機(jī)裝置在一個(gè)H型鋼組焊的底座上，作者測試過該壓縮機(jī)的空載和負(fù)荷狀態(tài)下的軸心位置振動，發(fā)現(xiàn)他們的壓縮機(jī)振動非常小，比國產(chǎn)同類型和相似類型壓縮機(jī)的振動小得多。由于原始振動小，所以在啟動過程中，跨越一階共振區(qū)特別快，相對來說易損零部件壽命也好的多。

　　壓縮機(jī)的振動大小也決定著壓縮機(jī)后時(shí)代工況的優(yōu)劣。

　　對于像動車，高鐵，醫(yī)療，實(shí)驗(yàn)室等環(huán)境來說，振動限值就更為重要。

　　b 振動檢測的作用

　　振動檢測的作用在逐步顯現(xiàn)，過去由于振動傳感器和處理器很貴，人們不得不僅僅在透平壓縮機(jī)（價(jià)格高、轉(zhuǎn)速高、危險(xiǎn)性較大）上配置振動傳感器和處理器?，F(xiàn)在看來，由于振動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(jī)，較大的噴油螺桿壓縮機(jī)，和在工藝過程重要性高的壓縮機(jī)，配備振動傳感器和處理器的情況也已普及，其價(jià)值已越來越顯得有必要和不宜或缺。

　　相對來說，壓縮機(jī)的振動監(jiān)測作用較大，會減少壓縮機(jī)振動過大而導(dǎo)致出現(xiàn)大的其它故障，減少由此因素造成壓縮機(jī)的損壞和其它惡性事故，以及減少影響工藝過程的故障。

　　c 壓縮機(jī)振動牽扯到多方面的技術(shù)

　　作者計(jì)算過地抗力與一般動力用空壓機(jī)的自振頻率，發(fā)現(xiàn)1000rpm在大多數(shù)情況下是一個(gè)共振點(diǎn)......降低或抬升壓縮機(jī)主軸轉(zhuǎn)速是有易的。

　　減小壓縮機(jī)的振動有時(shí)也并非易事，有時(shí)會百思不得其解。究竟，振動學(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(jī)設(shè)計(jì)、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(yàn)等多方面研究分析，才有可能取得進(jìn)展。

　　曾經(jīng)有次齊魯二化肥開車時(shí)，由于日方操作手是一個(gè)剛畢業(yè)的大學(xué)生，在啟動主離心壓縮機(jī)通過第一共振點(diǎn)時(shí)發(fā)生遲疑，導(dǎo)致大型離心氮?dú)鋲嚎s機(jī)主軸振彎，不得不更換主軸和軸承。

　　當(dāng)然，解決壓縮機(jī)振動需要大量艱辛工作的付出，有時(shí)會夜以繼日，夜不能寐，冥思苦想，但也不能排除靈感、巧遇、偶然機(jī)遇等事件或偶然因素對解決振動的撬動作用。

 

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