往复式压缩机的常见故障及机理
往复式压缩机故障按机理可分成两大类∶一类是流体性质的，属于机器热力性能故障；另一类是机械性质的，属于机械功能故障。引起故障的原因不同，确定故障所采集的信号和使用的方法也应有所不同。
1、往复式压缩机热力性能的故障及机理 以多年的生产经验来看，造成往复式压缩机热力故障的主要原因为填料函和气阀等易损件的损坏。填料函的故障可使排气量降低、压比失调等。统计资料表明，气阀故障占往复式压缩机故障总数的60%，气阀故障可导致压比失调、排气温度增高、排气量降低等，严重时甚至可拉毛气缸，导致机组报废。在实际生产中，现场操作人员常根据它来进行诊断。
2、往复式压缩机机械功能的故障及机理 在生产过程中典型的机械故障有阀片碎裂、十字头及活塞杆断裂、活塞环断裂、气缸开裂、气缸和气缸盖破裂、曲轴断裂、连杆断裂和变形、连杆螺栓断裂、活塞卡住与开裂、机身断裂和烧瓦、电机故障等。实践证明，气阀故障的诊断在往复式压缩机故障诊断中是很重要的，但活塞杆断裂、裂纹事故也较常见。由于运动件较多，大多数还是机械性能故障。
3、往复式压缩机的状态监测、故障诊断方法及原理和技术特点 常见的方法一般有直观检测、热力性能参数监测、振动噪声监测、润滑油油液分析、人工智能诊断往复式压缩机故障等。
a、直观检测 压缩机操作人员仅用耳听和眼看，凭借经验判断设备的故障。随着机械设备朝着高度自动化的方向发展，该方法已无法满足目前故障诊断的要求。
b、热力性能参数监测 测量热力性能参数，并据此判断往复式压缩机的状态，从而诊断故障的方法，此方法已有较长的历史。一般通过仪表监测压缩机的油温、水温、排气量、排气压力、冷却水量等，为查找有关部件的故障提供有用的信息。由于该方法对故障点缺乏准确性及预测性，目前主要用于监测工艺参数及压缩机的运行状态。
c、振动噪声监测 振动监测诊断往复式压缩机的故障，在实验室已取得了许多研究成果。利用机器表面振动信号诊断活塞、气缸磨损，气阀漏气和主轴承状态；在气缸头安装振动传感器，通过分析振动信号来诊断缸内故障；利用振动信号诊断往复式压缩机主轴承的故障；利用润滑油管路内的压力波信号诊断往复式压缩机轴承故障等。但由于背景噪声干扰大、往复式机械工况的变化导致其信号的非平稳性、缺少性能可靠的传感器等原因，该方法尚未全面推广。
d、润滑油油液分析 润滑油油液分析分为两大类∶①油液本身物理化学性能的分析，润滑油的黏度、酸度、水分、燃油、闪点等；②油液中摩擦副磨损信息的分析，包括光谱分析、铁谱分析、颗粒计数等。该方法的实施过程包括取样、样品制备、获得监测数据、形成诊断结论等步骤。
近年来，国内外均研制出了用于现场的便携式油液性能测试箱，可简便地测试油液的黏度、酸（碱）值、水分、机械杂质等多项指标。润滑油中磨粒监测技术则可分为在线和离线两大类。离线监测技术主要有油液光谱分析、铁谱分析及利用扫描电子显微镜和能谱仪分析铁谱谱片等；在线监测技术主要有颗粒计数器、在线式铁谱仪等，已经投入使用的主要有光学型磨损颗粒计数器和电磁型磨损颗粒计数器，尚未投入实际使用但已在研究的有X射线磨损颗粒在线监测仪和超声磨损颗粒监测仪等。
⑤人工智能诊断往复式压缩机故障 人工智能领域的专家系统和神经网络技术已广泛应用于往复式压缩机故障诊断。故障诊断专家系统是基于大量的实践经验和领域专家知识的一种智能化计算机程序系统，用以解决复杂的、难度较大的系统故障诊断问题。它的优点是推理预测简单、解释机制强、易于建造、使用方便；其缺点是在诊断复杂装备时，存在知识获取的瓶颈和自学习、专家知识是否准确与可靠及推理机制过于简单等问题。
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1、往复式压缩机热力性能的故障及机理 以多年的生产经验来看，造成往复式压缩机热力故障的主要原因为填料函和气阀等易损件的损坏。填料函的故障可使排气量降低、压比失调等。统计资料表明，气阀故障占往复式压缩机故障总数的60%，气阀故障可导致压比失调、排气温度增高、排气量降低等，严重时甚至可拉毛气缸，导致机组报废。在实际生产中，现场操作人员常根据它来进行诊断。
2、往复式压缩机机械功能的故障及机理 在生产过程中典型的机械故障有阀片碎裂、十字头及活塞杆断裂、活塞环断裂、气缸开裂、气缸和气缸盖破裂、曲轴断裂、连杆断裂和变形、连杆螺栓断裂、活塞卡住与开裂、机身断裂和烧瓦、电机故障等。实践证明，气阀故障的诊断在往复式压缩机故障诊断中是很重要的，但活塞杆断裂、裂纹事故也较常见。由于运动件较多，大多数还是机械性能故障。
3、往复式压缩机的状态监测、故障诊断方法及原理和技术特点 常见的方法一般有直观检测、热力性能参数监测、振动噪声监测、润滑油油液分析、人工智能诊断往复式压缩机故障等。
a、直观检测 压缩机操作人员仅用耳听和眼看，凭借经验判断设备的故障。随着机械设备朝着高度自动化的方向发展，该方法已无法满足目前故障诊断的要求。
b、热力性能参数监测 测量热力性能参数，并据此判断往复式压缩机的状态，从而诊断故障的方法，此方法已有较长的历史。一般通过仪表监测压缩机的油温、水温、排气量、排气压力、冷却水量等，为查找有关部件的故障提供有用的信息。由于该方法对故障点缺乏准确性及预测性，目前主要用于监测工艺参数及压缩机的运行状态。
c、振动噪声监测 振动监测诊断往复式压缩机的故障，在实验室已取得了许多研究成果。利用机器表面振动信号诊断活塞、气缸磨损，气阀漏气和主轴承状态；在气缸头安装振动传感器，通过分析振动信号来诊断缸内故障；利用振动信号诊断往复式压缩机主轴承的故障；利用润滑油管路内的压力波信号诊断往复式压缩机轴承故障等。但由于背景噪声干扰大、往复式机械工况的变化导致其信号的非平稳性、缺少性能可靠的传感器等原因，该方法尚未全面推广。
d、润滑油油液分析 润滑油油液分析分为两大类∶①油液本身物理化学性能的分析，润滑油的黏度、酸度、水分、燃油、闪点等；②油液中摩擦副磨损信息的分析，包括光谱分析、铁谱分析、颗粒计数等。该方法的实施过程包括取样、样品制备、获得监测数据、形成诊断结论等步骤。
近年来，国内外均研制出了用于现场的便携式油液性能测试箱，可简便地测试油液的黏度、酸（碱）值、水分、机械杂质等多项指标。润滑油中磨粒监测技术则可分为在线和离线两大类。离线监测技术主要有油液光谱分析、铁谱分析及利用扫描电子显微镜和能谱仪分析铁谱谱片等；在线监测技术主要有颗粒计数器、在线式铁谱仪等，已经投入使用的主要有光学型磨损颗粒计数器和电磁型磨损颗粒计数器，尚未投入实际使用但已在研究的有X射线磨损颗粒在线监测仪和超声磨损颗粒监测仪等。
⑤人工智能诊断往复式压缩机故障 人工智能领域的专家系统和神经网络技术已广泛应用于往复式压缩机故障诊断。故障诊断专家系统是基于大量的实践经验和领域专家知识的一种智能化计算机程序系统，用以解决复杂的、难度较大的系统故障诊断问题。它的优点是推理预测简单、解释机制强、易于建造、使用方便；其缺点是在诊断复杂装备时，存在知识获取的瓶颈和自学习、专家知识是否准确与可靠及推理机制过于简单等问题。
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