薛鹏翔
新疆广汇新能源有限公司, 新疆 哈密 839303
摘要：随着社会发展，推动了我国各个行业领域的进步，目前，往复式压缩机是我国石油化工工业生产机械装置中最常用的一种压缩机械设备。本文主要对往复压缩机的工作原理进行了论述，最后对往复压缩机故障诊断方法进行了相应的探讨，希望能够提高往复式压缩机在我国石油化工行业生产装置应用中的工作效率。
关键词：石油化工；往复压缩机；故障诊断
引言
近年来，我国越来越重视石油化工工业的发展，其中主要的原因包括了两个方面：石油化工工业在提高社会经济水平中有着重要的作用，同时也在提升综合国力中有着重要的地位。我国一直在研发石油化工工业的新技术，引进先进的石油化工生产设备。在石油化工生产的过程中，我们比较常见的石油化工装置就是往复压缩机，需要对实际工作进行有效的结合，来对往复压缩机制造技术进行不断的优化的改进。在运用往复压缩机的过程中，其中主要的优势包括了气量和压力的应用范围较广，热效率较高。
1往复式压缩机概述
往复式压缩机是一种气缸内活塞或隔膜的往复运动使缸体容积周期性地发生变化，进而实现气体的加压和输送的压缩机。根据往复运动的构建可以将往复式压缩机分为活塞式和隔膜式压缩机。往复式压缩机是石油化工企业中应用最广泛、最关键的机械设备，其能够运输气体、制冷等。与一般机械相比，其结构复杂，运动部件多，引起振动的激励源多种多样，工作环境高温、高压、易燃、易爆，因此，往复式压缩机的故障诊断也比一般的机械更加困难。当前，对往复式压缩机的故障诊断还处于预测性阶段，对人工诊断较为依赖，而随着故障诊断、人工智能等技术的发展，往复式压缩机故障诊断方法将会越来越丰富。
2往复压缩机的机型选择
在选择往复压缩机机型的过程中，可以根据不同结构进行划分，将往复压缩机分为了三类：角度式、立式以及卧式。而卧式往复压缩机的类型又分为了三类：对称平衡式、卧式和对置式，而在石油生产的过程中，Ｍ型对称平衡式往复压缩机是石油生产常用的类型。在运用Ｍ型对称平衡式往复压缩机进行石油生产的过程中，主要的优势包括了动力平衡性好、质量轻和转数高等等。其中主要的作用包括了气体压力、曲柄连杆机构运动惯性力以及摩擦力，这三种力都是沿着气缸中心线的方向而产生作用的，人们将这三种力成为“综合活塞力”，同时在确定往复压缩机的组件级别中发挥着重要的作用。在往复压缩机运行的过程中，也会出现动力机械故障的情况，其主要的原因就是振动，而动力平衡的情况在往复压缩机的使用状态中有着重要的地位，因此这就需要保证飞轮设计的合理性，从而能够达到减少振动的目的；在没有办法对振动根源进行消除的过程中，需要对基础的质量进行加大。在石油化工生产的过程中，对称平衡式往复压缩机在生产中的应用范围不断的扩大，其中主要的原因包括了以下几点：第一，在每对相邻曲轴的曲柄错角中，其角度都是180°，在同一角度的时候，可以使往复惯性力和旋转惯性力之间的状态达到平衡，可以实现减小振动的目的；第二，在每2个相对列曲柄错角的角度处在180°的情况下，能够对存在列活塞力的现象进行消除，这样可以在一定程度上减小轴颈与轴承之间的磨损情况。第三，在惯性力基本平衡的情况下，对基础提出的要求不高；第四，能够采取的列数较多，但是级在列中串联的情况不多，因此适应性较强；第五，在气缸中心线长度较短的时候，在相关部件中，其刚性是比较强的，因此，是很难出现变形和偏磨的情况。但是同时也会存在一定的缺点，主要的缺点包括了需要配置的飞轮较大、运动部件较多、填料数量较多以及易损件寿命较短等等。
3往复式压缩机故障诊断方法
3.1人工智能诊断法
当前，在大型往复式压缩机的功能故障分析诊断中，已经充分使用了现代神经网络诊断技术与现代人工智能系统技术相结合的诊断方法。人工智能机械诊断法则是基于大量的机械诊断理论实践和与其有关的诊断理论知识，所设计研发生产出的一种计算机人工智能诊断程序，能够有效率地处理复杂的机械故障诊断问题。人工智能辅助诊断的方法虽然具有简单、科学依据强、容易推广使用等特点，但也同时存在着诊断精度低、机制简单等技术不足的现象。而人工神经网络不仅具备自写性、组织性的两大特点，还使其能够实时储存和处理联想，能够在自己的硬件设备中实时进行综合学习、储存工作经验，甚至能够对专家系统数据给予技术补充。
3.2振动噪音监测法
在噪音诊断和往复式压缩机噪音故障诊断的过程中还可运用高频振动器对噪音进行监测的方法，并且效果较为显著。该检测方法的主要原理在于通过结合各种机械部件表面的内部振动检测情况，有效准确判断气缸内部有无出现磨损、气阀内部有无出现漏气等振动情况。在实际进行诊断时，还需要将气缸振动检测传感器直接安装在整个气缸主机头部，与气缸振动检测信号结合使用来准确判断检测出整个气缸内部结构有无振动故障现象出现。除此之外，还需要通过结合空压管路内空气压力和声波的传动信号特征来准确判断压缩机传动轴承是否发生相关故障。并且在操作往复压缩机时，因为操作过程中产生的噪音偏大，所以会大大降低信号的稳定性，使得电压传感器的信号敏感度大大下降。因此，在推广运用该项解决方法时往往存在较大技术阻碍，且可能会因为受到诸多不利因素的直接影响，所以会难以推广此项系统故障分析诊断解决方法。
3.3热力诊断法
热力诊断法是指使用仪器对往复式压缩机的各项数据进行监测、分析，以对故障进行监测。对各项数据的监测内容包括水温、排水量、冷却水量等。在搜集数据的过程中，由于不同部件出现故障后会在数据上表现出差异，因此，采用热力诊断法进行故障的监测时也缺乏准确性，其主要应用在压缩机的运行参数监测方面。
3.4确立科学完善的管理制度
在现实的运用过程中，需要按照工作区特性规划周期性的维护与动态检修相综合的维护制度，维修治理部门需要按照日常设施护理讯息，针对容易出现问题的气阀实施重点性的检测，然后构成动态的跟踪参数，针对气阀的不良问题、寿命、裂痕情况实施预估，从根本上保证气阀运转的稳固性。另外，在气阀发生问题时，需要按照气阀出现问题进行维护时所需要的时间和维护量选择最好的护理方式，保证以最快的时间排除问题，使得设施恢复正常使用。
结语
由于大型往复石油压缩机化工设备内部结构较为特殊且复杂，在一些石油化工设备生产经营过程中往往可能会随时出现各类型的故障，这无疑就会对化工设备的正常运行产生极大的影响。所以就需要设备工作人员必须能够正确理解掌握其正常运作基本原理及分析各种故障发生类型，采取有效的检测诊断故障方式及时解决各种故障，切实有效保证往复压缩机的正常运行工作。
参考文献
[1]宋丽华.浅谈石油化工压缩机的发展及其应用——往复式压缩机的故障诊断及关键部件失效行为分析[J].中国新通信，2014(6):63~64+71.
[2]王明阳，汪功学．往复式压缩机气阀故障分析与改善措施［J］．化工管理，2019(27):145－146．
[3]赵福臣，张士峰.石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术应用分析[J].化工管理，2018，（31）：151-152.
[4]梁晔，周凤鸣.石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术应用研究[J].化工设计通讯，2017，43（11）：83，103.