螺桿空壓機(jī)的頻繁起停故障分析

　　0前言運(yùn)行狀況：從投產(chǎn)使用開(kāi)始，此臺(tái)螺桿空壓機(jī)就出現(xiàn)頻繁啟制動(dòng)(brake)情況，當(dāng)空壓機(jī)顯示(display)屏上的壓力(pressure)在0.40MPa時(shí)，空壓機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，但當(dāng)壓力升為0.78MPa時(shí)，空壓機(jī)就進(jìn)入空載運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)在空載運(yùn)行90秒后，壓力沒(méi)有低于0.40MPa空壓機(jī)進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，但當(dāng)壓力在90秒以內(nèi)下降到0.56MPa以下時(shí)，空壓機(jī)就進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，造成電動(dòng)機(jī)(Motor)長(zhǎng)時(shí)間都處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對(duì)電動(dòng)機(jī)及其它元部件的使用壽命有著非常(very much)大的影響。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)在空壓機(jī)的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機(jī)的機(jī)械噪聲和電機(jī)噪聲仍然很高，因此還應(yīng)在空壓機(jī)的機(jī)組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機(jī)站，高大空曠的廠房混響很重。且由于馬達(dá)車(chē)是單機(jī)運(yùn)行，這就給焦?fàn)t的生產(chǎn)帶來(lái)了相當(dāng)大的隱患。經(jīng)過(guò)段時(shí)間的摸索研究，技術(shù)(technology)人員發(fā)現(xiàn)，此空壓機(jī)的啟制動(dòng)與空壓機(jī)上的壓力傳感器有直接關(guān)系。
　　1故障分析及處理(chǔ lǐ)空壓機(jī)(compressor)使用(use)的壓力傳感器是利用壓阻效應(yīng)(effect)制造而成，也稱為壓阻傳感器。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個(gè)、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C(jī)的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器它是利用氣體(gas)壓力作用在電阻應(yīng)變片上，將被測(cè)氣體壓力變化轉(zhuǎn)換成為一種電信(telecommunications)號(hào)的敏感器件，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也共同產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓(Voltage)發(fā)生變化，這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)換和空壓機(jī)PLC的CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)（organization)，在空壓機(jī)上執(zhí)行壓力低加載、壓力高卸荷的功能。
　　通過(guò)分析、查找導(dǎo)致空壓機(jī)頻繁（frequency)啟制動(dòng)的原因，發(fā)現(xiàn)壓力在達(dá)0.78MPa時(shí)的壓降時(shí)間(time)過(guò)快，低于設(shè)定的90秒。昆山空壓機(jī)維修工作時(shí)，空氣經(jīng)過(guò)自潔式空氣過(guò)濾器被吸入，通過(guò)PLC自動(dòng)清洗過(guò)濾器，空氣在經(jīng)過(guò)進(jìn)口導(dǎo)葉自動(dòng)調(diào)節(jié)后進(jìn)入一級(jí)壓縮，經(jīng)一級(jí)壓縮后的氣體溫度較高，然后進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進(jìn)入二級(jí)壓縮系統(tǒng)但儲(chǔ)氣罐上顯示的壓力值并為到空壓機(jī)啟動(dòng)(start up)的壓力值，有經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)(檢查并測(cè)試)，判斷出造成這一現(xiàn)象的原因是由于壓力傳感器的位置，發(fā)現(xiàn)在其后部緊接著后冷卻(cooling)器，后冷卻器是通過(guò)風(fēng)扇抽入冷卻空氣(Basin air)對(duì)充滿壓縮(compression)空氣的彎曲管路進(jìn)行冷卻，期間的彎曲管路由于種種原因存在一定的泄漏現(xiàn)象，且在后冷卻器后面還有個(gè)單向閥，這就使得壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值與儲(chǔ)氣罐的實(shí)際值不相符。壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值僅僅是空壓機(jī)內(nèi)部的壓力變化值，所以壓降較快。另外該壓力傳感器是測(cè)量空壓機(jī)后冷卻器入口(rù kǒu)氣體的壓力，其溫度變化范圍較大。20°C~+100°C.任何原理的力傳感器都存在著溫度對(duì)力值漂移的影響，這種影響有兩種情況：一種是溫度對(duì)傳感器零點(diǎn)的影響；另一種為溫度對(duì)傳感器輸出的影響。進(jìn)氣壓力傳感器采用的是壓阻式測(cè)力原理，利用擴(kuò)散技術(shù)(technology)形成的電橋阻值易隨溫度改變，并且壓阻元件的壓阻系數(shù)具有較大的負(fù)溫度系數(shù)，這些易引起電阻值與電阻溫度系數(shù)的離散，因此壓阻式壓力傳感器對(duì)溫度具有較敏感的性質(zhì)，是電阻應(yīng)變式的十幾倍甚至幾十倍：環(huán)境(environment)溫度的變化往往會(huì)相應(yīng)地引起壓力傳感器以下4種參數(shù)(parameter)的變化：零位輸出電壓、輸出幅度、壓力靈敏度和橋臂電阻阻值的變化。如、所示為壓力傳感器這些特性的典型值，其中零點(diǎn)和滿量程誤差是用25°C時(shí)的滿量程百分比來(lái)表示的。
　　溫度/攝氏度橋路電阻和壓力靈敏度(Sensitivity)的溫度特性空壓機(jī)(compressor)運(yùn)行系統(tǒng)(system)圖零位輸出(Output)電壓(Voltage)是指在不加任何壓力下電橋的輸出電壓。壓力靈敏度是指在恒壓源供電方式方法時(shí)的歸一化，輸出幅度，反（下轉(zhuǎn)第293頁(yè)）SNR（軟閾值小波變換）二24.3354 SNR（硬閾值小波變換）二24.1442 3SNFU軟閾值+5點(diǎn)中值濾波）二24.7704 SNFU軟閾值+3點(diǎn)中值濾波）二23.9112 4SNR（3點(diǎn)中值濾波+軟閾值）=24.8624 5結(jié)論本文研究了小波變換和中值濾波以及各種組合在信號(hào)(signal)去噪中的作用，我們進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)光滑信號(hào)去噪時(shí)小波變換好于中值濾波，軟閾值優(yōu)于硬閾值。一般來(lái)說(shuō)，軟閾值簡(jiǎn)單、方便、效果好、效率(efficiency)高。
　　從。
　　2實(shí)際效果經(jīng)過(guò)上述改造后，現(xiàn)在空壓機(jī)運(yùn)行后當(dāng)儲(chǔ)氣罐(gas container)達(dá)到設(shè)定停機(jī)壓力(pressure)后，立即停機(jī)。由于更改了壓力傳感器的位置，確保了進(jìn)氣壓力傳感器在其工作溫度范圍內(nèi)具有比較高的測(cè)量精度，保證了檢測(cè)到的壓力與儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力一致，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)（data)屬于實(shí)際數(shù)據(jù)，大大減少了空壓機(jī)的啟制動(dòng)次數(shù)，延長(zhǎng)了使用壽命。
　　3經(jīng)濟(jì)分析(Analyse)改造前：由于頻繁啟制動(dòng)(brake)，此空壓機(jī)(compressor)馬達(dá)的使用壽命在4個(gè)月左右，且對(duì)其它元件的損傷較嚴(yán)重。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個(gè)、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C(jī)的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器
　　改造后：減少啟制動(dòng)次數(shù)，空壓機(jī)壽命增加。
　　而且檢修一次空壓機(jī)(compressor)影響生產(chǎn)(Produce)的時(shí)間大約在2小時(shí)，這一時(shí)間內(nèi)可生產(chǎn)焦炭約160噸，干熄焦蒸汽發(fā)電量(Electricity)為15000度。
　　空壓機(jī)設(shè)備(shèbèi)雖然體積（volume)不大，但卻在生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。
　　由上述分析可見(jiàn)，每年因此改造項(xiàng)目帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益(benefit)大約為100萬(wàn)元。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口，應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器?？諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個(gè)、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C(jī)的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器噶