中國報告大廳網訊，在2025年，螺杆壓縮機行業正朝著智能化、高效化方向發展。隨著化工生產對設備可靠性和運行效率要求的不斷提高，螺杆壓縮機作為關鍵設備，其狀態監測技術的應用變得尤為重要。通過引入先進的狀態監測系統，不僅能夠有效提升設備的運行管理效率，還能顯著降低故障風險，優化運營成本。本文將探討狀態監測技術在螺杆壓縮機中的應用現狀、系統構成、應用流程及實際案例，展示其在提升設備可靠性和優化運營成本方面的顯著效果。

  一、螺杆壓縮機狀態監測的重要性

  《2025-2030年中國螺杆壓縮機行業發展趨勢分析與未來投資研究報告》指出，螺杆壓縮機是化工生產中的重要設備，其核心部件如陰陽轉子製造工藝複雜、精度高且價格昂貴。一旦出現損傷，修復工藝複雜，且一般維修單位不具備修復能力，導致設備性能永久性損失。傳統的巡檢方式依賴簡單工具和人工感官，難以及時發現早期故障，往往在故障嚴重時才被察覺，增加了作業風險，影響生產運行穩定性，並對檢修資源配置和備件供應提出了更高要求。

  狀態監測技術通過在設備運行過程中對其關鍵指標和健康狀況進行持續或定期監測，能夠有效解決上述問題。振動分析作為狀態監測的一個重要分支，通過對機械設備的振動特性進行測量和分析，可以早期診斷故障並實現預測性維護，及時發現潛在隱患，如不平衡、部件鬆動或磨損等，從而提升設備可靠性和能效，減少非預期停機時間和維護成本。

  二、螺杆壓縮機狀態監測系統構成

  某化工企業採用的三級巡檢軟體系統由伺服器軟體和APP軟體組成。系統通過後台預設需要採集的設備、點位、特徵參量和閾值界限，可在APP端控制採集。可攜式頻譜儀採集完成後通過藍牙信號反饋給APP數據，再由PDA將數據通過網關傳輸至指定伺服器進行存儲展示，支持趨勢圖、波形圖、頻譜圖、瀑布圖等多種功能圖譜展示。

  三、螺杆壓縮機狀態監測應用流程

  狀態監測系統的應用流程如下：

  根據設備類型梳理設備清單。

  收集設備基礎資料及振動分析參數。

  確定故障主要振動頻率範圍。

  確定並設定設備振動測點位置、命名、特徵參量及報警限。

  安排固定檢測周期，指定專人負責，通過振動、溫度一體傳感器結合巡檢PDA進行數據採集。

  採集到的數據通過內部網絡傳輸至系統伺服器。對於異常數據要求再次採集覆核確認，對達到閾值報警設備要求加強監測頻次。

  若振動值達到相應報警線，觸發目視化報警。

  現場確認達到閾值報警的設備並進行全面採集，結合數據變化趨勢、時域、頻域圖譜以及現場人體感官經驗對異常情況做出技術分析。

  持續改進：根據長周期採集和實踐驗證結果，持續優化特徵參量數據量化判斷標準。

  四、螺杆壓縮機狀態監測應用實例

  雙螺杆壓縮機的常見機械故障模式包括軸承故障、對中不良、平衡活塞故障、潤滑油系統故障以及滑閥故障等。其中，與潤滑油系統和滑閥相關的故障可由現場監控系統進行監測，其他主要故障可使用振動分析的方法監測。雙螺杆壓縮機的螺杆嚙合、對中、動平衡、平衡活塞、軸承及基礎等故障的主要特徵頻率均處於10~800Hz之間。因此，確定雙螺杆壓縮機故障的主要振動頻率範圍為10~1000Hz，使用可攜式頻譜儀採集殼體振動信號進行監測與分析。

  根據現場實際情況結合測點選擇原則確定監測點位，為轉子前後支撐軸承安裝處水平、垂直與軸向三個方向，並標記點位。根據其基礎、結構、資料等初步設定異常判斷閾值標準。將設備信息、測點信息、特徵參量輸入狀態監測系統，並依據標準設定好相關報警界限。

  (一)實例分析

  4月7日，技術員發現某雙螺杆壓縮機陽轉子前軸軸向方向包絡值達到D(危險)區域。次日，安排現場全面測量數據核實，並對該設備進行整體技術分析。

  振動包絡頻譜圖中主要頻率為125Hz，幅值12.16m/s²及其多倍諧波，與陽轉子驅動端軸承NU2319滾動體繞自身軸線特徵頻率接近。綜合判斷：陽轉子支撐軸承滾柱及其保持架有缺陷，建議加強關注，納入季度檢修計劃。

  8月3日，該設備再次發生劣化，多個點位數據報警「危險」。

  振動包絡圖譜中，以頻率32.5Hz幅值22.64m/s²為主，波形中明顯32.04ms間隔衝擊。螺杆壓縮機行業現狀分析指出，設備陰轉子驅動側支撐軸承內圈上有中期大面積剝落，陽轉子驅動側支撐軸承滾動體磨損，建議儘快安排檢修。

  (二)檢修與驗證

  8月15日，車間安排更換了一台備用壓縮機，並連續三個月監測該新換壓縮機的數據，顯示恢復正常。對換下的壓縮機解體後發現，陽轉子驅動側支撐軸承滾子磨損且有局部剝落，陰轉子驅動側支撐軸承內圈有較大面積剝落。

  五、總結

  綜上所述，狀態監測技術在螺杆壓縮機中的應用能夠有效解決巡點檢工作推進難、設備中早期故障發現難、修理時間界定難等問題，顯著提升設備運維管理水平。通過引入智能化的狀態監測系統，不僅能夠及時發現潛在故障，還能優化檢修計劃，降低維護成本，提高設備運行的可靠性和穩定性。未來，隨著技術的不斷進步，狀態監測技術將在螺杆壓縮機的運維管理中發揮更大的作用。