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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、无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