上海华阳设备监测解决方案-往复机械

上海华阳设备监测解决方案-往复机械

上海华阳设备监测解决方案-往复机械 封面图
原创 上海华阳检测 2026年10月12日 05:28 上海

柱塞泵及往复机械监测方案

振动+电流+工艺多源融合 · 往复机械智能诊断

往复机械

往复机械(往复式压缩机、往复泵、柴油机、制冷压缩机、高压往复式注气机组等)是石油化工、天然气集输、矿山冶金、船舶动力与制冷流程中不可替代的核心动力设备。

往复机械通过活塞的往复运动来压缩缸内流体,在阀门的配合下实现流体的吸入、压缩和排出,提高流体压力,满足生产工艺要求。

▷ 往复压缩机 · 石化、天然气集输核心设备

▷ 柴油发电机 · 船舶动力、备用电源

▷ 高压柱塞泵 · 油田注水、矿山冶金关键设备

往复压缩机、柴油发电机、高压柱塞泵

往复机械的监测难点

往复机械内旋转、往复两种运动形式结合,受力不均衡,往复惯性力和流体压力脉动突出。机内运动部件多、结构复杂,动力装置、轴瓦、曲轴、曲柄,以及十字头、连杆、活塞、活塞环、进气(液)阀、排气(液)阀等;易损件位置持续变化。

⚠️ 三大核心难点

① 信号微弱 · 体积庞大、负载大,往复冲击,正常振动大,故障信号微弱,难以有效准确检测

② 耦合严重 · 众多部件集中安装在紧凑壳体中,各部分振动在壳体上耦合,需从众多振动源中识别异常个别振动源

③ 工况关联 · 振动等监测量随负载变化,设备状态判断必须和工况联系起来

往复机械监测难点

华阳往复机械监测系统

华阳往复机械监测系统监测表面振动、转速(键相)和电流,接入控制系统参数。成本低,容易实施。监测范围覆盖曲轴箱、连杆、十字头、活塞杆、阀组等关键组件。

▷ 系统架构

振动传感器 → HY-107系列数据采集器 → 企业网络 → 服务器 → RTMS在线监测系统

▷ 数据来源

华阳点检仪 · DCS工况数据 · 控制柜 · 振动传感器

▷ 使用人员

管理层通过RTMS系统查看往复机械诊断模块 · 设备管理员/维修人员通过RTMS系统实时监控

华阳往复机械监测系统架构

六大监测点位

① 键相

在电机和曲轴之间安装键相传感器,触发各个振动信号采集,使每个振动数据均对应相同的曲轴运动过程。用于曲轴、气阀、连杆大头等的故障定位。

② 十字头

在十字头滑道上方安装一个振动传感器,用于监测其振动。

③ 柱塞

在柱塞套筒上安装振动传感器,用于监测柱塞和盘根磨损情况。

④ 阀组

在气缸或液力端设置振动传感器,用于拾取阀组产生的高频振动。

⑤ 电流监测

通过电机三相电流监测,计算工作过程中瞬时功率,分析各个气缸的负载平衡。

⑥ DCS数据

从压缩机DCS系统获取压力、流量等影响压缩机振动的工艺参数。

六大监测点位

高压柱塞泵专项监测

高压柱塞泵是油田生产中的重要设备。连续监测整机及主要部件的运行状态,及时发现异常,避免严重故障和事故。融合振动、电机电流、温度、压力,全面监测电机、皮带传动、曲轴箱和液力端。

高压柱塞泵专项监测

▷ 电机 · 电机自由端振动、电机电流、电机驱动端振动/轴承温度

▷ 皮带传动 · 泵前轴承振动/键相

▷ 曲轴箱 · 泵中轴承振动、十字头振动

▷ 液力端 · 液力端柱塞振动、阀组振动


技术优势

✅ 通过振动信号监测分析阀组、柱塞和盘根磨损等多种往复机械故障

✅ 省去安装压力、位移等侵入式传感器,避免破坏机体完整性

✅ 降低监测成本和施工周期

✅ 建立关键部件智能诊断模型,准确识别故障零部件,提高维修效率和精准度

✅ 除旋转部件外,也能诊断活塞、阀组、填料、十字头等往复运动部件

技术优势示意图
技术优势示意图二

往复机械专机诊断模块

面向往复机械开发的专机诊断模块,具备多趋势分析、各缸状态对比、故障定位和泄漏评估、多源数据分析等功能。

往复机械专机诊断模块
往复机械专机诊断模块界面截图

专有技术一:多参联合报警技术

融合振动、工艺和过程量的多参数联合报警模型,明确各测点的个性化基线和状态边界。解决固定阈值报警出现的重复报警、误报警,提高报警准确性。

多参联合报警技术示意图1
多参联合报警技术示意图2

专有技术二:基于工作时序的故障定位技术

依据高频振动信号特征,开发曲轴、柱塞、十字头故障定位专利技术,填补复杂部件故障精确定位技术空白。

📜 发明专利

名称:一种基于截取冲击序列的故障柱塞定位方法

专利号:ZL 2020 1 1214388.7

专利权人:昆明理工大学 · 上海华阳检测仪器有限公司

故障定位专利技术示意图

案例分享

华阳往复机械监测系统已成功检测到以下实际故障类型:

🔧 连杆断裂

⚙️ 轴承损坏

🔩 柱塞断裂

🔗 螺母脱落

🛢️ 填料泄漏

案例一:柱塞故障

故障时域波形幅值升高,500Hz以及高频频段幅值大幅度升高。

案例二:阀芯故障

阀芯故障后,振动增强,高频振动突出。

案例分享数据图

智能运维产品体系

上海华阳围绕工业设备智能运维,构建了完整的软硬件产品体系,覆盖在线监测、点巡检、便携检测、定制监测四大方向。

▷ RTMS在线监测软件

设备在线监测与智能诊断系统平台

▷ 点巡检解决方案

HY-106C工作测振仪 · HY-860C抄表仪 · HY-880系列点检仪 · HY-108振动分析仪

▷ 便携式工业检测仪器

HY-103系列测振仪 · HCC系列测厚仪 · 测温仪

▷ 定制监测系统

HY-900机器人监测系统 · HY-VTS车载NVH测试系统


关于上海华阳

上海华阳检测仪器有限公司自1981年创立以来,始终专注于工业装备智能运维软件平台、数据分析算法及设备检测诊断仪器的研发与制造。

公司先后荣获上海市高新技术企业、上海市专精特新企业、上海市专家工作站等资质,是中国工业设备管理领域的重要力量。

📞 服务热线

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工作时间:工作日 8:30 – 17:00

上海华阳检测仪器有限公司

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