一、概述

　　【壓縮機(jī)網(wǎng)】往復(fù)式壓縮機(jī)作為一種通用機(jī)械，在企業(yè)生產(chǎn)過程中具有重要的地位，廣泛應(yīng)用于航天、科研、石油化工、野外筑路、采礦等相關(guān)行業(yè)。在早期使用過程中，受到生產(chǎn)制造技術(shù)和智能化技術(shù)的限制，往復(fù)式壓縮機(jī)所配置的儀表、閥門等絕大部分控制系統(tǒng)需要人工就地操作，因此，設(shè)備機(jī)組的日常維護(hù)操作需要依靠有一定經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行，并且壓縮機(jī)組所使用的工況環(huán)境屬于高危環(huán)境，安全操作維護(hù)尤其重要；同時(shí)，如采礦、油田、海上石油開采等行業(yè)分布點(diǎn)多面廣、戰(zhàn)線長(zhǎng)，需要大量的技術(shù)人員和維護(hù)人員做日常操作維護(hù)。近幾年，隨著企業(yè)推行數(shù)字化、智能化和智慧生產(chǎn)的發(fā)展模式，很多生產(chǎn)區(qū)域基本推行無人化生產(chǎn)操作管理模式，壓縮機(jī)組的日常維護(hù)成為企業(yè)生產(chǎn)過程中所必須面臨的問題和難點(diǎn)。

　　企業(yè)在生產(chǎn)過程中，一方面通過技術(shù)革新，一方面通過生產(chǎn)實(shí)踐，針對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)組日常操作維護(hù)的特性，運(yùn)用相對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的智能化技術(shù)升級(jí)改造，采用遠(yuǎn)程智能巡檢維護(hù)操作等技術(shù)手段，提高了壓縮機(jī)組的安全可靠性，降低了日常維護(hù)管理成本，促進(jìn)智慧生產(chǎn)在企業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展。

　　二、往復(fù)式壓縮機(jī)組智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　盡管每類企業(yè)的生產(chǎn)內(nèi)容不同，但往復(fù)式壓縮機(jī)組的控制系統(tǒng)大同小異，基本上都會(huì)采用相關(guān)的可編程控制器，通過壓力變送器、熱電偶、熱電阻、轉(zhuǎn)速傳感器、控制開關(guān)等部件實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)組啟運(yùn)時(shí)運(yùn)行期間壓力、溫度、振動(dòng)和轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，且PLC控制系統(tǒng)具備就地設(shè)置壓力、溫度、轉(zhuǎn)速報(bào)警保護(hù)功能，通過MODBUS RTU進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，上位機(jī)可以通過PLC獲得機(jī)組所有運(yùn)行信號(hào)，并可以下達(dá)遠(yuǎn)程啟停指令。

　　往復(fù)式壓縮機(jī)組工藝進(jìn)氣閥門、加載閥門、外輸閥門、放空閥門及啟動(dòng)氣閥門均為手動(dòng)閥門，壓縮機(jī)組日常操作維護(hù)均需要人工就地操作。企業(yè)在生產(chǎn)中，會(huì)隨著產(chǎn)量變化，集氣站需要頻繁調(diào)整壓縮機(jī)組運(yùn)行工況，尤其北方受冬季低溫影響，輸氣管道由于保溫等問題易發(fā)生低溫凍堵，需要頻繁開啟。這時(shí)需要維護(hù)人員配合手動(dòng)操作控制壓縮機(jī)組進(jìn)氣壓力，確保壓縮機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行，而這個(gè)過程操作頻繁，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，這時(shí)就需要企業(yè)推行多樣化智能化改造，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)組生產(chǎn)氣量、進(jìn)氣壓力遠(yuǎn)程自調(diào)節(jié)功能，解決壓縮機(jī)組生產(chǎn)工況頻繁變化的生產(chǎn)問題，以保障壓縮機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行。

　　往復(fù)式壓縮機(jī)組日常維護(hù)，目前主要依靠生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行處理和定期性預(yù)防維護(hù)保養(yǎng)，確保壓縮機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行；而在點(diǎn)多面廣、戰(zhàn)線長(zhǎng)的生產(chǎn)方式下，需要大量的人力物力管理，這種維護(hù)方式，制約性很大，由于跨度大和成本影響，壓縮機(jī)組僅僅依靠人的主觀判斷維護(hù)，會(huì)有很大的隨機(jī)性，存在過度維護(hù)缺陷，同時(shí)，致使人員疲于應(yīng)付日常性維護(hù)工作。

　　為了提升往復(fù)式壓縮機(jī)組巡檢維護(hù)智能化，科學(xué)運(yùn)用智能化工具與設(shè)備巡檢維護(hù)及時(shí)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方式，可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)組遠(yuǎn)程智能監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)診斷設(shè)備使用性能，更科學(xué)地安排人員對(duì)有隱患的設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)巡檢維護(hù)。對(duì)于正常的設(shè)備減少維護(hù)頻次，有效降低維護(hù)人員成本和頻繁性日常維護(hù)工作成本，同時(shí)，提升設(shè)備運(yùn)行安全可靠性和使用效能。人工主要巡檢內(nèi)容包含有：點(diǎn)火系統(tǒng)，包括高壓包外觀檢查、高壓線外觀及連接緊固檢查、低壓線外觀及插頭無松動(dòng)，磁電機(jī)無松動(dòng)；動(dòng)力缸，缸蓋無裂紋、排煙顏色正常；壓縮缸，閥蓋泄漏檢查；空氣系統(tǒng)，U型差壓計(jì)壓差檢查，濾芯外觀無破損及螺栓無松動(dòng)；液壓系統(tǒng)，液壓罐液位檢查，液壓油霧乳化及油管路無泄漏；冷卻系統(tǒng)，水泵和風(fēng)機(jī)檢查；潤(rùn)滑系統(tǒng)，注油器液位檢查，油箱液位檢查，加熱器檢查等；曲軸箱，油液位檢查及異響檢查；排污系統(tǒng)，分離器液位檢查、自動(dòng)排污閥防卡滯測(cè)試；進(jìn)排氣系統(tǒng)，工藝管路泄漏、振動(dòng)檢查，支撐檢查，安全閥檢查，緩沖罐外觀檢查。

　　三、巡檢技術(shù)分析

　　1.智能巡檢技術(shù)介紹

　　智能巡檢主要利用智能語(yǔ)音識(shí)別、移動(dòng)終端和中控端控制智能設(shè)備到指定的位置，通過關(guān)鍵技術(shù)準(zhǔn)確獲取外界環(huán)境信息，檢測(cè)對(duì)象相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)采集收集傳輸?shù)娇蛻舳耍且环N適用于多種環(huán)境下具備多種功能的移動(dòng)設(shè)備。

　　視頻監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，通過自帶攝像頭智能識(shí)別檢查項(xiàng)目，采集巡檢對(duì)象相關(guān)信息，并傳回相應(yīng)的數(shù)據(jù)；采集數(shù)據(jù)分析，將采集回來的數(shù)據(jù)分析判斷篩選，結(jié)果輸送到用戶客戶端，提高工作效率；自主導(dǎo)航回充，當(dāng)巡檢任務(wù)結(jié)束后，能夠根據(jù)充電樁發(fā)出的信號(hào)回航充電。

　　2.智能技術(shù)目標(biāo)與功能

　　（1）壓縮機(jī)組外觀檢查實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控檢查，確保存在隱患的設(shè)備第一時(shí)間得到巡檢維護(hù)，確保機(jī)組使用效能和安全可靠性。

　　（2）壓縮機(jī)組日常油水液位實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，有針對(duì)性的補(bǔ)加油水液位，降低頻繁性維護(hù)成本。

　　（3）壓縮機(jī)組大部分漏點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，確保漏點(diǎn)設(shè)備及時(shí)高效地得到維修解決，保障設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行。

　　（4）解決壓縮機(jī)組無人化場(chǎng)點(diǎn)多面廣、生產(chǎn)跨度大的維護(hù)管理成本和安全質(zhì)量問題，替代傳統(tǒng)的人工巡檢，降低維護(hù)成本和提高設(shè)備運(yùn)行安全可靠性。

　　四、智能巡檢升級(jí)說明

　　1.主要改造內(nèi)容說明

　　人工智能產(chǎn)品會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而不斷更新，作為新型市場(chǎng)產(chǎn)物，其定制開發(fā)成本非常高，尤其智能運(yùn)算和自動(dòng)診斷功能，費(fèi)用達(dá)幾百萬甚至更高。結(jié)合用戶生產(chǎn)實(shí)際情況和多年的設(shè)備維護(hù)自主管理成果，應(yīng)以適合企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、最經(jīng)濟(jì)適用的方式，解決生產(chǎn)最實(shí)際迫切的問題。

　　（1）結(jié)合壓縮機(jī)組外觀和安裝使用場(chǎng)所特性，應(yīng)圍繞壓縮機(jī)組主要三方面（飛輪面、空冷器、壓縮缸）增加U型導(dǎo)軌和軌道巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控設(shè)備使用運(yùn)轉(zhuǎn)情況，同時(shí)具備拓展智能識(shí)別預(yù)警功能，具體根據(jù)用戶需求而定。

　　（2）通過遠(yuǎn)程視頻智能監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力缸、飛輪、曲軸箱、壓縮缸、高位油箱、緩沖罐、分離器、風(fēng)機(jī)漲緊輪、水泵漲緊輪、皮帶等工藝管件的性能遠(yuǎn)程監(jiān)控，更精準(zhǔn)高效地維護(hù)管理設(shè)備，有效提升設(shè)備的安全可靠性。

　　（3）根據(jù)有特殊氣體的生產(chǎn)性質(zhì)，智能升級(jí)選用防爆掛軌式巡檢機(jī)器人，設(shè)備本體無須改造，不會(huì)影響原設(shè)備使用性能和后期檢修維護(hù)。同時(shí)選用的防爆掛軌式巡檢機(jī)器人自帶客戶端和手機(jī)移動(dòng)端，無須單獨(dú)開發(fā)，成本會(huì)降低。

　　2.實(shí)際效果預(yù)期

　　目前，這種改造方式多在油田、采礦等野外工作行業(yè)中使用，此種場(chǎng)站壓縮機(jī)組多數(shù)采用定期巡檢站服務(wù)模式，每臺(tái)機(jī)組每周巡檢至少2次，巡檢需要2～4人一輛車。生產(chǎn)跨度大的區(qū)域，為保證設(shè)備運(yùn)行可靠性，需要設(shè)立多個(gè)巡站服務(wù)點(diǎn)，需要多組人員同時(shí)開展日常巡檢維護(hù)工作。運(yùn)用遠(yuǎn)程智能化巡檢技術(shù)后，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性服務(wù)，可以減少巡檢時(shí)間和工作強(qiáng)度，縮減巡檢頻次，使維護(hù)人員有更多精力做高價(jià)值的預(yù)知維修工作，提高設(shè)備使用的安全可靠性，實(shí)現(xiàn)無人化技術(shù)服務(wù)模式。受定期巡檢的制約，設(shè)備部件的外觀性能失效存在很大的隨機(jī)性。而智能化后，可實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警，可有效確保壓縮機(jī)組的安全可靠性，提高可高效率地維護(hù)管理設(shè)備，有效提升設(shè)備維護(hù)管理水平。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　通過智能技術(shù)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)組遠(yuǎn)程智能監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)診斷設(shè)備使用性能，更科學(xué)地安排人員對(duì)有隱患的設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)巡檢維護(hù)。對(duì)于正常的設(shè)備減少維護(hù)頻次，有效降低維護(hù)人員成本和頻繁性日常維護(hù)工作成本，同時(shí)提升設(shè)備運(yùn)行安全可靠性和使用效能。