目录
序
前言
第1章绪论 1
1.1 故障监测诊断基础知识 1
1.1.1 故障诊断的定义 1
1.1.2 故障诊断的名词术语 1
1.1.3 设备故障诊断技术的发展 2
1.2 往复式压缩机故障监测诊断背景 4
1.3 往复式压缩机监测与诊断的方法 7
参考文献 9
第2章往复式压缩机结构及工作原理 10
2.1 往复式压缩机的定义 10
2.2 往复式压缩机结构组成 10
2.2.1 基本结构组成 10
2.2.2 典型结构形式 11
2.3 往复式压缩机工作原理 13
2.3.1 基本原理 13
2.3.2 气缸循环机理 13
2.3.3 气阀工作原理 15
2.3.4 传动部件工作原理 17
参考文献 18
第3章往复式压缩机关键运动部件受力分析 19
3.1 气阀受力分析 19
3.2 活塞—活塞杆—十字头受力分析 25
3.3 连杆受力分析 27
3.4 曲轴受力分析 29
参考文献 30
第4章基于角域分析的故障诊断技术 31
4.1 键相标记方法与意义 31
4.2 角域图包含的信息 34
4.2.1 压力信号角域图 34
4.2.2 振动信号角域图 35
4.2.3 位移信号角域图 37
4.3 角域图的相位补偿 38
4.4 角域图的相位校准 39
参考文献 45
第5章往复式压缩机典型故障监测诊断技术 46
5.1 往复式压缩机常见故障 46
5.2 往复式压缩机在线监测测点布局 50
5.3 基于振动信号的监测诊断技术 52
5.3.1 基于振动信号的气阀故障诊断方法 52
5.3.2 基于振动信号的连杆小头瓦故障诊断方法 60
5.4 基于活塞杆位移信号的监测诊断技术 67
5.4.1 活塞杆自激振动特征提取方法 67
5.4.2 基于活塞杆轴心轨迹的故障诊断方法 75
5.4.3 基于活塞杆位移信号的松动故障诊断方法 84
5.4.4 基于活塞杆轴心振动能量的故障诊断方法 90
5.5 基于阀盖温度信号的监测诊断技术 101
5.5.1 PCA及气阀故障自动诊断模型 102
5.5.2 气阀故障异常检测模型 104
5.5.3 气阀故障异常检测实例 105
5.6 基于气缸动态压力信号的监测诊断技术 107
5.6.1 基于仿真动态压力的连杆大头瓦故障诊断方法 107
5.6.2 基于实测动态压力的故障诊断方法 118
5.7 基于声发射技术的活塞杆断裂的预警技术 132
5.7.1 声发射技术 132
5.7.2 声发射信号与裂纹疲劳扩展的关系 133
5.7.3 活塞杆裂纹的声发射检测分析 134
5.7.4 活塞杆有、裂纹的声发射参数比较 137
5.7.5 小结 139
参考文献 140
第6章往复式压缩机管道振动分析及减振技术 142
6.1 往复式压缩机管道振动的原因 142
6.2 往复式压缩机管道振动的机理及判定方法 143
6.2.1 机组本体振动导致管线振动的机理 143
6.2.2 机组本体振动导致管线振动的判定方法 143
6.2.3 气柱压力脉动导致管线振动的机理 143
6.2.4 气柱压力脉动导致管线振动的判定方法 145
6.2.5 由共振引起的管线振动机理与判断方法 146
6.3 往复式压缩机管道减振技术 148
6.3.1 针对机组振动引起管线振动的减振方法 148
6.3.2 针对压力脉动引起管线振动的减振方法 148
6.3.3 针对共振原因的管线减振方法 150
参考文献 151
第7章往复式压缩机在线监测诊断系统组成与应用 152
7.1 在线监测诊断系统的整体介绍 152
7.2 在线监测诊断系统硬件 153
7.2.1 传感器 153
7.2.2 安全栅 156
7.2.3 数据采集器 157
7.2.4 数据服务器 158
7.3 在线监测系统软件 158
7.4 基于插件化技术的故障分析诊断软件 162
7.4.1 插件化系统的设计思想及作用、意义 163
7.4.2 插件化系统的设计结构及实现 164
7.5 分布式网络架构与中间件软件开发 167
7.6 故障诊断专家系统 169
7.6.1 知识库设计 171
7.6.2 故障诊断逻辑设计 173
7.6.3 专家系统的实现 175
7.6.4 专家系统的应用测试 180
7.7 在线监测诊断系统实际应用 185
参考文献 186
第8章往复式压缩机典型故障案例分析 187
8.1 气阀组件故障案例分析 187
8.1.1 泄漏故障案例 187
8.1.2 阀片断裂故障案例 188
8.1.3 弹簧失效故障案例 190
8.2 活塞组件故障案例分析 192
8.2.1 支撑环磨损故障案例 192
8.2.2 支撑环断裂故障案例 192
8.3 活塞杆组件故障案例分析 195
8.4 连杆组件故障案例分析 196
8.4.1 连杆螺栓断裂故障案例 196
8.4.2 连杆小头瓦磨损故障案例 198
8.5 管道故障案例分析 200
第9章往复式压缩机监测诊断技术展望 203
9.1 故障智能诊断是发展必然趋势 203
9.2 往复式压缩机故障“诊断-预警-保护” 204
9.3 结束语 206
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