往复式压缩机的温度测量

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温度监测对于往复式压缩机的各种部件至关重要。本文探讨了阀门温度和轴承温度监测——这是往复式压缩机中最关键的温度监测应用。 

阀门温度

吸气阀和排气阀通常是往复式压缩机中维护需求最大的部件。阀门故障被视为往复式压缩机非计划停机的主要原因。监测阀门温度有助于了解阀门的运行状态。如果某个阀门发生泄漏,其温度会发生变化。通过监测阀门温度,可以快速检测到阀门故障。 监测阀门温度至关重要,因为阀门故障会显著降低往复式压缩机的效率。

RTD 或热电偶传感器用于测量阀门温度。这些传感器的安装位置通常有两种常见方式:

  1. 通过热
    套管在阀门中安装传感器
    当温度传感器安装在阀座内的套管中时,其测量精度高于安装在阀盖上的测量。 采用此类传感器定位方式时,没有任何环境条件会影响测量结果。安装在阀体腔内的传感器还能更快地检测到温度变化和阀门泄漏。然而,阀门设计并不总是适合安装热套管(图1)。
  2. 阀盖
    上的传感器定位
    将温度传感器直接安装在阀盖上,会使传感器容易受到环境条件的影响。与前述方法相比,该方法在检测阀门泄漏时还存在轻微延迟(图1)。
图1. 温度传感器定位示意图。左侧为保护套管安装方式,右侧为直接安装在阀门上的方式。

轴承温度

往复式压缩机的轴承确保了压缩机的正常运行。监测轴承温度至关重要,因为过热可能导致轴承故障,进而造成设备损坏或 downtime。往复式压缩机的不同位置安装了各种类型的轴承。

  1. 主轴承位于机架内,用于正确定位曲轴。
  2. 曲轴销轴承位于曲轴与连杆之间。
  3. 活塞销轴承位于连杆与十字头销之间。
  4. 十字头轴承位于十字头的顶部和底部。

为了防止过热,通过轴承表面的沟槽向轴承供应加压油。如果供油出现故障或摩擦增大,轴承温度将升高到可能发生损坏的程度。

RTD 或热电偶传感器用于监测主轴承、曲轴/连杆销轴承和十字头轴承的温度(图 2)。这些传感器采用外部安装方式,并配有导管接头,以便对传感器和电缆进行维护。

图2. 轴承温度监测传感器位置示意图。