示功图畸变的往复压缩机故障自动分析

杨 红,陈元辉,张远新

(武汉工程大学机电学院,湖北 武汉 430074)

0 引 言

往复式压缩机是石油化工领域广泛使用的大型关键设备，直接关系到装置的长周期安全运行.往复压缩机运动多样，既有回转运动又有往复运动；结构复杂，既有气路，又有油路和水路，因此激励源多，故障率较高，而对其实施状态监测和故障诊断，相对于其它旋转机械来说难度较大.往复压缩机常见故障诊断方法有振动声学法、参数法和油液法等[1].现有的故障诊断研究主要集中于技术手段较为成熟的因旋转运动引起的振动信号分析，而对于往复式压缩机特有的热力学参数信号，应用研究较少[2-3].

示功图是压缩机运行状况和工作性能的综合反映，是研究压缩机性能与工作状态的基本方法之一，是有效的参数法诊断手段，可在较深层次上诊断压缩机故障.根据测试的示功图，可对压缩机进行分析计算.利用示功图形状的变化，还可以分析判断压缩机气阀、活塞环、填料等的泄漏情况、进排气过程的压力损失情况、压缩及膨胀过程的热交换情况等故障状态，为压缩机进行有效的状态监控提供依据.文献[4]列出了典型示功图所显示的各种故障，将压缩机工作正常时的示功图与故障情况下的图形进行比较，根据示功图图形的畸变，可以有效判别压缩机的某些故障.

计算机自动测试技术的发展，为基于示功图的故障诊断提供了技术支撑[5].在笔者前期开发的示……