壓縮機噪聲診斷

一、壓縮機

1. 雙螺桿壓縮機
雙螺桿壓縮機整機系統(tǒng)主要由電機、壓縮機、管路、閥門和壓力容器等組成，在運行過程中會受到氣體力、慣性力、摩擦力等載荷的作用，激發(fā)壓縮機機殼、整機底架、管道系統(tǒng)及支撐結構等，零部件的振動。這些振動如不采取適當?shù)拇胧┘右韵拗?，則會帶來一系列問題。
螺桿壓縮機噪聲主要分為，機械性噪聲和流體動力性噪聲。螺桿壓縮機在電機交變應力的作用下，引起機械設備中的構件及部件碰撞、摩擦、振動，從而產(chǎn)生機械性噪聲，常見的控制方法有在源頭上控制噪聲源，如減少運動部件的沖擊，提高轉子及其裝配件的動平衡等。
2. 離心壓縮機
當離心壓縮機喘振時，將會隔幾秒定期地發(fā)出一個深沉而又吼哮的噪音。此時，壓縮機已處于不穩(wěn)定狀態(tài)下運行，轉子在軸承間往復滑動，止推軸承、轉子這種水平方向的移動，不可避免地要損壞壓縮機軸封。
每一次的喘振表明了轉子在軸承間又一次的滑動，這種喘振的聲音越高，轉子水平方向的作用就越強，危害性也越大，會導致由輕喘振到壓縮機的完全自行破壞。
引起喘振的原因和補救方法：
排出壓力太高，把壓縮機后冷器的接收器放空以降低被壓，或者把進入后冷器的冷卻水閥門打開。
吸入氣體溫度高，多數(shù)的裝置都備有在壓縮機的吸入口上游注入少量輕的液烴類設施，液體蒸發(fā)冷卻了吸入壓縮機的熱氣流，也可以要求上游工序降低進入壓縮機的氣體溫度。
3. 活塞式壓縮機
活塞式壓縮機的噪音與振動主要是機械方面的原因，由于工藝方面的排污不及時，油和水進入氣缸同樣也會產(chǎn)生噪音。
壓縮機的氣缸里面掉入一些機械雜質，或活塞和缸蓋的間隙過小，壓縮機在轉動時氣缸里就會發(fā)出“當當”的金屬碰擊聲，發(fā)出這種聲音時要立即停車檢修。否則，就會發(fā)生重大的設備損壞事故。
由于工藝排污不及時，油和水進入氣缸就會發(fā)生液擊，液擊的聲音也是“咚咚”的響聲，這時就應該加強排污，液擊嚴重時還要停車檢修。
二、主電機和風機
主電機噪聲，主要是電磁噪聲和電機尾部的散熱風扇高速旋轉產(chǎn)生空氣動力性噪聲。在電動機中，電磁噪聲是由定、轉子間的氣隙中諧波磁場產(chǎn)生的電磁力波，引起定子與轉子的振動而產(chǎn)生的。
主電機噪聲要減小電磁噪聲，就必須使用戶電源電壓穩(wěn)定，并且提高電動機的制造及裝配精度。
三、油氣罐噪聲
螺桿壓縮機在運轉過程中做周期性的吸排氣，再加上內、外壓縮比的不匹配，容易產(chǎn)生氣流脈動，氣流脈動通過排氣管道傳入油氣罐，誘發(fā)流體動力性噪聲。
油氣罐的噪聲可通過衰減排氣脈動壓力，在排氣出口處安裝氣流脈動衰減器，可以衰減氣流脈動或者加設排氣緩沖器，緩沖器容積愈大，聲頻率愈低，降低的噪聲愈多。在實際使用中難度較大，很少采用。
四、管路系統(tǒng)
管路系統(tǒng)的噪音，主要是帶壓氣體的摩擦管路，或突然降壓排空引起周圍氣體的擾動所產(chǎn)生的噪音。
閥門的噪音主要由于以下幾方面原因：
止回閥振動所產(chǎn)生的噪音；
閥座上落入異物；
閘板閥泄漏。
止回閥振動產(chǎn)生的噪音主要來自于升降式的止回閥，一般在壓縮機和泵的出口都安有止回閥，其目的是在停壓縮機和泵時，防止高壓氣體和液體倒回系統(tǒng)。
五、加卸載噪聲
壓縮機加載工作時，進氣閥開啟，氣流被吸入主機壓縮，壓縮過程產(chǎn)生的噪聲以聲波的形式從進氣口輻射出來，這樣便產(chǎn)生了進氣噪聲。壓縮機的進氣口噪聲呈明顯的高頻特性，噪聲的強度隨著負荷的增加而增大。進氣口噪聲與主機機體結構，進氣閥的通徑大小，閥門結構等有關。
卸載時發(fā)出嗡嗡的噪音，是正常的卸載放氣聲音。如果是異常的噪音并有振動的現(xiàn)象，就要檢查主機、主電機、風扇電機的軸承。

氣動系統(tǒng)常見故障與簡易診斷方法

氣動系統(tǒng)由如下四部分組成：

一、氣源

包括空氣壓縮機、儲氣罐、空氣凈化設備和輸出管道等。為氣動設備提供潔凈、干燥的具有穩(wěn)定壓力和足夠流量的壓縮空氣，它是氣動系統(tǒng)的能源裝置。

二、氣動執(zhí)行元件

是把氣體的壓力能轉變成機械能，實現(xiàn)氣動系統(tǒng)對外做功的機械運動裝置。

三、氣動控制元件

包括有壓力、流量、方向等動力控制元件和傳感器、邏輯元件、伺服機構等信號轉換、執(zhí)行運算等一類的元件。

四、輔助元件

為壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件之間的連接、消音等所需要的輔助裝置。如油霧器、消音器、管接頭、氣管等。

氣動系統(tǒng)故障常見類別

氣動系統(tǒng)的常見故障，如果按照發(fā)生時間段來看，我們可以分為三類。

第一類：設備早期故障

主要是指設備調試階段和運轉初期（剛開始運轉的幾個月）發(fā)生的故障，引發(fā)故障可能的原因如下：

1、設計方面問題

?設計時對元件的材料選用不當，加工工藝要求不合理等；

?對元件的功能性能了解不夠，元件選擇不當；

?空氣處理系統(tǒng)不能滿足要求，設計出現(xiàn)錯誤。

2、制造方面問題

?元件內孔的研磨不合要求；

?不清潔安裝，零件裝反裝錯；

?零件材質不符合要求，外購零件（如電磁鐵、密封圈等）質量差。

3、裝配方面問題

?裝配時氣動元件及管道內吹洗不干凈，雜質混入造成氣動系統(tǒng)故障；

?裝配氣缸時存在偏心；

?管道的固定和防振未采取有效措施。

4、維護保養(yǎng)方面問題

比如未及時排除冷凝水，沒及時給油霧器補油等。

第二類：設備中期故障

主要是指系統(tǒng)在穩(wěn)定運行期間突然發(fā)生的故障。

?空氣或管路中殘留雜質混入導致相對運動件卡死；

?電磁閥突然燒毀；軟管突然破裂；

?氣動三聯(lián)件中發(fā)生破損；

?突然停電造成的回路錯誤動作等。

第三類：設備晚期故障

指個別或少數(shù)元件已經(jīng)達到使用壽命后發(fā)生的故障，也稱為老化故障（壽命故障）。

此類故障在參考各元件技術參數(shù)合預測發(fā)生期限的基礎上，相對容易應對處理。

氣動系統(tǒng)故障常用簡易診斷方法

第一種：傳統(tǒng)經(jīng)驗法

也叫“望聞問切”診斷法，主要依靠日常經(jīng)驗，并借助一些簡單的儀表，診斷故障發(fā)生的部位，找出故障原因的方法。

望：執(zhí)行元件的運動速度有無異常變化；各測壓點壓力表顯示是否符合規(guī)定值，有無大的波動；潤滑油的品質和滴油量是否符合要求；冷凝水是否正常排出；換向閥排氣口排出的空氣是否干凈；電磁閥的指示燈顯示是否正常；緊固螺釘及管接頭有無松動；管道有無扭曲和壓扁；有無明顯振動存在；加工產(chǎn)品質量有無變化等。

聞：氣缸及換向閥換向時有無異常聲音；系統(tǒng)停止工作但尚未泄壓時，各處有無漏氣，漏氣聲音大小及其每天變化情況；電磁線圈和密封圈有無因過熱而發(fā)出特殊氣味等；

問：查閱氣動系統(tǒng)的技術檔案，詢問了解系統(tǒng)的工作程序、運行要求及主要技術參數(shù)；查閱產(chǎn)品樣本，了解每個元件的作用、結構、功能和性能；查詢檢查維護記錄，了解日常維護保養(yǎng)工作情況；詢問現(xiàn)場工作人員，了解設備運行情況，了解故障發(fā)生前的征兆及故障發(fā)生的狀況；了解曾經(jīng)出現(xiàn)過的故障及其排除的方法。

切：觸摸相對運動件、電磁線圈等處，如觸摸2S感到燙手，則應查明原因。氣缸、管道處有無振動感，氣缸有無爬行感，各接頭處及元件處手感有無漏氣等。

經(jīng)驗法操作簡單易行，但由于每個人的感覺、實際經(jīng)驗和判斷能力的差異，故障診斷效果會存在一定的局限性。

第二種：推理分析法

也就是利用邏輯推理、循序漸進，尋找故障的真實原因的方法。

1、推理步驟：

從故障的癥狀到找出故障發(fā)生的真實原因，可以按照以下三步進行：

第一步，從故障的癥狀，推理出故障的本質原因；

第二步，從故障的本質原因，推理出可能導致故障的常見原因；

第三步，從各種可能的常見原因中，推理出故障的真實原因。

2、推理方法：

由簡到繁、由易到難、由表及里逐一進行分析，排除掉不可能的和非主要的故障原因，先查故障發(fā)生前曾調整或更換過的元件，優(yōu)先考慮故障率高的常見原因。

方法一：儀表分析法

利用儀表，如壓力表、壓差計、電壓表、溫度計、電秒表及其他電子儀器等，檢查系統(tǒng)或元件的技術參數(shù)是否符合要求。

方法二：部分停止法

暫時停止氣動系統(tǒng)中部分工作元件，觀察對故障現(xiàn)象的影響。

方法三：試探反證法

試探性改變氣動系統(tǒng)中部分工作條件，觀察對故障現(xiàn)象的影響。

方法四：比較法

用標準的或合格的元件代替系統(tǒng)中相同的元件，通過工作狀況的對比，來判斷被更換的元件是否失效。