往復式壓縮機故障監測與診斷技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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江誌農 等 著

圖書標籤:

• 往復式壓縮機
• 故障診斷
• 故障監測
• 機械工程
• 工業自動化
• 振動分析
• 油分析
• 狀態監測
• 預測性維護
• 可靠性工程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030552525

版次：31

商品編碼：12249271

包裝：精裝

叢書名： 壓縮機組高效可靠及智能化研究叢書

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

頁數：220

字數：280000

正文語種：中文

內容簡介

《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》采用理論方法和實際應用案例結閤的方式，係統介紹瞭往復式壓縮機故障監測診斷領域中的新方法、新技術及其應用成果，包括小波包算法、能量算子方法、活塞杆軸心軌跡與軸心振動能量方法、仿真動態壓力方法等，為往復式壓縮機典型故障監測診斷提供瞭新思路和新途徑。

目錄

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 故障監測診斷基礎知識 1
1.1.1 故障診斷的定義 1
1.1.2 故障診斷的名詞術語 1
1.1.3 設備故障診斷技術的發展 2
1.2 往復式壓縮機故障監測診斷背景 4
1.3 往復式壓縮機監測與診斷的方法 7
參考文獻 9
第2章 往復式壓縮機結構及工作原理 10
2.1 往復式壓縮機的定義 10
2.2 往復式壓縮機結構組成 10
2.2.1 基本結構組成 10
2.2.2 典型結構形式 11
2.3 往復式壓縮機工作原理 13
2.3.1 基本原理 13
2.3.2 氣缸循環機理 13
2.3.3 氣閥工作原理 15
2.3.4 傳動部件工作原理 17
參考文獻 18
第3章 往復式壓縮機關鍵運動部件受力分析 19
3.1 氣閥受力分析 19
3.2 活塞—活塞杆—十字頭受力分析 25
3.3 連杆受力分析 27
3.4 麯軸受力分析 29
參考文獻 30
第4章 基於角域分析的故障診斷技術 31
4.1 鍵相標記方法與意義 31
4.2 角域圖包含的信息 34
4.2.1 壓力信號角域圖 34
4.2.2 振動信號角域圖 35
4.2.3 位移信號角域圖 37
4.3 角域圖的相位補償 38
4.4 角域圖的相位校準 39
參考文獻 45
第5章 往復式壓縮機典型故障監測診斷技術 46
5.1 往復式壓縮機常見故障 46
5.2 往復式壓縮機在綫監測測點布局 50
5.3 基於振動信號的監測診斷技術 52
5.3.1 基於振動信號的氣閥故障診斷方法 52
5.3.2 基於振動信號的連杆小頭瓦故障診斷方法 60
5.4 基於活塞杆位移信號的監測診斷技術 67
5.4.1 活塞杆自激振動特徵提取方法 67
5.4.2 基於活塞杆軸心軌跡的故障診斷方法 75
5.4.3 基於活塞杆位移信號的鬆動故障診斷方法 84
5.4.4 基於活塞杆軸心振動能量的故障診斷方法 90
5.5 基於閥蓋溫度信號的監測診斷技術 101
5.5.1 PCA及氣閥故障自動診斷模型 102
5.5.2 氣閥故障異常檢測模型 104
5.5.3 氣閥故障異常檢測實例 105
5.6 基於氣缸動態壓力信號的監測診斷技術 107
5.6.1 基於仿真動態壓力的連杆大頭瓦故障診斷方法 107
5.6.2 基於實測動態壓力的故障診斷方法 118
5.7 基於聲發射技術的活塞杆斷裂的預警技術 132
5.7.1 聲發射技術 132
5.7.2 聲發射信號與裂紋疲勞擴展的關係 133
5.7.3 活塞杆裂紋的聲發射檢測分析 134
5.7.4 活塞杆有、裂紋的聲發射參數比較 137
5.7.5 小結 139
參考文獻 140
第6章 往復式壓縮機管道振動分析及減振技術 142
6.1 往復式壓縮機管道振動的原因 142
6.2 往復式壓縮機管道振動的機理及判定方法 143
6.2.1 機組本體振動導緻管綫振動的機理 143
6.2.2 機組本體振動導緻管綫振動的判定方法 143
6.2.3 氣柱壓力脈動導緻管綫振動的機理 143
6.2.4 氣柱壓力脈動導緻管綫振動的判定方法 145
6.2.5 由共振引起的管綫振動機理與判斷方法 146
6.3 往復式壓縮機管道減振技術 148
6.3.1 針對機組振動引起管綫振動的減振方法 148
6.3.2 針對壓力脈動引起管綫振動的減振方法 148
6.3.3 針對共振原因的管綫減振方法 150
參考文獻 151
第7章 往復式壓縮機在綫監測診斷係統組成與應用 152
7.1 在綫監測診斷係統的整體介紹 152
7.2 在綫監測診斷係統硬件 153
7.2.1 傳感器 153
7.2.2 安全柵 156
7.2.3 數據采集器 157
7.2.4 數據服務器 158
7.3 在綫監測係統軟件 158
7.4 基於插件化技術的故障分析診斷軟件 162
7.4.1 插件化係統的設計思想及作用、意義 163
7.4.2 插件化係統的設計結構及實現 164
7.5 分布式網絡架構與中間件軟件開發 167
7.6 故障診斷專傢係統 169
7.6.1 知識庫設計 171
7.6.2 故障診斷邏輯設計 173
7.6.3 專傢係統的實現 175
7.6.4 專傢係統的應用測試 180
7.7 在綫監測診斷係統實際應用 185
參考文獻 186
第8章 往復式壓縮機典型故障案例分析 187
8.1 氣閥組件故障案例分析 187
8.1.1 泄漏故障案例 187
8.1.2 閥片斷裂故障案例 188
8.1.3 彈簧失效故障案例 190
8.2 活塞組件故障案例分析 192
8.2.1 支撐環磨損故障案例 192
8.2.2 支撐環斷裂故障案例 192
8.3 活塞杆組件故障案例分析 195
8.4 連杆組件故障案例分析 196
8.4.1 連杆螺栓斷裂故障案例 196
8.4.2 連杆小頭瓦磨損故障案例 198
8.5 管道故障案例分析 200
第9章 往復式壓縮機監測診斷技術展望 203
9.1 故障智能診斷是發展必然趨勢 203
9.2 往復式壓縮機故障“診斷-預警-保護” 204
9.3 結束語 206

《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》 深入剖析往復式壓縮機運行狀態，精湛揭示故障根源與防治之道。 往復式壓縮機作為眾多工業流程中不可或缺的核心動力設備，其穩定高效的運行對於保障生産連續性、降低運營成本至關重要。然而，由於其復雜的機械結構和嚴苛的工作環境，往復式壓縮機極易齣現各種形式的故障，一旦發生，輕則影響生産效率，重則可能導緻設備損壞、安全事故，甚至造成巨大的經濟損失。因此，如何科學有效地監測其運行狀態，準確診斷潛在或已發生的故障，並采取針對性的預防和維修措施，已成為當前工業界麵臨的一項重要課題。 本書正是圍繞這一核心需求，係統性地闡述瞭往復式壓縮機的故障監測與診斷技術。它不僅僅是簡單羅列故障現象，而是深入探究瞭導緻這些故障的內在機理，並在此基礎上，詳細介紹瞭當前最先進、最實用的監測和診斷方法。 內容聚焦與核心價值： 本書的撰寫旨在為廣大工程技術人員、研究學者以及對往復式壓縮機設備管理感興趣的讀者提供一套全麵、深入的學習資料和實踐指南。其核心價值體現在以下幾個方麵： 係統性的理論基礎構建： 詳細介紹往復式壓縮機的基本工作原理、關鍵部件的功能與特性，以及其在不同工況下的受力及動態特性。這為理解故障的發生提供瞭必要的理論支撐，使讀者能夠從根本上理解問題的成因。 豐富的故障類型解析： 全麵梳理瞭往復式壓縮機可能齣現的各類典型故障，包括但不限於： 機械部件磨損與損壞： 如活塞、活塞環、氣閥、麯軸、連杆、軸承等部件的磨損、裂紋、變形、燒蝕等。 潤滑係統失效： 如油路堵塞、油品劣化、潤滑不足或過量等導緻的異常磨損和發熱。 密封性能下降： 如氣閥密封不嚴、填料密封失效等導緻的泄漏問題。 振動與噪聲異常： 由不平衡、不對中、鬆動、共振等引發的異常振動和噪聲。 溫度異常升高： 各部件過熱、冷卻失效等。 壓力波動與性能下降： 進排氣壓力異常、輸氣量不足等。 控製係統故障： 如傳感器失靈、執行器故障、控製邏輯錯誤等。 先進的監測技術介紹： 深入探討瞭多種行之有效的往復式壓縮機運行狀態監測技術，涵蓋瞭： 參數監測： 如溫度、壓力、流量、轉速、電流、功率等關鍵運行參數的實時采集與分析。 振動監測： 詳細介紹基於加速度計、速度計等傳感器的振動信號采集、時域、頻域分析方法，以及特徵參數的提取與識彆。 噪聲監測： 分析壓縮機運行時産生的噪聲特徵，利用噪聲譜圖等工具輔助診斷。 油品分析： 通過對潤滑油的理化指標、金屬磨損顆粒分析，判斷設備內部磨損狀況。 熱成像技術： 利用紅外熱像儀監測設備各部位的溫度分布，識彆潛在的熱點和異常發熱區域。 聲發射技術： 監測設備在運行過程中産生的微弱聲發射信號，用於早期檢測裂紋等損傷。 在綫監測係統： 介紹先進的在綫監測係統架構、數據采集與傳輸、數據存儲與管理，以及預警與報警機製。 精密的診斷方法論： 結閤監測數據，本書係統闡述瞭多種診斷技術，幫助讀者精準定位故障源： 經驗診斷法： 基於故障現象與實踐經驗的判斷，以及專傢係統的應用。 信號處理與分析： Fourier變換、小波分析、 cepstrum分析等在故障診斷中的應用。 模式識彆與機器學習： 利用神經網絡、支持嚮量機、決策樹等算法對監測數據進行模式識彆，實現故障的自動診斷。 故障樹分析（FTA）與失效模式與影響分析（FMEA）： 係統化的風險評估與故障分析工具。 模型對比診斷法： 建立設備正常運行模型，通過對比實際運行數據與模型差異進行診斷。 實用的預防性維護與維修策略： 在診斷的基礎上，本書強調瞭預防性維護的重要性，並提供瞭相應的策略： 定期維護計劃製定： 基於設備使用情況和故障分析結果，製定科學的維護周期和保養項目。 故障預警與早期乾預： 建立完善的預警機製，在故障苗頭齣現時及時采取措施，避免事態惡化。 維修技術指導： 針對不同故障類型，提供詳細的維修步驟、技術要點和注意事項。 備件管理與壽命預測： 科學管理備件庫存，並嘗試對關鍵部件的剩餘壽命進行預測。 本書的特色： 理論與實踐緊密結閤： 既有紮實的理論基礎，又充滿瞭實際應用案例和操作指導，力求使讀者學以緻用。 圖文並茂，直觀易懂： 大量采用圖錶、示意圖、實物照片等，將抽象的技術概念具象化，便於理解。 技術前沿性： 涵蓋瞭當前往復式壓縮機監測診斷領域最新的技術和發展趨勢。 結構清晰，邏輯嚴謹： 全書按照從原理到應用，從監測到診斷，再到預防與維修的邏輯順序展開，層層遞進。 適用讀者： 石油、化工、天然氣、製冷、空壓站等行業從事往復式壓縮機設備運行、維護、檢修的工程師和技術人員。 機械設計、製造、自動化及相關專業的學生和研究人員。 設備管理部門的管理人員。 通過閱讀本書，您將能夠全麵掌握往復式壓縮機的運行機理，識彆各種潛在的故障風險，熟練運用先進的監測診斷技術，從而顯著提高設備的可靠性、安全性，優化維護成本，為企業的穩定生産提供堅實的保障。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我以前對往復式壓縮機的印象就是“噪音大”、“啓動慢”，但具體故障是怎麼發生的、該怎麼判斷，我一直是一頭霧水。作為一個需要操作這些設備的一綫工人，我們更多的是聽從指示，很少有機會去深入瞭解設備的“脾氣”。這本書《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》的齣現，真的讓我眼前一亮。它用一種非常易於理解的方式，把往復式壓縮機內部那些我平時看不見摸不著的部件，比如活塞、氣缸、閥門等等，都講得明明白白。最關鍵的是，它不僅僅是告訴我們有什麼故障，而是教我們如何“聽”、“看”、“摸”來發現問題。比如，書中提到的通過聽聲音來判斷活塞環是否磨損，通過觀察溫度來判斷潤滑是否到位，這些都是我們平時就能做到的，但之前並沒有意識到它們的重要性。這本書讓我覺得自己不僅僅是一個操作工，更能成為一個“懂”設備的人，心裏底氣足瞭不少。

評分☆☆☆☆☆

作為一名新入行的設備技術員，往復式壓縮機對我來說就像一座難以逾越的高山。設備種類繁多，故障現象也五花八門，每次遇到問題，都讓我手足無措。我急需一本能夠係統講解往復式壓縮機故障監測與診斷的書籍，來幫助我快速成長。《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》這本書，就是我一直在尋找的“指南針”。它用清晰易懂的語言，為我描繪瞭往復式壓縮機的“健康地圖”，讓我瞭解瞭哪些部位容易齣問題，齣瞭問題會有什麼錶現。書中對各種監測技術的介紹，比如如何通過振動數據分析來判斷軸承的磨損，如何通過溫度變化來監測潤滑係統的異常，都讓我覺得非常實用。我尤其喜歡書中結閤實際案例的講解方式，仿佛置身於真實的故障現場，跟著書中一步步分析，能夠學到很多書本上學不到的經驗。這本書將是我未來工作中不可或缺的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛步入機械工程領域的學生，對往復式壓縮機這個概念並不陌生，但對其內部的復雜性和可能齣現的故障卻知之甚少。在課堂上，老師通常隻會簡單提及，但真正的技術細節和實際應用中的挑戰，仍然籠罩在一層神秘的麵紗之下。這本書《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》就像一把鑰匙，為我打開瞭這扇神秘的大門。它不僅係統的介紹瞭往復式壓縮機的基本構造，還詳細講解瞭各種常見的故障類型，例如活塞環磨損、氣閥泄漏、密封失效等等。書中對於每一種故障的産生原因，以及它可能引發的連鎖反應，都進行瞭深入的剖析，這讓我對設備的“健康”有瞭更全麵的認識。我尤其對書中關於數據采集和分析的內容感到興奮，比如如何通過振動信號來判斷軸承的磨損程度，或者如何通過壓力傳感器來檢測氣閥的密封性能。這些知識將極大地幫助我將課堂上的理論知識與實際工程應用聯係起來。

評分☆☆☆☆☆

我對工業設備的運行原理和故障診斷一直抱有濃厚的興趣，尤其是往復式壓縮機這種結構復雜、應用廣泛的設備。在過去的學習和工作中，我接觸過一些關於機械故障診斷的書籍，但大多數都側重於鏇轉機械，對往復式壓縮機的專門論述相對較少。《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》這本書，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，引導我深入瞭解往復式壓縮機的內部世界。書中對氣閥、活塞、麯軸等關鍵部件的失效機理分析，詳細而透徹，讓我能夠理解為什麼會齣現某種故障。而對各種監測技術，如振動、壓力、溫度、聲音等信號的解讀方法，更是讓我看到瞭如何“聽”懂設備的聲音，從而提前預警。這本書的係統性和深度，無疑將極大地提升我對往復式壓縮機故障的認知水平。

評分☆☆☆☆☆

在日常工作中，往復式壓縮機故障的齣現，往往意味著生産效率的驟降和維修成本的急劇攀升。我是一名有著多年現場經驗的設備工程師，深知每一次的故障處理都是一次與時間的賽跑，而模糊不清的診斷信息更是雪上加霜。《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》這本書，以其高度的實用性和前瞻性，為我提供瞭強大的理論支持和實踐指導。書中對各種監測技術的深入闡述，特彆是針對往復式壓縮機特有的運行工況，比如高壓、高溫、多級壓縮等環境下的監測難點，都給予瞭詳細的解決方案。我特彆欣賞書中關於故障模式與特徵分析的部分，將抽象的監測數據轉化為具體的故障診斷依據，這極大地提高瞭我們排查故障的效率和準確性。這本書就像一個寶庫，匯集瞭往復式壓縮機故障診斷的精華，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》，首先映入眼簾的是那精美的排版和清晰的邏輯結構，立刻打消瞭我對技術書籍枯燥乏味的顧慮。我是一位在化工行業一綫工作的工程師，經常與往復式壓縮機打交道，深知其復雜性和維護難度。特彆是對於一些突發性的、難以捉摸的故障，往往讓我們束手無策，隻能靠“猜”和“試”，耗費大量的時間和人力。這本書的齣現，無疑為我解決瞭一個長久以來的難題。書中對不同類型往復式壓縮機的結構特點進行瞭詳盡的闡述，讓我對這些“大傢夥”有瞭更深入的認識。特彆是關於活塞、氣閥、麯軸連杆機構等關鍵部件的失效模式分析，寫得非常到位，很多細節上的描述，是我在實際工作中反復遇到卻未曾係統總結過的。我尤其欣賞書中關於各種監測技術的介紹，比如振動監測、溫度監測、壓力監測等，這些方法的原理、適用範圍以及數據解讀都解釋得非常清楚，讓我能更好地理解這些技術背後的科學依據。

評分☆☆☆☆☆

作為一名設備管理人員，我深知往復式壓縮機在生産綫上的重要性，同時也頭疼於其頻發的故障。過去，我們處理故障往往依賴於經驗豐富的老師傅，一旦他們不在，很多問題就變得棘手。這種依賴性讓我感到不安，也迫切希望能夠擁有一套係統化的方法論來應對。這本書《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》就像及時雨，為我提供瞭一個清晰的指導框架。書中不僅詳細介紹瞭往復式壓縮機的基本結構和工作原理，更側重於講解如何通過各種監測手段來發現潛在的故障。我特彆喜歡書中關於振動分析的部分，通過對不同頻段的振動信號進行解讀，能夠準確地判斷齣活塞、連杆、軸承等關鍵部件的健康狀況。此外，書中對氣閥故障的診斷方法也寫得十分細緻，從壓力波形的變化到聲音的異常，都給齣瞭具體的分析思路，這對我實際工作中排查氣閥問題提供瞭極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，金屬質感的灰色和藍色調，點綴著齒輪和波紋的圖案，立刻吸引瞭我——一個在設備維護領域摸爬滾打多年的老技術員。我手裏捧著它，仿佛看到瞭自己無數個夜晚，在車間裏與那些沉默卻又至關重要的往復式壓縮機搏鬥的場景。我一直覺得，往復式壓縮機就像是工業心髒，它們的穩定運行直接關係到整個生産綫的效率和安全。然而，這些龐然大物也並非總是那麼乖巧，時不時就會鬧點小脾氣，甚至罷工，給我們帶來無盡的麻煩。尤其是在我們這種老舊工廠，設備年代久遠，技術資料更是零散，遇到故障，常常隻能靠經驗和直覺去判斷，效率低下不說，還容易誤判，耽誤生産。我一直在尋找一本能夠係統地梳理往復式壓縮機故障的原理，並且給齣切實可行診斷方法的書籍。這本書的標題《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》正是我夢寐以求的。我迫不及待地翻開它，希望它能像一位經驗豐富的老工程師，給我指點迷津，讓我能夠更從容地麵對那些狡猾的故障。書中的圖文並茂，讓我對各種復雜的技術原理有瞭一個更直觀的理解，這對我來說是多麼的寶貴。

評分☆☆☆☆☆

這部《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》以一種循序漸進的方式，將復雜的技術概念分解為易於理解的組成部分，讓我這位對專業領域並不十分精通的讀者也能輕鬆跟上。我的工作需要經常接觸到各種工業設備，往復式壓縮機因其獨特的往復運動方式，在很多環節都扮演著關鍵角色，其可靠性對整個生産流程有著至關重要的影響。然而，與鏇轉機械相比，往復式壓縮機的故障類型和錶現形式似乎更為多樣和隱蔽，這使得故障的診斷變得尤為睏難。我曾經花費過大量時間，在不同的論壇和技術文獻中搜尋相關信息，但往往是碎片化的、不成體係的。這本書的齣現，填補瞭我在這方麵的知識空白。它不僅僅羅列瞭常見的故障現象，更重要的是，它深入剖析瞭這些故障發生的根本原因，並提供瞭係統性的診斷流程。書中對信號采集、數據分析以及故障模式識彆的講解，都讓我茅塞頓開，仿佛打開瞭一扇通往真相的大門。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對工業自動化領域充滿好奇的學習者，雖然沒有直接參與到往復式壓縮機的實際操作和維護中，但我始終對這些大型機械設備的工作原理和潛在問題感到著迷。在我的認知中，往復式壓縮機是一種技術含量很高、運行條件復雜且對安全性要求極高的設備，一旦齣現故障，往往會帶來嚴重的經濟損失和安全隱患。因此，能夠準確、及時地監測和診斷這些故障，對於保障設備的穩定運行至關重要。《往復式壓縮機故障監測與診斷技術》這本書，就像一位經驗豐富的老師，為我揭示瞭往復式壓縮機“內心”的秘密。書中對各種故障的成因分析，例如密封件的磨損、氣閥的失效、潤滑係統的異常等，都解釋得非常詳細，並結閤瞭大量的案例分析，讓我能夠更直觀地理解理論知識。我對書中提到的各種監測手段，如壓力波動分析、溫度異常檢測、聲音特徵分析等，都充滿瞭濃厚的興趣。