離心式壓縮機運行中常見故障分析處理

魏子爍

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東德州 253000

離心壓縮機一般由工藝系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)、油系統(tǒng)、蒸汽冷凝系統(tǒng)、車削系統(tǒng)等組成，其性能由吸入壓力、吸入溫度、吸入量、進氣分子等組成。分子量、單位速度和控制特性的影響、事故或故障一般是由多種因素引起的。

1 離心壓縮機概述

離心壓縮機是工業(yè)生產中比較常用的機械設備。如果想更準確地分析離心壓縮機機械振動失效的原因，并采取相應的對策加以解決，首先要做的就是針對它們。其內部結構、工作原理等基本信息較為熟悉，可以使分析更加全面，總結故障原因。

1.1 離心壓縮機的基本結構

離心式壓縮機一般也被稱之為壓縮機“渦燁壓縮機”。離心式壓縮機主要由兩部分構建而成，分別是轉子與定子。然而這兩部分又涵蓋了諸多內部元器件，例如推力盤主軸與葉輪等等，在這之中，定位則是離心式壓縮機之中的主要元器件，其主要涵蓋支承軸承隔板、推力軸承以及密封等等。

1.2 離心壓縮機的運行原理

離心壓縮機的運行主要依靠外部氣體。當外部空氣進入壓縮機，壓縮機與葉輪直接接觸后，葉輪裝置在氣流的影響下運行。在注氣量增大的情況下，葉輪旋轉速度進一步加快。此外，氣體也會向出口的方向移動。在這個階段，壓縮機內部出現(xiàn)的動能和壓力會逐漸增大。如果氣體進入擴散器，由機器操作，壓力將立即取代原來的動能。

2 離心壓縮機振動故障的分析

2.1 表冷器壓力上漲，真空度不足

表冷器是用來接受壓縮機透平乏汽，乏汽在表冷器中不斷地凝結，凝結水會通過泵打回鍋爐，在透平排汽口建立并保持需要的真空度，保證壓縮機組的穩(wěn)定運行。若出現(xiàn)真空度不足現(xiàn)象，及時分析原因處理。(1)查看中壓蒸汽管網壓力。由于中壓蒸汽管網壓力低會直接影響抽氣器的工作效率，從而導致表冷器真空度下降。這時可以手動控制蒸汽管網，保障中壓蒸汽壓力，使真空度回到正常范圍。(2)查看透平密封蒸汽壓力。由于透平密封蒸汽不足能夠引起真空度下降，這時需要調節(jié)密封蒸汽壓力，使它回到正常值。(3)查看表冷器大氣安全閥密封水是否正常。密封水不足會導致空氣進入，使得真空度下降，這時需要手動開大密封水手閥，保證密封性。(4)查看噴射泵冷凝器循環(huán)水是否正常。循環(huán)水壓力低，會使進入冷凝器的水減少，真空度也會下降。這時需開大循環(huán)水手閥，保證冷量。

2.2 機組喘振

當離心壓縮機進氣流量小于設計允許的最小流量時，壓縮機工作狀態(tài)不穩(wěn)定，稱為喘振，聲音異常，振動較大。浪涌是周期性脈動氣體的沖擊，引起間歇性喘鳴和強烈的振動。壓縮機涌流時，各截面的振動值和位移均顯著增大。進口壓力、出口壓力、人口流量和單位轉速波動大的現(xiàn)象。(1)打開進氣閥,不足人口的過濾器過濾過濾器太臟或冰冷,進氣通道被阻塞,減少攝入源或切斷,和進口壓力安全閥的開啟壓力太大,可能會導致吸入流量不足的單位。處理措施：打開大進氣閥，清洗填料濾池，疏通進氣通道，保持進氣源穩(wěn)定，適當打開進氣減壓閥，保持機組吸入流量穩(wěn)定。(2)一般設置的防喘振裕度應控制在1.03~1.5之間，不宜過小。補救措施：如果設置的防喘振裕度太小，則適當開啟防喘振閥，提高速度以增加裕度。(3)抗喘振性能曲線一般由喘振控制線、喘振低控制線、喘振控制線、喘振校正線、喘振保護線、喘振線組成。在操作管線內不會發(fā)生浪涌情況，浪涌將在浪涌管線結束時發(fā)生。一般控制點在保護線上不安全。這個點在高控制線和低控制線之間。

2.3 軸承承載溫度

軸承溫度保持在合理的范圍內，一方面可以保證軸承的正常運行，另一方面可以提高壓縮機的運行質量。為解決軸承溫度過高的問題，可采用以下維修技術：根據離心壓縮機的實際工況調整軸承的進氣口；定期檢查和維修油冷卻器，以減少油冷卻器的泄漏率，并定期更換油。為了解決軸承振動過大的問題，需要以下維修技術：當潤滑油檢測結果不合格時，必須更換潤滑油。壓縮段結束后清洗內壁附件，葉輪關閉；檢查高振動軸承的墊片，并根據墊片的狀態(tài)進行維修或更換；拆卸高振動軸承平衡，檢測相應機器轉子；定期檢查和定期維修。

2.4 透平轉速波動

100轉以內，應該加強監(jiān)護，防止波動變大。如果短時間內嚴重掉轉，150轉以上并持續(xù)惡化，應盡快分析原因并處理。(1)查看壓縮機蒸汽耗量和鍋爐產汽量，是否由于蒸汽不足造成。通過對蒸汽壓力，產量歷史曲線分析，若是由蒸汽不足引起，降低負荷，保證轉速穩(wěn)定回升；若蒸汽穩(wěn)定，從而排除蒸汽不足對壓縮機轉速的影響。(2)查看反應器負荷有無變化，通過檢查反應器壓力溫度進料量來確認。若是由反應器負荷突然增大引起，可以降低進料量讓壓縮機轉速緩慢回升。(3)查看壓縮機各級出入口壓力溫度流量防喘振閥開度各參數(shù)歷史曲線，溫度壓力會對防喘振造成影響，而防喘振閥開會影響轉速。若由哪個溫度壓力顯示突然不準確造成，對儀表進行維修。

壓縮機為了保證離心式壓縮機的廣泛使用，這就要求有更多的工作人員了解空氣壓縮機在運行中的一些常見的故障，這樣就可以進行定期的檢查和維護，使離心式壓縮機的故障率降到最低，這在未來是我們必須要達成的一個重要的目標。而且要使離心式空氣壓縮機可安全穩(wěn)定的運行，必須制定詳細的維護計劃以執(zhí)行完善的管理政策，系統(tǒng)的管理模式，方便的管理流程，保持離心式壓縮機每一個零件在一定時間內都達到九成新，八成新的成果。而且我們還要注意軸承、冷卻器、潤滑系統(tǒng)、過濾器和密封件的維護和修理，以保證離心式壓縮機的正常和可靠運行和整個機組的使用壽命。