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摘?要 压缩机管广泛的应用于工业、农业、交通运输、冶金化工和国防建设等各个部门。往复式压缩机通过压缩空气产生高压气体进而产生强大的动力以驱动各种风力工具和机械。同时化工工艺中也需要压缩机提供的高压气体加速化学反应的发生。但是往复式压缩机型号不同并且结构复杂，这就使得对压缩机的诊断非常的困难，所以关于压缩机故障的诊断方法也非常的复杂。本文叙述了往复式压缩机故障诊断的现状和意义，对常见的故障进行分析，介绍了一些常用的和常见的诊断方法。
关键词 往复式压缩机；故障诊断
中图分类号 TH45 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)061-0162-02
随着工业的发展，压缩机被广泛的应用于各个领域，往复式压缩机在应用中有很大的优势，它有压力大、排量范围广、产生的压力稳定和效率高的优点。尤其是在制冷和低温设备中，往复式压缩机更是不可缺少的关键设备之一。可以说往复式压缩机以其广泛的应用和我们的生活有着密切的不可分割的关系。
往复式压缩机在生产过程中固然有着很大的优势，但是它的结构比较复杂，易磨损件多，易故障件多，维修工作量大。频繁的故障和较长的检修时间常常造成整个生产工艺的中断，直接影响到工厂的生产活动。因此，准确的对往复式压缩机进行故障诊断，找出其中的问题进行预防和修复就显得非常的必要。
机械故障诊断是随着工业发展而发展起来的一门学科。这一学科随着科技的进步和生产生活的需要迅速发展。往复式压缩机故障诊断技术正是在往复式压缩机的需索使用中发展形成的
技术。
发达国家由于工业化程度比较高，所以在往复式压缩机故障诊断中也取得了较大成就。美国利用气缸内侧的压力信号图像判断气阀故障及活塞环的磨损；捷克学者根据对千余种不同类型的压缩机建立了常规性参数数据库，确定评定参数，以判断压缩机的工作状态等。国内在往复式压缩机故障诊断中也取得了一些成就，比如对往复式压缩机的缸盖振动信号进行过简单分析以及复式压缩机的监测系统的研究。尤其是近年来人工智能在压缩机故障诊断的应用中取得了更大的进步，有效的改变了传统的对压缩机的故障诊断完全依靠人的感官来操作的情况。但是由于往复式压缩机结构复杂，加上现代技术的局限性，使得目前的往复式压缩机故障诊断技术仍然处于一个不断发展的过渡时期，时至今日也没有一个完善的得到大家认可的往复式压缩机故障诊断技术。
往复式压缩机常见的故障主要有两类：一类是流体性质的故障；另一类是机械性质的故障。流体性质的故障是指由具有流体性质的气体造成的，这种故障属于热力性能故障，具体表现为压力不足、温差异常。产生这种情况的原因是气阀，活塞环，填料函，冷却水路，吸气滤清器等部位发生故障造成的。机械性质的故障是和流体性质故障相对的属于机器动力性能故障，这种故障的表现是机器在运行的过程中产生异常的声音、振动和过热等现象。产生这种现象的原因是机器部件缝隙结合处发生了变化或者是机器的一些部位发生了诸如裂纹之类的问题。实践表明往复式压缩机的故障超过50%的问题都是出现在气阀方面，而活塞杆断裂的事故在占所有事故的25%，两者合起来占了所有事故的绝大多数。因此及时的发现气阀故障和活塞杆的问题在往复式压缩机的安全使用和运行方面无疑有着重要的作用。
往复式压缩机的应用原理决定了压缩机的主要障碍基本都是由振动引起的，往复式压缩机存在旋转惯性力、往复惯性力及力矩这些都能够引起振动。同时活塞式压缩机由于间歇性排气也回引起管路振动，同时在往复式压缩机的运行中还能够产生管道式共振，如果管道和机体的连接不够坚固，在这种管道共振就会使其更加松动甚至引起管道破裂，引起严重的后果。
往复式压缩机在安装和使用不当的情况下也会产生其他部位的振动，这些振动主要有气缸部分振动和机体部分的振动两
大类。
气缸部分振动于是由于气缸与底座调整不良，气缸和活塞环磨损造成的。对于这种情况要科学调整气缸的配件，经常的对气缸进行检查并及时更换。在检查的过程中共要着重对以下几个方面进行检查。
1）对气缸和缸盖之间进行检查，它们之间的垫片松动也会引起气缸的振动，一旦发现问题要及时的更换垫片。
2）气缸余隙过小使得活塞在往返运动碰到阀座从而产生振动，这种振动会产生金属撞击的声音。针对这种问题，要科学的合理的调整气缸的余隙，以确保活塞在运动的过程中不会碰到阀座。
3）就是由于螺母松动掉落到气缸里造成的，这种情况造成的振动也是为严重的，能够产生极为严重破坏作用，其具体的表现是产生敲击的振动，一旦出现这种那个情况必须进行停机检查并及时进行修复。
当然引起气缸振动原因不止于这几个方面的原因，此外还有很多的原因，这就需要结合具体的实践经验进行具体的分析。
机体振动也是往复式压缩机振动的一个重要方面。引起机体振动的原因有很多，这里就几种常见的原因进行论述。
引起机体振动的一个最为常见的原因是由于往复惯性力和力矩没有平衡好造成的。这是一个比较复杂的问题，因为不同的气缸其惯性大小和方向是不一样，这就意味着在设计和暗安装的过程中要综合考虑各种情况以保证往复惯性力和力矩没的平衡。
机体安装的不合理也是造成机体振动的一个重要原因。机体安装中要保证曲轴中心线和机身滑道中心线的垂直，对称平衡型压缩机机身的主轴承同心，机身水平度也要符合要求，保证运动部件连接的牢固。只有这样才能保证最大可能的减少机体振动。
当然气缸振动和机体振动并不是完全割裂的，某种情况下两者是相关的。气缸振动有时候可以引起机体振动，这就要求我们在处理往复式压缩机振动问题的时候，要首先清除气缸振动。
关于气流压力脉动引起的故障分析问题。
气流压力脉动是由于往复式压缩机在工作的过程中吸气和排气交替以及活塞的运动产生的气流造成的压力动脉。压力脉动能够给往复式压缩机造成振动，从而带来负面的影响，影响气阀的工作乃至降低其使用寿命。实践证明压力脉动越不均，产生的振动就越大，对管道产生的破坏也就越大。但是压力脉动是往复式压缩机工作必然产生的是不可避免的，但是在一定的范围内事正常的现象，但是剧烈的脉动压力却是要避免的，否则会导致管道的破坏。 处理管道中的脉动问题是一个非常重要的问题。管道中的脉动从本质上来说就是热气流造成的一种气流冲击，要想减少脉动冲击就要降低其压力受理不均，减小脉动的振动幅度。在管道中加装消振器是一种较为常用的减震措施。常用的消振器主要有声学滤波器、孔板等。由于在往复式压缩机中管道式复杂的，所以合理的科学的配管设计也有助于降低管道中脉动冲击。这就要求在设计中要避免气柱共振的产生，同时在设计中还要对气流脉动进行算计找出其分布规律使其在允许范围之内。
孔板消振是比较常见的一种消振措施，研究表明，在缓冲器的进口处安装合适的孔板可以改变管道内的波形，变管道内的驻波为行波，这样可以降低管道压力不均的问题。但是要注意，只有当孔板离容器保持在一定的距离时才能够起到消振的作用，距离过远的时候则不能够起到消振的作用。
往复式压缩机常用故障诊断的一些常用的方法。
1）是小波分析方法。小波分析方法是利用振动信号对往复式压缩机进行故障诊断。往复式压缩机在工作的过程中一旦出现问题，会产生和正常情况下不同的振动信号。但是由于噪音等干扰因素的存在，这种非正常的振动信号不容易被发现。小波分析通过对信号进行分析可以明确的找出异常的振动信号从而发现问题的所在。
2）专家系统诊断办法。专家体统诊断办法是集计算机技术和人工智能为一体的往复式压缩机故障诊断技术。这种技术能够借助人类丰富的知识采取一定的搜索策略并通过推理的手段解决某一领域的困难问题。专家系统是指能够处理苦难的具有专家知识储备的计算机应用程序。往复式压缩机结构复杂，问题也是多样的，单凭人类的思维和统计很显然难以解决这些问题，专家系统诊断很好的解决了这些问题。它能够很快的找出故障的根源并很快的解决问题，从而使损失降低到最低。
3）是声波发射技术在故障诊断中的运用。声音是由振动产生的，这就决定了往复式压缩机内部也会产生丰富的各种各样的声音。当往复式压缩机内部产生故障的时候其内部也会产生与正常情况下不同的声音，并以弹性波的形式传播出去。
此外还有遗传算法、模糊诊断法、改进G-P算法等。往复式压缩机故障诊断方法要根据具体情况使用不同的诊断方法，要注意的是这些方法不仅可以单一的使用更多的时候要多中方法结合起来，以求以最快的速度找出其中的问题，降低生产过程中的
损失。
参考文献
[1]袁晓宇.往复式压缩机组智能故障诊断专家系统[D].郑州大学,2001.
[2]姚华堂,盛颂恩,范兴铎.往复压缩机故障诊断专家系统设计与实现[J].压缩机技术,2005,1:44-46.
关键词 往复式压缩机；故障诊断
中图分类号 TH45 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)061-0162-02
随着工业的发展，压缩机被广泛的应用于各个领域，往复式压缩机在应用中有很大的优势，它有压力大、排量范围广、产生的压力稳定和效率高的优点。尤其是在制冷和低温设备中，往复式压缩机更是不可缺少的关键设备之一。可以说往复式压缩机以其广泛的应用和我们的生活有着密切的不可分割的关系。
往复式压缩机在生产过程中固然有着很大的优势，但是它的结构比较复杂，易磨损件多，易故障件多，维修工作量大。频繁的故障和较长的检修时间常常造成整个生产工艺的中断，直接影响到工厂的生产活动。因此，准确的对往复式压缩机进行故障诊断，找出其中的问题进行预防和修复就显得非常的必要。
机械故障诊断是随着工业发展而发展起来的一门学科。这一学科随着科技的进步和生产生活的需要迅速发展。往复式压缩机故障诊断技术正是在往复式压缩机的需索使用中发展形成的
技术。
发达国家由于工业化程度比较高，所以在往复式压缩机故障诊断中也取得了较大成就。美国利用气缸内侧的压力信号图像判断气阀故障及活塞环的磨损；捷克学者根据对千余种不同类型的压缩机建立了常规性参数数据库，确定评定参数，以判断压缩机的工作状态等。国内在往复式压缩机故障诊断中也取得了一些成就，比如对往复式压缩机的缸盖振动信号进行过简单分析以及复式压缩机的监测系统的研究。尤其是近年来人工智能在压缩机故障诊断的应用中取得了更大的进步，有效的改变了传统的对压缩机的故障诊断完全依靠人的感官来操作的情况。但是由于往复式压缩机结构复杂，加上现代技术的局限性，使得目前的往复式压缩机故障诊断技术仍然处于一个不断发展的过渡时期，时至今日也没有一个完善的得到大家认可的往复式压缩机故障诊断技术。
往复式压缩机常见的故障主要有两类：一类是流体性质的故障；另一类是机械性质的故障。流体性质的故障是指由具有流体性质的气体造成的，这种故障属于热力性能故障，具体表现为压力不足、温差异常。产生这种情况的原因是气阀，活塞环，填料函，冷却水路，吸气滤清器等部位发生故障造成的。机械性质的故障是和流体性质故障相对的属于机器动力性能故障，这种故障的表现是机器在运行的过程中产生异常的声音、振动和过热等现象。产生这种现象的原因是机器部件缝隙结合处发生了变化或者是机器的一些部位发生了诸如裂纹之类的问题。实践表明往复式压缩机的故障超过50%的问题都是出现在气阀方面，而活塞杆断裂的事故在占所有事故的25%，两者合起来占了所有事故的绝大多数。因此及时的发现气阀故障和活塞杆的问题在往复式压缩机的安全使用和运行方面无疑有着重要的作用。
往复式压缩机的应用原理决定了压缩机的主要障碍基本都是由振动引起的，往复式压缩机存在旋转惯性力、往复惯性力及力矩这些都能够引起振动。同时活塞式压缩机由于间歇性排气也回引起管路振动，同时在往复式压缩机的运行中还能够产生管道式共振，如果管道和机体的连接不够坚固，在这种管道共振就会使其更加松动甚至引起管道破裂，引起严重的后果。
往复式压缩机在安装和使用不当的情况下也会产生其他部位的振动，这些振动主要有气缸部分振动和机体部分的振动两
大类。
气缸部分振动于是由于气缸与底座调整不良，气缸和活塞环磨损造成的。对于这种情况要科学调整气缸的配件，经常的对气缸进行检查并及时更换。在检查的过程中共要着重对以下几个方面进行检查。
1）对气缸和缸盖之间进行检查，它们之间的垫片松动也会引起气缸的振动，一旦发现问题要及时的更换垫片。
2）气缸余隙过小使得活塞在往返运动碰到阀座从而产生振动，这种振动会产生金属撞击的声音。针对这种问题，要科学的合理的调整气缸的余隙，以确保活塞在运动的过程中不会碰到阀座。
3）就是由于螺母松动掉落到气缸里造成的，这种情况造成的振动也是为严重的，能够产生极为严重破坏作用，其具体的表现是产生敲击的振动，一旦出现这种那个情况必须进行停机检查并及时进行修复。
当然引起气缸振动原因不止于这几个方面的原因，此外还有很多的原因，这就需要结合具体的实践经验进行具体的分析。
机体振动也是往复式压缩机振动的一个重要方面。引起机体振动的原因有很多，这里就几种常见的原因进行论述。
引起机体振动的一个最为常见的原因是由于往复惯性力和力矩没有平衡好造成的。这是一个比较复杂的问题，因为不同的气缸其惯性大小和方向是不一样，这就意味着在设计和暗安装的过程中要综合考虑各种情况以保证往复惯性力和力矩没的平衡。
机体安装的不合理也是造成机体振动的一个重要原因。机体安装中要保证曲轴中心线和机身滑道中心线的垂直，对称平衡型压缩机机身的主轴承同心，机身水平度也要符合要求，保证运动部件连接的牢固。只有这样才能保证最大可能的减少机体振动。
当然气缸振动和机体振动并不是完全割裂的，某种情况下两者是相关的。气缸振动有时候可以引起机体振动，这就要求我们在处理往复式压缩机振动问题的时候，要首先清除气缸振动。
关于气流压力脉动引起的故障分析问题。
气流压力脉动是由于往复式压缩机在工作的过程中吸气和排气交替以及活塞的运动产生的气流造成的压力动脉。压力脉动能够给往复式压缩机造成振动，从而带来负面的影响，影响气阀的工作乃至降低其使用寿命。实践证明压力脉动越不均，产生的振动就越大，对管道产生的破坏也就越大。但是压力脉动是往复式压缩机工作必然产生的是不可避免的，但是在一定的范围内事正常的现象，但是剧烈的脉动压力却是要避免的，否则会导致管道的破坏。 处理管道中的脉动问题是一个非常重要的问题。管道中的脉动从本质上来说就是热气流造成的一种气流冲击，要想减少脉动冲击就要降低其压力受理不均，减小脉动的振动幅度。在管道中加装消振器是一种较为常用的减震措施。常用的消振器主要有声学滤波器、孔板等。由于在往复式压缩机中管道式复杂的，所以合理的科学的配管设计也有助于降低管道中脉动冲击。这就要求在设计中要避免气柱共振的产生，同时在设计中还要对气流脉动进行算计找出其分布规律使其在允许范围之内。
孔板消振是比较常见的一种消振措施，研究表明，在缓冲器的进口处安装合适的孔板可以改变管道内的波形，变管道内的驻波为行波，这样可以降低管道压力不均的问题。但是要注意，只有当孔板离容器保持在一定的距离时才能够起到消振的作用，距离过远的时候则不能够起到消振的作用。
往复式压缩机常用故障诊断的一些常用的方法。
1）是小波分析方法。小波分析方法是利用振动信号对往复式压缩机进行故障诊断。往复式压缩机在工作的过程中一旦出现问题，会产生和正常情况下不同的振动信号。但是由于噪音等干扰因素的存在，这种非正常的振动信号不容易被发现。小波分析通过对信号进行分析可以明确的找出异常的振动信号从而发现问题的所在。
2）专家系统诊断办法。专家体统诊断办法是集计算机技术和人工智能为一体的往复式压缩机故障诊断技术。这种技术能够借助人类丰富的知识采取一定的搜索策略并通过推理的手段解决某一领域的困难问题。专家系统是指能够处理苦难的具有专家知识储备的计算机应用程序。往复式压缩机结构复杂，问题也是多样的，单凭人类的思维和统计很显然难以解决这些问题，专家系统诊断很好的解决了这些问题。它能够很快的找出故障的根源并很快的解决问题，从而使损失降低到最低。
3）是声波发射技术在故障诊断中的运用。声音是由振动产生的，这就决定了往复式压缩机内部也会产生丰富的各种各样的声音。当往复式压缩机内部产生故障的时候其内部也会产生与正常情况下不同的声音，并以弹性波的形式传播出去。
此外还有遗传算法、模糊诊断法、改进G-P算法等。往复式压缩机故障诊断方法要根据具体情况使用不同的诊断方法，要注意的是这些方法不仅可以单一的使用更多的时候要多中方法结合起来，以求以最快的速度找出其中的问题，降低生产过程中的
损失。
参考文献
[1]袁晓宇.往复式压缩机组智能故障诊断专家系统[D].郑州大学,2001.
[2]姚华堂,盛颂恩,范兴铎.往复压缩机故障诊断专家系统设计与实现[J].压缩机技术,2005,1:44-46.