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压缩机噪声诊断

一、压缩机

1. 双螺杆压缩机
双螺杆压缩机整机系统主要由电机、压缩机、管路、阀门和压力容器等组成，在运行过程中会受到气体力、惯性力、摩擦力等载荷的作用，激发压缩机机壳、整机底架、管道系统及支撑结构等，零部件的振动。这些振动如不采取适当的措施加以限制，则会带来一系列问题。
螺杆压缩机噪声主要分为，机械性噪声和流体动力性噪声。螺杆压缩机在电机交变应力的作用下，引起机械设备中的构件及部件碰撞、摩擦、振动，从而产生机械性噪声，常见的控制方法有在源头上控制噪声源，如减少运动部件的冲击，提高转子及其装配件的动平衡等。
2. 离心压缩机
当离心压缩机喘振时，将会隔几秒定期地发出一个深沉而又吼哮的噪音。此时，压缩机已处于不稳定状态下运行，转子在轴承间往复滑动，而且止推轴承、转子这种水平方向的移动，不可避免地要损坏压缩机轴封。
每一次的喘振表明了转子在轴承间又一次的滑动，这种喘振的声音越高，转子水平方向的作用就越强，危害性也越大，会导致由轻喘振到压缩机的完全自行破坏。
引起喘振的原因和补救方法：
排出压力太高，把压缩机后冷器的接收器放空以降低被压，或者把进入后冷器的冷却水阀门打开。
吸入气体温度高，多数的装置都备有在压缩机的吸入口上游注入少量轻的液烃类设施，液体蒸发冷却了吸入压缩机的热气流，也可以要求上游工序降低进入压缩机的气体温度。
3. 活塞式压缩机
活塞式压缩机的噪音与振动主要是机械方面的原因，同时由于工艺方面的排污不及时，油和水进入气缸同样也会产生噪音。
压缩机的气缸里面掉入一些机械杂质，或活塞和缸盖的间隙过小，压缩机在转动时气缸里就会发出“当当”的金属碰击声，发出这种声音时要立即停车检修。否则，就会发生重大的设备损坏事故。
由于工艺排污不及时，油和水进入气缸就会发生液击，液击的声音也是“咚咚”的响声，这时就应该加强排污，液击严重时还要停车检修。
二、主电机和风机
主电机噪声，主要是电磁噪声和电机尾部的散热风扇高速旋转产生空气动力性噪声。在电动机中，电磁噪声是由定、转子间的气隙中谐波磁场产生的电磁力波，引起定子与转子的振动而产生的。
主电机噪声要减小电磁噪声，就必须使用户电源电压稳定，并且提高电动机的制造及装配精度。
三、油气罐噪声
螺杆压缩机在运转过程中做周期性的吸排气，再加上内、外压缩比的不匹配，容易产生气流脉动，气流脉动通过排气管道传入油气罐，诱发流体动力性噪声。
油气罐的噪声可通过衰减排气脉动压力，在排气出口处安装气流脉动衰减器，可以衰减气流脉动或者加设排气缓冲器，缓冲器容积愈大，声频率愈低，降低的噪声愈多。不过在实际使用中难度较大，很少采用。
四、管路系统
管路系统的噪音，主要是带压气体的摩擦管路，或突然降压排空引起周围气体的扰动所产生的噪音。
阀门的噪音主要由于以下几方面原因：
止回阀振动所产生的噪音；
阀座上落入异物；
闸板阀泄漏。
止回阀振动产生的噪音主要来自于升降式的止回阀，一般在压缩机和泵的出口都安有止回阀，其目的是在停压缩机和泵时，防止高压气体和液体倒回系统。
五、加卸载噪声
压缩机加载工作时，进气阀开启，气流被吸入主机压缩，压缩过程产生的噪声以声波的形式从进气口辐射出来，这样便产生了进气噪声。压缩机的进气口噪声呈明显的高频特性，噪声的强度随着负荷的增加而增大。另外，进气口噪声与主机机体结构，进气阀的通径大小，阀门结构等有关。
卸载时发出嗡嗡的噪音，是正常的卸载放气声音。如果是异常的噪音并有振动的现象，就要检查主机、主电机、风扇电机的轴承。

空压机的日常参数

1、排气量（即容积流量）

额定排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积折算到进气状态下的气体容积，就是空压机的排气量（即容积流量），单位为：m³/min。通俗的讲就是空压机的排气量指的是机器进气口每分钟吸入了多少立方空气，而不是机器排气口每分钟能排出多少立方压缩空气。

2、排气压力

空压机排气压力是指*终排出压缩机的气体压力(表压)，单位为为：Mpa。空压机业内常用“公斤”作为压力单位，1公斤=0.1Mpa。空压机**上标的排气压力称为额定排气压力，也是压缩机允许的排气表压力。排气量与排气压力是空压机两个非常重要的参数。

3、空压机排气温度

空压机排气温度指空压机主机（机头）排气口排出气体的温度，单位为 ℃ 或 ℉。压缩机排气温度是压缩机安全性的一个重要指标。由于被压缩气体性质，润滑油、密封材料耐温性能、转子运转间隙等因素，排气温度受到限制，排气温度是空压机组一个重要性能参数。

4、机组输入功率

机组输入功率是指空压机机组总的输入功率（从三相输入总线端测得功率），单位为：KW。

5、机组输入比功率

机组输入比功率是指空压机组在规定的排气压力下，机组输入功率与排气量之比值：机组输入比功率 = 机组输入功率/排气量

其单位为：kW/(m3/min)。根据《GB19153 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》，不同压力下空压机组比功率各能效等级限定值不同。

6、空压机组（空压站）气电比

空压机组（空压站）气电比是指空压机组（空压站）在工作时每产出1立方米（转换成吸气状态下）的压缩空气，所消耗的电能，单位为KW*H/m³。

D =E/G

式中：

D=空压机组气电比(KW*H/m³)

E=空压机组用电总量(KW*H)

G=测量时间段空压机组供气总量(吸气状态)(m³)

某一压力下的气电比数值可以用该压力下的比功率数值除以60得到：

气电比=比功率÷60

7、压缩空气管道的直径计算

原则上配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%，所以在按标准管道尺寸表对计算值进行圆整时取大不取小。

式中：

d-压缩空气管径（mm）；

Q 空压机铭牌排气量（m3/min）

p－空压机排气压力（表压力）（MPa）；

v－压缩空气在管道内的经济流速（m/s）。

管道内的经济流速参考：

排气压力: 0.1-0.6MPa时， 10-20m/s；

0.6-1.0MPa时， 10-15m/s；

1.0-2.0MPa时， 8-10m/s。

8、储气罐大小估算

其中：

Vc—缓冲罐的*小容积，单位立方米（m3）；

Q0－气动系统保持正常工作需要的气量（m3/min）；

Q外－储气罐入口供气量(m3/min)；

t－管网压力从P1降到P2的时间（min）；

p1－储气罐内贮存的气体压力（MPa)；

p2－储气罐内气体允许降至的压力（MPa）。

估算的结果可以按JB/T8867 《固定的往复活塞空气压缩机储气罐》规定的储气罐容积：0.3、0.5、1、2、3、4、5、6、8、10、12进行圆整。以下储气罐选择经验数据，供参考（Q：空压机组（站）产气量，储气罐*小容积）

a)Q<6m3/min时， Vc＝0.2Q

b)Q＝6－30 m3/min时， Vc＝0.15Q

c)Q>30 m3/min时， Vc＝0.1Q

9、空压机排气量不够压力上不去时，需增加的空压机排气量确定

其中：

ΔQ－需增加的空压机排气量m3/min；

Q原－原使用的空压机排气量m3/min；

p实－系统需要达到的目标工作压力bar；

p原－原使用的空压机所能达到的工作压力bar。