壓縮機組故障預防與診斷研究.pdf

1、離心壓縮機是大型石化企業(yè)中的關鍵的生產(chǎn)設備，它在石化煉化領域中正發(fā)揮著無可替代的作用。隨著工業(yè)進步與科學技術的發(fā)展，離心式壓縮機正在向高轉速、重負載和自動化方向發(fā)展，這就對其在速度、容量、效率和安全可靠性等方面提出了越來越高的要求。同時壓縮機組系統(tǒng)常常不但由于其本身出現(xiàn)各種不同形式的故障，而且還會受來自上游與下游相關生產(chǎn)單元的影響，使其偏離正常運行狀態(tài)而被動工作，有時甚至會發(fā)生由某種故障或影響引發(fā)的嚴重的機毀人亡的事故，并造成重大的經(jīng)濟

2、損失。所以保障其安全、平穩(wěn)運轉是十分重要的。目前，多數(shù)企業(yè)都實現(xiàn)了壓縮機組的實時狀態(tài)監(jiān)測，但是對故障診斷決策環(huán)節(jié)和各系統(tǒng)單元之間相互制約的研究卻相對薄弱，大多是以經(jīng)驗積累或數(shù)據(jù)庫為基礎的。 本課題針對石化企業(yè)大型離心式壓縮機組軸系的振動及相關單元的傳遞工質對機組的運行影響進行研究，并開發(fā)了以大型離心式壓縮機組軸系的振動分析為基礎的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要特點如下： 1、研究了相關系統(tǒng)(工質輸入、輸出)工作狀態(tài)

3、對壓縮機組本身的影響。由于實際工廠企業(yè)中，單元之間有著一定的工質傳輸距離，正是利用現(xiàn)場設備布置的這一特點，使壓縮機組大系統(tǒng)實現(xiàn)預先調(diào)節(jié)，主動調(diào)節(jié)控制，這樣就避免了非預期工況對機組造成的沖擊損傷，保證機組的安全穩(wěn)定運行，延長機組使用壽命和維修周期。 2、通過對比分析，研究對比了不同信號處理方法對振動分析的適用性，同時研究了小波分析、重心重排Wigner-Ville分布在信號處理方面的有效性。信號仿真分析和實驗結果表明，小波分析和重

4、心重排Wigner-Ville分布都能清晰地表征不同故障的時變特征，說明它們對非平穩(wěn)非高斯的信號具有很好的時頻分辨效果，也指出了它們的適用空間。還分析了多分量神經(jīng)網(wǎng)絡的有效性，并與信號分析理論相結合，完成了神經(jīng)網(wǎng)絡建立了預測模型。 3、設計并實現(xiàn)了以大型離心式壓縮機組軸系的振動分析為基礎的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)集信號采集，數(shù)據(jù)實時分析處理，故障監(jiān)測于一身的完整的振動分析系統(tǒng)。 4、最后進行了現(xiàn)場故障信號的對比分析