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　離心壓縮機是天然氣輸送的關(guān)鍵設(shè)備，在運行中出現(xiàn)故障而停機不僅會影響正常的生產(chǎn)，所造成的經(jīng)濟損失更是無法估量。振動信號是當(dāng)前離心壓縮機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的主要信號源。針對壓縮機的各個關(guān)鍵部位，出廠數(shù)據(jù)冊中都有相應(yīng)的振動限值，此外GB/ T6075. 3 2001等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也對壓縮機各個測點振動值做出了規(guī)范，但是這些標(biāo)準(zhǔn)所包含的限值通常是壓縮機振動的上限值，即保護停車值，而且在機組正常運行中并不能及時、準(zhǔn)確地反映壓縮機的運行狀態(tài)。本文通過對壓縮機歷史振動數(shù)據(jù)分類篩選，提取其標(biāo)準(zhǔn)值及超限值，建立壓縮機振動標(biāo)準(zhǔn)，并獲得針對單臺壓縮機不同振動指標(biāo)的振動標(biāo)準(zhǔn)庫，以此標(biāo)準(zhǔn)庫為參照，精確地判斷壓縮機的運行狀況，從而實施機組狀態(tài)預(yù)警。

　　1診斷標(biāo)準(zhǔn)的建立原理通常，壓縮機在投產(chǎn)時會配有相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于采集、存儲壓縮機運行數(shù)據(jù)。建立診斷標(biāo)準(zhǔn)所用到的數(shù)據(jù)可以直接從該數(shù)據(jù)庫提取。

　　通過數(shù)據(jù)截取、去除跳變值和提取標(biāo)準(zhǔn)3個步驟建立所需標(biāo)準(zhǔn)庫。

　　1. 1數(shù)據(jù)截取壓縮機診斷標(biāo)準(zhǔn)的建立應(yīng)基于壓縮機運行良好下的狀態(tài)參量。壓縮機在線振動監(jiān)測系統(tǒng)所采集存儲的數(shù)據(jù)包含其各種狀態(tài)之下的振動信號，不能直接作為建立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)源。因此在數(shù)據(jù)截取的過程中，應(yīng)結(jié)合維修保養(yǎng)報告，截取壓縮機機組2次保養(yǎng)間正常運行且狀態(tài)好的歷史運行數(shù)據(jù)，并從中提取每個測點正常運行時的振動值，從而形成壓縮機良好運行的精簡數(shù)據(jù)庫。

　　1. 2去除跳變值數(shù)據(jù)截取后形成的數(shù)據(jù)庫僅僅從時間歷程上去除了壓縮機運行惡劣時的振動數(shù)據(jù)，但是其中依然包含由于壓縮機運行時的啟停機、機組工況改變或數(shù)據(jù)采集器不穩(wěn)定等原因所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)跳變值，該跳變值的幅值遠遠偏離壓縮機正常運行振動幅值，大大地影響了診斷標(biāo)準(zhǔn)值的計算，因此在計算獲得標(biāo)準(zhǔn)值前應(yīng)去除此類跳變值，以獲得建立診斷標(biāo)準(zhǔn)所需的精簡而有效的數(shù)據(jù)源。

　　1. 3提取標(biāo)準(zhǔn)以經(jīng)過上述步驟后所形成的數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源提取壓縮機診斷標(biāo)準(zhǔn)。以某一測點振動指標(biāo)1倍頻為例，取該測點所有1倍頻幅值平均值ave= 1 nn i= 1 x i，作為診斷標(biāo)準(zhǔn)值；將該測點1倍頻的大值與平均值的差，即（max（x i）- ave），作為診斷超限值。平均值用來確定該特征值的振動水平，超限值用來限定該特征值的變化范圍，當(dāng)實測值Y大于標(biāo)準(zhǔn)值與超限值的和時，壓縮機監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出報警，表示其運行狀態(tài)不良。此外超限值還可用來計算超限率，進而衡量實測值Y在非報警情況下的狀態(tài)等級。超限率= max（x i）- Y（max（x i）- ave）？100%，當(dāng)25%時，運行狀態(tài)為優(yōu)；當(dāng)26% 50%時，運行狀態(tài)為良；當(dāng)51% 75%時，運行狀態(tài)為中；當(dāng)76% 99%時，運行狀態(tài)為差。不同狀態(tài)等級的判斷界線可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

　　同樣，用上述方法計算所有測點各個特征值的平均值即可獲得不同測點不同特征值所對應(yīng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)值，從而獲得超限值，繼而形成壓縮機新的診斷標(biāo)準(zhǔn)庫。

　　2應(yīng)用

　　2. 1陜京線天然氣壓縮機診斷標(biāo)準(zhǔn)的建立在陜京線，已有8臺離心壓縮機組安裝了在線振動監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)采集功能并能提供豐富的振動圖譜，能夠形成一個全面豐富的壓縮機振動數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)的診斷雖然已智能化，但仍不能評估機組工況的劣化程度，實施機組的運行狀態(tài)預(yù)警，以至于仍采用機器出廠資料中的振動限定值或一般旋轉(zhuǎn)機械的振動標(biāo)準(zhǔn)作為機組的保護值。本方法主要用于建立單臺機組個性化振動標(biāo)準(zhǔn)，評估機組的運行狀態(tài)，實施機組運行情況預(yù)警，從而達到指導(dǎo)機組維修的目的。

　　本方法提取了8臺壓縮機近3 a來的歷史數(shù)據(jù)作為樣本，每臺選取壓縮機前徑向軸承及后頸徑向軸承X Y方向振動測點，標(biāo)號VE 701X、VE 701Y、VE 702X和VE 702Y四個測點、每測點20 000個數(shù)據(jù)點，每個數(shù)據(jù)點5個特征值，共320萬個特征值，建立了單臺機組個性化的標(biāo)準(zhǔn)庫。

　　2. 2 2中間壓氣站B壓縮機的診斷表1列出了陜京線8臺壓縮機共32個測點的通頻值、1倍頻、2倍頻的標(biāo)準(zhǔn)值和超限值。通頻值是用來反映測點的整體振動情況，1倍頻用來反映轉(zhuǎn)子不平衡的情況< 5>，2倍頻用來反映轉(zhuǎn)子不對中的情況，當(dāng)實測值大于標(biāo)準(zhǔn)值與超限值的和，則發(fā)出報警。按照新建的振動標(biāo)準(zhǔn)庫編制監(jiān)測軟件，并對陜京線8臺天然氣壓縮機進行實時監(jiān)測和故障診斷。在2009 02 27發(fā)現(xiàn)2中間壓氣站的B機組測點1和測點2的1倍頻超限，如，判斷為壓縮機轉(zhuǎn)軸不平衡，而此時根據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)進行振動監(jiān)測的系統(tǒng)并沒有報警。

　　在接下來的機組保養(yǎng)過程中，技術(shù)人員通過解體壓縮機發(fā)現(xiàn)壓縮機有明顯的轉(zhuǎn)軸不平衡，與診斷結(jié)論完全吻合。

　　3結(jié)論本文提出了一種建立壓縮機振動診斷標(biāo)準(zhǔn)的新方法，該方法根據(jù)離心壓縮機的歷史振動數(shù)據(jù)，有針對性地建立了壓縮機的個性化振動標(biāo)準(zhǔn)庫。在實際應(yīng)用中，診斷結(jié)果和實際情況完全吻合，表明該方法成熟可靠，能夠及時、準(zhǔn)確地反映壓縮機的運行狀態(tài)，診斷出壓縮機的故障。