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6M25往复式压缩机是化工行业气体压缩的重要设备,但是其结构复杂,运行工况恶劣,有受交变载荷的部件,还有许多在高压下滑动的部件,而且气体产生压缩热,机械振动和气体压力脉动等,所以,在运行过程中往复压缩机故障率非常高。为了确保生产正常运行,提高设备利用率,积极进行设备故障检测与诊断技术的应用研究具有非常重要的意义。本文介绍了往复式压缩机故障诊断技术的现状与进展,对往复式压缩机运行时的常见故障及其机理进行了分析,以轴承振动信号、压力信号、温度信号、活塞杆位移信号等为研究信号,以振动分析法和参数法作为系统的故障诊断方法,研制和开发了一套“6M25往复压缩机故障诊断系统”。本文主要研究内容包括:
对比分析了故障诊断系统的三种数据管理方案,为满足系统的实时性要求,分别用Access数据库、WinCC数据库以及文件系统进行数据管理,最终选择数据存取速度最快的文件系统进行数据管理,并设计规划了所采集的信号数据的数据结构,保证了数据的快速、准确、可靠的读写问题。
对数字信号处理技术进行了比较深入的研究,实现了奇异值识别处理算法、数字滤波器设计算法、快速傅立叶变换算法及曲线拟合算法等,在此基础上通过功率谱分析和参数比较,实现了对压缩机的状态监测、故障诊断与趋势预测。
采用面向对象的可视化编程语言Visual C++6.0设计开发了6M25往复压缩机的故障诊断系统。通过分析诊断的需求和诊断系统的组成,对整个系统进行了模块化划分,并将各组成模块用类进行封装,对重复调用的功能编译成DLL,使开发的系统易于维护、扩充能力强。该系统是一个集状态监测、故障诊断、趋势预测、数据报表于一体的多功能故障诊断系统,并提供了图形放大、打印、鼠标位置显示的等友好的图形察看功能,以方便技术人员和检修人员可以方便地了解机组的运行状态、找出故障部位并及时地做出相关决策。目前该系统已投入使用,运行性能稳定可靠。