【压缩机网】关于压缩机运行状态管理和预知维修文件系统
本文所论及的是一项较新的技术，可保持稳定节能效果的有效实施。
压缩机的预知性维修是通过对压缩机的状态监测，得到关于压缩机的温度、压力、流量、振动、噪声、电耗等各种动态参数，由系统对各种参数进行分析，进行故障诊断、状态预测和维修决策，进而实现对压缩机的预知维修。属于从事故维修，计划修理向预知维修的转变，不仅有利于节约维修费用，而且还可大大降低事故率、减少停机次数和时间。
一个成功的预知性维修程序是建立在压缩机上的优化维修策略（亦即矫正的，预防的或可知性的）, 以得到正确的“维修组合”, 它包含经过良好培训的人员, 应用技术, 集成的分析, 有效的决策和对成本效益的不懈追求。
预知性维修也称预测性维修（Predictive Maintenance，简称PdM）是以状态为依据(Condition Based)的维修，在压缩机运行时，对它的主要（或需要）部位进行定期（或连续）的状态监测。根据监测数据，使用分析工具，判定压缩机被检测零部件所处的状态，预测压缩机被检测零部件状态的发展趋向，依据其状态发展趋向和可能的故障模式，预先制定预知性维修计划，确定机器应该修理的时间、内容、方式，下达维修指令或作业单。安排人员，准备必需的技术和物资。按期进行计划规定的维修项目，加强记录，反馈维修指令或作业单，将修理记录和有关数据录入状态管理文件，做为状态控制的依据。
预知性维修集压缩机状态监测、故障诊断、故障（状态）预测、维修决策和维修活动于一体，是一种新兴的维修方式。
例如压缩机的气阀，直接关系到压缩机的打气量，吸排气压力，电耗等，是压缩机维修量最大的零部件。绝大部分的气阀损坏是由于气阀弹簧过度磨损、断裂或自由高度变小，而使阀片的缓冲作用丧失。气阀的开闭声响逐步变大，漏气逐步增加，排气温度升高和阀盖温度升高。通过对气阀温度、噪声或振动进行精确的定点测试，并结合气阀状态分析技术，进行科学的预测，采用数字图线技术，对后续状态发展进行预测，确定合理而经济的维修计划或命令，与邻近的维修项目合并执行。经过几个循环的实践，对已执行的维修计划进行总结分析或矫正，使之更趋于优化状态，其程序如表1。
列举一个压缩机状态管理表文件如下：
SCY10a是一个压缩机状态管理表文件，分氮氢1#机到6#机、11#机到22#机共18列。
行为日期，可以把任一机器的状态输入到该文件。
具体输入方法：
1 从试运行日开始，按机台和日期，输入状态管理表；
2 输入机器状态，（输入其中之一：运行，停机及时间，开机及时间，在修理，修理好）；
3 运行状态是否正常，稳定；有无异音或压力、或有无温度不正常波动；
4 发现和存在问题用红色表示，（某段吸气阀异音或发热，某段排气阀音异音或发热；某段填料漏气）等；
5 发现和存在异常用红色表示，（气缸，活塞，活塞杆，活塞环，导向环，缓冲器）；
6 发现和存在故障用红色表示，（其他设备、管线、阀门、仪表）；
7 未处理项，继续拷贝，延续存在；
8 处理项用蓝色；第二日经处理该项不存在时删除。
例1：运行13天，稳定；气阀，填料，活塞环状态正常
例2：20：18停机，发现五段中体两处裂，四进缓冲器支撑板裂两处，三段缸有响声，六段填料有异声；四五段平衡管漏气较大；经检查四五段活塞环断裂，三段排气阀坏；六处排气阀有活塞环碎块。
例3：运行16天，稳定；气阀，填料，活塞环状态正常。
关于优化压缩机运转状态、预知性维修工作内容
优化压缩机运行状态采用预知性维修相关技术，是一项综合技术。该系统对某化工厂所管辖的41台压缩机和循环机的气阀、活塞环、导向环和活塞杆设立状态管理记录和状态分析，通过图表显示所管理的零部件的状态特征和变化趋势，为其维修计划提供依据。
该系统管理的压缩机和循环机按表2编号，包括下列主要内容：
1 通过压缩机状态管理文件，管理压缩机整体状态，使压缩机整体状态得到清晰的描述，避免隐患得不到管理而疏忽；
2 确定易损零部件状态
2.1气阀
检测仪器：红外测温仪或热像仪。
测量参数：定时准确测量各段吸气温度，吸气压力，排气压力，吸气阀盖温度，排气阀盖温度。
分析方法：
① 按各段吸气温度计算吸气阀盖温度；
② 按各段吸气温度和压缩比计算排气阀盖温度；
③ 以气阀实测温度与最佳工况温度对比，计算偏移量，按偏移量确定气阀的工作状态。当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态；
测量要点：
① 气阀编号，编号方法：靠近十字头处气阀为内，盖侧气阀为外；同名气阀从上往下编号。例：一段盖侧吸气阀从最上面数第二阀，编号为一吸外2。
② 各段吸气温度测量点定位并做标记；
③ 检测记录各气阀最高温度，并作记录；
④ 换气阀后，应对每个气阀的温度进行测试，记入系统的“气阀记录分析.excel文件”，并调整修正温度项，使偏移量为最小整数，以备对后续记录进行分析。
2.2 导向环磨损测试
测试分析方法：
① 测量该段十字头平均间隙；
② 在活塞杆上压千分表，将内死点千分表示值调为0；
③ 盘车，测外死点千分表示值（注意正负）；
④ 计算活塞轴线偏移气缸轴线实际量值；
⑤ 计算导向环磨损量。当导向环磨损量大于1mm时，磨损量数值变红色，应引起警惕！此状态会引起活塞环泄漏增加较多，并导致活塞环磨损加快。
2.3 活塞环磨损测试
测试该段排气温度增加值（剔除气阀影响）与换环初期该值对比，确定活塞环的漏气程度。
检测仪器：红外测温仪或热像仪。
测量参数：准确各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力。
分析方法：
① 记录换气阀和活塞环后的吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，调整修正温度项，使偏移量为最小整数；
② 随后按时记录各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，计算排气温度，计算偏移量。当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态；
测量要点：
a. 准确测量测试段的吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力；
b. 各段温度测量点应定位并做标记；
c. 换气阀和活塞环后，应测吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，调整修正温度项，使偏移量为最小整数。
2.4 零部件磨损极限
① 极限磨损量判断依据：测试间隙超过新机间隙的2倍以上；
② 效率判断依据：测试效率较新机效率下降5%以上；
2.5 易损件可靠性要求的计算
按最短停机时间的倍数计算。
2.6 易损件进入维修程序的判断依据
按计算结果的必要性和可能性去判定。
2.7 气阀可用性判断依据
按气阀的测试温度判定
2.8 阀簧与阀片价格的比率
阀片价格为优质阀簧价格的10倍。
2.9 阀簧可用判断依据
自由高度损失7%，使用时间超过2000小时。
3 延长易损件寿命的技术
3.1 导向环配置技术：合理宽度的计算（结合宽度变化加大趋势确定）；适用不同比压的导向环材料；随气缸磨损量调整的导向环配置技术
3.2 均匀磨损的活塞环结构
3.3 优化的活塞环材料类别（青铜，铸铁，填充聚四氟乙烯，peek，ppek）
3.4 优化的配方和物理性能
3.5 优化的气阀马赫数
3.6 优化的气阀弹簧配置
3.7 优化的弹簧结构、尺寸和材质
3.8 精准的状态测量
3.9 拆卸前的位置测定，安装时尽量恢复原位置（尤其是活塞位置）
3.10 精细的安装准备
3.11 科学的安装过程润滑。国外机械包括汽车、铁路车辆、飞机、军方设备等可靠性高的原因之一是精良的安装过程润滑
4 压缩机状态管理
把气阀、活塞环、导向环测试分析的状态结果记入状态管理；把昨日的状态复制到今日，并按变化情况记入，未变的继续复制。
5 维修作业单下达和反馈
预知维修能有效减少停机次数的关键是：根据压缩机状态，参考维修计划，适当调整压缩机维修项目的执行时间，合理的减少前后各次停机次数，逐步走上经济的压缩机维修运行轨道，达到压缩机的稳定、高效、低耗、安全维修运行。
关于压缩机状态管理表具体文件
这是一个制定和调整停机检修计划（气阀，活塞环，导向环，）的列举文件和各压缩机检修的记录列举文件，此文件主要是配合记录表格而作。
其包含分氮氢机、二氧化碳机、循环机3个文件集。氮氢机又分6段氮氢机检修记录、低压机检修记录、高压机检修记录和停机检修计划（气阀，活塞环，导向环，）等四个表文件，可从下段切换。二氧化碳机又分检修记录和停机检修计划两个表。循环机又分20MPa循环机检修记录、25MPa循环机检修记录、低压醇循环机检修记录、中压醇循环机检修记录和停机检修计划五个表，也可从下段切换，便于清晰的检查易损零部件的使用周期，即时输入有关数据，便于对维修进行管理。
SCY200气阀纪录分析文件说明
SCY201气阀纪录分析氮氢机1#，显示1#机在装的80个气阀的温度偏移趋势分析；
SCY301活塞杆环导向环磨损测试氮氢机1#，1#机在装的8个活塞导向环的磨损测试表格和计算；5个活塞的活塞环漏气引起的排气温度偏移趋势分析；4个活塞杆的温度测试和温度偏移趋势，便于观察分析。
SCY300活塞杆环导向环磨损测试说明
该文件分3个工作区：导向环磨损测试、活塞环磨损测试和活塞杆温度测试区。
1 导向环磨损测试
通过测内外死点活塞杆的高度千分表示值，内侧调为零；
输入十字头间隙、活塞杆长度、压缩机行程、活塞原轴线偏移气缸轴线；测试时间、内、外拐点活塞杆高度；通过计算活塞轴线偏移气缸轴线实际量值，计算导向环磨损。
当导向环磨损量大于1mm时，磨损量数值变红色，应引起警惕！此状态会引起活塞环泄漏增加较多，并导致活塞环磨损加快。
2 活塞环磨损测试
通过准确测量各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，测试该段排气温度的偏移量（剔除气阀影响），与换环初期该值对比，确定活塞环的漏气程度。
当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态。
3 活塞杆温度测试
通过用红外测温仪测试活塞杆的最高温度，与吸气温度对比，计算活塞杆的最高温度与吸气温度的差值，当差值为蓝色时，可认为属正常状态，当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态。该差值反映填料的漏气程度和活塞杆的摩擦状态，避免活塞杆由于不当摩擦或磨损造成的填料漏气和活塞杆断裂。
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本文所论及的是一项较新的技术，可保持稳定节能效果的有效实施。
压缩机的预知性维修是通过对压缩机的状态监测，得到关于压缩机的温度、压力、流量、振动、噪声、电耗等各种动态参数，由系统对各种参数进行分析，进行故障诊断、状态预测和维修决策，进而实现对压缩机的预知维修。属于从事故维修，计划修理向预知维修的转变，不仅有利于节约维修费用，而且还可大大降低事故率、减少停机次数和时间。
一个成功的预知性维修程序是建立在压缩机上的优化维修策略（亦即矫正的，预防的或可知性的）, 以得到正确的“维修组合”, 它包含经过良好培训的人员, 应用技术, 集成的分析, 有效的决策和对成本效益的不懈追求。
预知性维修也称预测性维修（Predictive Maintenance，简称PdM）是以状态为依据(Condition Based)的维修，在压缩机运行时，对它的主要（或需要）部位进行定期（或连续）的状态监测。根据监测数据，使用分析工具，判定压缩机被检测零部件所处的状态，预测压缩机被检测零部件状态的发展趋向，依据其状态发展趋向和可能的故障模式，预先制定预知性维修计划，确定机器应该修理的时间、内容、方式，下达维修指令或作业单。安排人员，准备必需的技术和物资。按期进行计划规定的维修项目，加强记录，反馈维修指令或作业单，将修理记录和有关数据录入状态管理文件，做为状态控制的依据。
预知性维修集压缩机状态监测、故障诊断、故障（状态）预测、维修决策和维修活动于一体，是一种新兴的维修方式。
例如压缩机的气阀，直接关系到压缩机的打气量，吸排气压力，电耗等，是压缩机维修量最大的零部件。绝大部分的气阀损坏是由于气阀弹簧过度磨损、断裂或自由高度变小，而使阀片的缓冲作用丧失。气阀的开闭声响逐步变大，漏气逐步增加，排气温度升高和阀盖温度升高。通过对气阀温度、噪声或振动进行精确的定点测试，并结合气阀状态分析技术，进行科学的预测，采用数字图线技术，对后续状态发展进行预测，确定合理而经济的维修计划或命令，与邻近的维修项目合并执行。经过几个循环的实践，对已执行的维修计划进行总结分析或矫正，使之更趋于优化状态，其程序如表1。
列举一个压缩机状态管理表文件如下：
SCY10a是一个压缩机状态管理表文件，分氮氢1#机到6#机、11#机到22#机共18列。
行为日期，可以把任一机器的状态输入到该文件。
具体输入方法：
1 从试运行日开始，按机台和日期，输入状态管理表；
2 输入机器状态，（输入其中之一：运行，停机及时间，开机及时间，在修理，修理好）；
3 运行状态是否正常，稳定；有无异音或压力、或有无温度不正常波动；
4 发现和存在问题用红色表示，（某段吸气阀异音或发热，某段排气阀音异音或发热；某段填料漏气）等；
5 发现和存在异常用红色表示，（气缸，活塞，活塞杆，活塞环，导向环，缓冲器）；
6 发现和存在故障用红色表示，（其他设备、管线、阀门、仪表）；
7 未处理项，继续拷贝，延续存在；
8 处理项用蓝色；第二日经处理该项不存在时删除。
例1：运行13天，稳定；气阀，填料，活塞环状态正常
例2：20：18停机，发现五段中体两处裂，四进缓冲器支撑板裂两处，三段缸有响声，六段填料有异声；四五段平衡管漏气较大；经检查四五段活塞环断裂，三段排气阀坏；六处排气阀有活塞环碎块。
例3：运行16天，稳定；气阀，填料，活塞环状态正常。
关于优化压缩机运转状态、预知性维修工作内容
优化压缩机运行状态采用预知性维修相关技术，是一项综合技术。该系统对某化工厂所管辖的41台压缩机和循环机的气阀、活塞环、导向环和活塞杆设立状态管理记录和状态分析，通过图表显示所管理的零部件的状态特征和变化趋势，为其维修计划提供依据。
该系统管理的压缩机和循环机按表2编号，包括下列主要内容：
1 通过压缩机状态管理文件，管理压缩机整体状态，使压缩机整体状态得到清晰的描述，避免隐患得不到管理而疏忽；
2 确定易损零部件状态
2.1气阀
检测仪器：红外测温仪或热像仪。
测量参数：定时准确测量各段吸气温度，吸气压力，排气压力，吸气阀盖温度，排气阀盖温度。
分析方法：
① 按各段吸气温度计算吸气阀盖温度；
② 按各段吸气温度和压缩比计算排气阀盖温度；
③ 以气阀实测温度与最佳工况温度对比，计算偏移量，按偏移量确定气阀的工作状态。当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态；
测量要点：
① 气阀编号，编号方法：靠近十字头处气阀为内，盖侧气阀为外；同名气阀从上往下编号。例：一段盖侧吸气阀从最上面数第二阀，编号为一吸外2。
② 各段吸气温度测量点定位并做标记；
③ 检测记录各气阀最高温度，并作记录；
④ 换气阀后，应对每个气阀的温度进行测试，记入系统的“气阀记录分析.excel文件”，并调整修正温度项，使偏移量为最小整数，以备对后续记录进行分析。
2.2 导向环磨损测试
测试分析方法：
① 测量该段十字头平均间隙；
② 在活塞杆上压千分表，将内死点千分表示值调为0；
③ 盘车，测外死点千分表示值（注意正负）；
④ 计算活塞轴线偏移气缸轴线实际量值；
⑤ 计算导向环磨损量。当导向环磨损量大于1mm时，磨损量数值变红色，应引起警惕！此状态会引起活塞环泄漏增加较多，并导致活塞环磨损加快。
2.3 活塞环磨损测试
测试该段排气温度增加值（剔除气阀影响）与换环初期该值对比，确定活塞环的漏气程度。
检测仪器：红外测温仪或热像仪。
测量参数：准确各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力。
分析方法：
① 记录换气阀和活塞环后的吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，调整修正温度项，使偏移量为最小整数；
② 随后按时记录各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，计算排气温度，计算偏移量。当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态；
测量要点：
a. 准确测量测试段的吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力；
b. 各段温度测量点应定位并做标记；
c. 换气阀和活塞环后，应测吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，调整修正温度项，使偏移量为最小整数。
2.4 零部件磨损极限
① 极限磨损量判断依据：测试间隙超过新机间隙的2倍以上；
② 效率判断依据：测试效率较新机效率下降5%以上；
2.5 易损件可靠性要求的计算
按最短停机时间的倍数计算。
2.6 易损件进入维修程序的判断依据
按计算结果的必要性和可能性去判定。
2.7 气阀可用性判断依据
按气阀的测试温度判定
2.8 阀簧与阀片价格的比率
阀片价格为优质阀簧价格的10倍。
2.9 阀簧可用判断依据
自由高度损失7%，使用时间超过2000小时。
3 延长易损件寿命的技术
3.1 导向环配置技术：合理宽度的计算（结合宽度变化加大趋势确定）；适用不同比压的导向环材料；随气缸磨损量调整的导向环配置技术
3.2 均匀磨损的活塞环结构
3.3 优化的活塞环材料类别（青铜，铸铁，填充聚四氟乙烯，peek，ppek）
3.4 优化的配方和物理性能
3.5 优化的气阀马赫数
3.6 优化的气阀弹簧配置
3.7 优化的弹簧结构、尺寸和材质
3.8 精准的状态测量
3.9 拆卸前的位置测定，安装时尽量恢复原位置（尤其是活塞位置）
3.10 精细的安装准备
3.11 科学的安装过程润滑。国外机械包括汽车、铁路车辆、飞机、军方设备等可靠性高的原因之一是精良的安装过程润滑
4 压缩机状态管理
把气阀、活塞环、导向环测试分析的状态结果记入状态管理；把昨日的状态复制到今日，并按变化情况记入，未变的继续复制。
5 维修作业单下达和反馈
预知维修能有效减少停机次数的关键是：根据压缩机状态，参考维修计划，适当调整压缩机维修项目的执行时间，合理的减少前后各次停机次数，逐步走上经济的压缩机维修运行轨道，达到压缩机的稳定、高效、低耗、安全维修运行。
关于压缩机状态管理表具体文件
这是一个制定和调整停机检修计划（气阀，活塞环，导向环，）的列举文件和各压缩机检修的记录列举文件，此文件主要是配合记录表格而作。
其包含分氮氢机、二氧化碳机、循环机3个文件集。氮氢机又分6段氮氢机检修记录、低压机检修记录、高压机检修记录和停机检修计划（气阀，活塞环，导向环，）等四个表文件，可从下段切换。二氧化碳机又分检修记录和停机检修计划两个表。循环机又分20MPa循环机检修记录、25MPa循环机检修记录、低压醇循环机检修记录、中压醇循环机检修记录和停机检修计划五个表，也可从下段切换，便于清晰的检查易损零部件的使用周期，即时输入有关数据，便于对维修进行管理。
SCY200气阀纪录分析文件说明
SCY201气阀纪录分析氮氢机1#，显示1#机在装的80个气阀的温度偏移趋势分析；
SCY301活塞杆环导向环磨损测试氮氢机1#，1#机在装的8个活塞导向环的磨损测试表格和计算；5个活塞的活塞环漏气引起的排气温度偏移趋势分析；4个活塞杆的温度测试和温度偏移趋势，便于观察分析。
SCY300活塞杆环导向环磨损测试说明
该文件分3个工作区：导向环磨损测试、活塞环磨损测试和活塞杆温度测试区。
1 导向环磨损测试
通过测内外死点活塞杆的高度千分表示值，内侧调为零；
输入十字头间隙、活塞杆长度、压缩机行程、活塞原轴线偏移气缸轴线；测试时间、内、外拐点活塞杆高度；通过计算活塞轴线偏移气缸轴线实际量值，计算导向环磨损。
当导向环磨损量大于1mm时，磨损量数值变红色，应引起警惕！此状态会引起活塞环泄漏增加较多，并导致活塞环磨损加快。
2 活塞环磨损测试
通过准确测量各段吸气温度，排气温度，吸气压力，排气压力，测试该段排气温度的偏移量（剔除气阀影响），与换环初期该值对比，确定活塞环的漏气程度。
当偏移量数值为蓝色时，可认为属正常状态；当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态。
3 活塞杆温度测试
通过用红外测温仪测试活塞杆的最高温度，与吸气温度对比，计算活塞杆的最高温度与吸气温度的差值，当差值为蓝色时，可认为属正常状态，当偏移量数值为红色时，可认为不正常状态。该差值反映填料的漏气程度和活塞杆的摩擦状态，避免活塞杆由于不当摩擦或磨损造成的填料漏气和活塞杆断裂。
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