一、概述

　　【壓縮機網】往復式壓縮機作為一種通用機械，在企業生產過程中具有重要的地位，廣泛應用于航天、科研、石油化工、野外筑路、采礦等相關行業。在早期使用過程中，受到生產制造技術和智能化技術的限制，往復式壓縮機所配置的儀表、閥門等絕大部分控制系統需要人工就地操作，因此，設備機組的日常維護操作需要依靠有一定經驗的專業技術人員進行，并且壓縮機組所使用的工況環境屬于高危環境，安全操作維護尤其重要；同時，如采礦、油田、海上石油開采等行業分布點多面廣、戰線長，需要大量的技術人員和維護人員做日常操作維護。近幾年，隨著企業推行數字化、智能化和智慧生產的發展模式，很多生產區域基本推行無人化生產操作管理模式，壓縮機組的日常維護成為企業生產過程中所必須面臨的問題和難點。

　　企業在生產過程中，一方面通過技術革新，一方面通過生產實踐，針對往復式壓縮機組日常操作維護的特性，運用相對經濟實用的智能化技術升級改造，采用遠程智能巡檢維護操作等技術手段，提高了壓縮機組的安全可靠性，降低了日常維護管理成本，促進智慧生產在企業中的應用發展。

　　二、往復式壓縮機組智能技術發展現狀

　　盡管每類企業的生產內容不同，但往復式壓縮機組的控制系統大同小異，基本上都會采用相關的可編程控制器，通過壓力變送器、熱電偶、熱電阻、轉速傳感器、控制開關等部件實現壓縮機組啟運時運行期間壓力、溫度、振動和轉速實時監測，且PLC控制系統具備就地設置壓力、溫度、轉速報警保護功能，通過MODBUS RTU進行實時通訊，上位機可以通過PLC獲得機組所有運行信號，并可以下達遠程啟停指令。

　　往復式壓縮機組工藝進氣閥門、加載閥門、外輸閥門、放空閥門及啟動氣閥門均為手動閥門，壓縮機組日常操作維護均需要人工就地操作。企業在生產中，會隨著產量變化，集氣站需要頻繁調整壓縮機組運行工況，尤其北方受冬季低溫影響，輸氣管道由于保溫等問題易發生低溫凍堵，需要頻繁開啟。這時需要維護人員配合手動操作控制壓縮機組進氣壓力，確保壓縮機組安全平穩運行，而這個過程操作頻繁，持續時間長，這時就需要企業推行多樣化智能化改造，實現壓縮機組生產氣量、進氣壓力遠程自調節功能，解決壓縮機組生產工況頻繁變化的生產問題，以保障壓縮機組安全平穩運行。

　　往復式壓縮機組日常維護，目前主要依靠生產人員發現問題進行處理和定期性預防維護保養，確保壓縮機組安全平穩運行；而在點多面廣、戰線長的生產方式下，需要大量的人力物力管理，這種維護方式，制約性很大，由于跨度大和成本影響，壓縮機組僅僅依靠人的主觀判斷維護，會有很大的隨機性，存在過度維護缺陷，同時，致使人員疲于應付日常性維護工作。

　　為了提升往復式壓縮機組巡檢維護智能化，科學運用智能化工具與設備巡檢維護及時標準相結合的方式，可實現壓縮機組遠程智能監控設備運行狀態，遠程預測診斷設備使用性能，更科學地安排人員對有隱患的設備進行專項巡檢維護。對于正常的設備減少維護頻次，有效降低維護人員成本和頻繁性日常維護工作成本，同時，提升設備運行安全可靠性和使用效能。人工主要巡檢內容包含有：點火系統，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，磁電機無松動；動力缸，缸蓋無裂紋、排煙顏色正常；壓縮缸，閥蓋泄漏檢查；空氣系統，U型差壓計壓差檢查，濾芯外觀無破損及螺栓無松動；液壓系統，液壓罐液位檢查，液壓油霧乳化及油管路無泄漏；冷卻系統，水泵和風機檢查；潤滑系統，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，分離器液位檢查、自動排污閥防卡滯測試；進排氣系統，工藝管路泄漏、振動檢查，支撐檢查，安全閥檢查，緩沖罐外觀檢查。

　　三、巡檢技術分析

　　1.智能巡檢技術介紹

　　智能巡檢主要利用智能語音識別、移動終端和中控端控制智能設備到指定的位置，通過關鍵技術準確獲取外界環境信息，檢測對象相應指標數據，并將相關數據采集收集傳輸到客戶端，是一種適用于多種環境下具備多種功能的移動設備。

　　視頻監控采集數據，通過自帶攝像頭智能識別檢查項目，采集巡檢對象相關信息，并傳回相應的數據；采集數據分析，將采集回來的數據分析判斷篩選，結果輸送到用戶客戶端，提高工作效率；自主導航回充，當巡檢任務結束后，能夠根據充電樁發出的信號回航充電。

　　2.智能技術目標與功能

　　（1）壓縮機組外觀檢查實現遠程監控檢查，確保存在隱患的設備第一時間得到巡檢維護，確保機組使用效能和安全可靠性。

　　（2）壓縮機組日常油水液位實現遠程監控，有針對性的補加油水液位，降低頻繁性維護成本。

　　（3）壓縮機組大部分漏點實現遠程監控，確保漏點設備及時高效地得到維修解決，保障設備安全平穩運行。

　　（4）解決壓縮機組無人化場點多面廣、生產跨度大的維護管理成本和安全質量問題，替代傳統的人工巡檢，降低維護成本和提高設備運行安全可靠性。

　　四、智能巡檢升級說明

　　1.主要改造內容說明

　　人工智能產品會隨著社會的發展而不斷更新，作為新型市場產物，其定制開發成本非常高，尤其智能運算和自動診斷功能，費用達幾百萬甚至更高。結合用戶生產實際情況和多年的設備維護自主管理成果，應以適合企業生產發展、最經濟適用的方式，解決生產最實際迫切的問題。

　　（1）結合壓縮機組外觀和安裝使用場所特性，應圍繞壓縮機組主要三方面（飛輪面、空冷器、壓縮缸）增加U型導軌和軌道巡檢機器人，實現手動和自動遠程視頻監控設備使用運轉情況，同時具備拓展智能識別預警功能，具體根據用戶需求而定。

　　（2）通過遠程視頻智能監控，實現動力缸、飛輪、曲軸箱、壓縮缸、高位油箱、緩沖罐、分離器、風機漲緊輪、水泵漲緊輪、皮帶等工藝管件的性能遠程監控，更精準高效地維護管理設備，有效提升設備的安全可靠性。

　　（3）根據有特殊氣體的生產性質，智能升級選用防爆掛軌式巡檢機器人，設備本體無須改造，不會影響原設備使用性能和后期檢修維護。同時選用的防爆掛軌式巡檢機器人自帶客戶端和手機移動端，無須單獨開發，成本會降低。

　　2.實際效果預期

　　目前，這種改造方式多在油田、采礦等野外工作行業中使用，此種場站壓縮機組多數采用定期巡檢站服務模式，每臺機組每周巡檢至少2次，巡檢需要2～4人一輛車。生產跨度大的區域，為保證設備運行可靠性，需要設立多個巡站服務點，需要多組人員同時開展日常巡檢維護工作。運用遠程智能化巡檢技術后，通過遠程監控和預警系統，實現針對性服務，可以減少巡檢時間和工作強度，縮減巡檢頻次，使維護人員有更多精力做高價值的預知維修工作，提高設備使用的安全可靠性，實現無人化技術服務模式。受定期巡檢的制約，設備部件的外觀性能失效存在很大的隨機性。而智能化后，可實現全天24小時遠程監控和預警，可有效確保壓縮機組的安全可靠性，提高可高效率地維護管理設備，有效提升設備維護管理水平。

　　五、結語

　　通過智能技術應用，可以實現壓縮機組遠程智能監控設備運行狀態，遠程預測診斷設備使用性能，更科學地安排人員對有隱患的設備進行專項巡檢維護。對于正常的設備減少維護頻次，有效降低維護人員成本和頻繁性日常維護工作成本，同時提升設備運行安全可靠性和使用效能。