壓縮機(jī)噪聲診斷

一、壓縮機(jī)

1. 雙螺桿壓縮機(jī)
雙螺桿壓縮機(jī)整機(jī)系統(tǒng)主要由電機(jī)、壓縮機(jī)、管路、閥門和壓力容器等組成，在運(yùn)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(jī)機(jī)殼、整機(jī)底架、管道系統(tǒng)及支撐結(jié)構(gòu)等，零部件的振動。這些振動如不采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右韵拗疲瑒t會帶來一系列問題。
螺桿壓縮機(jī)噪聲主要分為，機(jī)械性噪聲和流體動力性噪聲。螺桿壓縮機(jī)在電機(jī)交變應(yīng)力的作用下，引起機(jī)械設(shè)備中的構(gòu)件及部件碰撞、摩擦、振動，從而產(chǎn)生機(jī)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(yùn)動部件的沖擊，提高轉(zhuǎn)子及其裝配件的動平衡等。
2. 離心壓縮機(jī)
當(dāng)離心壓縮機(jī)喘振時(shí)，將會隔幾秒定期地發(fā)出一個(gè)深沉而又吼哮的噪音。此時(shí)，壓縮機(jī)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，轉(zhuǎn)子在軸承間往復(fù)滑動，而且止推軸承、轉(zhuǎn)子這種水平方向的移動，不可避免地要損壞壓縮機(jī)軸封。
每一次的喘振表明了轉(zhuǎn)子在軸承間又一次的滑動，這種喘振的聲音越高，轉(zhuǎn)子水平方向的作用就越強(qiáng)，危害性也越大，會導(dǎo)致由輕喘振到壓縮機(jī)的完全自行破壞。
引起喘振的原因和補(bǔ)救方法：
排出壓力太高，把壓縮機(jī)后冷器的接收器放空以降低被壓，或者把進(jìn)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(jī)的吸入口上游注入少量輕的液烴類設(shè)施，液體蒸發(fā)冷卻了吸入壓縮機(jī)的熱氣流，也可以要求上游工序降低進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體溫度。
3. 活塞式壓縮機(jī)
活塞式壓縮機(jī)的噪音與振動主要是機(jī)械方面的原因，同時(shí)由于工藝方面的排污不及時(shí)，油和水進(jìn)入氣缸同樣也會產(chǎn)生噪音。
壓縮機(jī)的氣缸里面掉入一些機(jī)械雜質(zhì)，或活塞和缸蓋的間隙過小，壓縮機(jī)在轉(zhuǎn)動時(shí)氣缸里就會發(fā)出“當(dāng)當(dāng)”的金屬碰擊聲，發(fā)出這種聲音時(shí)要立即停車檢修。否則，就會發(fā)生重大的設(shè)備損壞事故。
由于工藝排污不及時(shí)，油和水進(jìn)入氣缸就會發(fā)生液擊，液擊的聲音也是“咚咚”的響聲，這時(shí)就應(yīng)該加強(qiáng)排污，液擊嚴(yán)重時(shí)還要停車檢修。
二、主電機(jī)和風(fēng)機(jī)
主電機(jī)噪聲，主要是電磁噪聲和電機(jī)尾部的散熱風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空氣動力性噪聲。在電動機(jī)中，電磁噪聲是由定、轉(zhuǎn)子間的氣隙中諧波磁場產(chǎn)生的電磁力波，引起定子與轉(zhuǎn)子的振動而產(chǎn)生的。
主電機(jī)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(jī)的制造及裝配精度。
三、油氣罐噪聲
螺桿壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中做周期性的吸排氣，再加上內(nèi)、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(shè)排氣緩沖器，緩沖器容積愈大，聲頻率愈低，降低的噪聲愈多。不過在實(shí)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(jī)和泵的出口都安有止回閥，其目的是在停壓縮機(jī)和泵時(shí)，防止高壓氣體和液體倒回系統(tǒng)。
五、加卸載噪聲
壓縮機(jī)加載工作時(shí)，進(jìn)氣閥開啟，氣流被吸入主機(jī)壓縮，壓縮過程產(chǎn)生的噪聲以聲波的形式從進(jìn)氣口輻射出來，這樣便產(chǎn)生了進(jìn)氣噪聲。壓縮機(jī)的進(jìn)氣口噪聲呈明顯的高頻特性，噪聲的強(qiáng)度隨著負(fù)荷的增加而增大。另外，進(jìn)氣口噪聲與主機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣閥的通徑大小，閥門結(jié)構(gòu)等有關(guān)。
卸載時(shí)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(jī)、主電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)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(jī)、儲氣罐、空氣凈化設(shè)備和輸出管道等。為氣動設(shè)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(zhuǎn)變成機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)氣動系統(tǒng)對外做功的機(jī)械運(yùn)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(jī)構(gòu)等信號轉(zhuǎn)換、執(zhí)行運(yùn)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(shí)間段來看，我們可以分為三類。

第一類：設(shè)備早期故障

主要是指設(shè)備調(diào)試階段和運(yùn)轉(zhuǎn)初期（剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)的幾個(gè)月）發(fā)生的故障，引發(fā)故障可能的原因如下：

1、設(shè)計(jì)方面問題

?設(shè)計(jì)時(shí)對元件的材料選用不當(dāng)，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(dāng)；

?空氣處理系統(tǒng)不能滿足要求，設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

2、制造方面問題

?元件內(nèi)孔的研磨不合要求；

?不清潔安裝，零件裝反裝錯(cuò)；

?零件材質(zhì)不符合要求，外購零件（如電磁鐵、密封圈等）質(zhì)量差。

3、裝配方面問題

?裝配時(shí)氣動元件及管道內(nèi)吹洗不干凈，雜質(zhì)混入造成氣動系統(tǒng)故障；

?裝配氣缸時(shí)存在偏心；

?管道的固定和防振未采取有效措施。

4、維護(hù)保養(yǎng)方面問題

比如未及時(shí)排除冷凝水，沒及時(shí)給油霧器補(bǔ)油等。

第二類：設(shè)備中期故障

主要是指系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行期間突然發(fā)生的故障。

?空氣或管路中殘留雜質(zhì)混入導(dǎo)致相對運(yùn)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(cuò)誤動作等。

第三類：設(shè)備晚期故障

指個(gè)別或少數(shù)元件已經(jīng)達(dá)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(shù)參數(shù)合預(yù)測發(fā)生期限的基礎(chǔ)上，相對容易應(yīng)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(yàn)法

也叫“望聞問切”診斷法，主要依靠日常經(jīng)驗(yàn)，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(yùn)動速度有無異常變化；各測壓點(diǎn)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(zhì)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(zhì)量有無變化等。

聞：氣缸及換向閥換向時(shí)有無異常聲音；系統(tǒng)停止工作但尚未泄壓時(shí)，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(shù)檔案，詢問了解系統(tǒng)的工作程序、運(yùn)行要求及主要技術(shù)參數(shù)；查閱產(chǎn)品樣本，了解每個(gè)元件的作用、結(jié)構(gòu)、功能和性能；查詢檢查維護(hù)記錄，了解日常維護(hù)保養(yǎng)工作情況；詢問現(xiàn)場工作人員，了解設(shè)備運(yùn)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(yùn)動件、電磁線圈等處，如觸摸2S感到燙手，則應(yīng)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(yàn)法操作簡單易行，但由于每個(gè)人的感覺、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)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(jìn)，尋找故障的真實(shí)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(shí)原因，可以按照以下三步進(jìn)行：

第一步，從故障的癥狀，推理出故障的本質(zhì)原因；

第二步，從故障的本質(zhì)原因，推理出可能導(dǎo)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(shí)原因。

2、推理方法：

由簡到繁、由易到難、由表及里逐一進(jìn)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(diào)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(jì)、電壓表、溫度計(jì)、電秒表及其他電子儀器等，檢查系統(tǒng)或元件的技術(shù)參數(shù)是否符合要求。

方法二：部分停止法

暫時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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。