離心式空氣壓縮機(jī)運(yùn)行中的主要故障及檢修技術(shù)研究

何俊恒

摘 要：離心式空氣壓縮機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的核心設(shè)備，運(yùn)行效率也是其他設(shè)備不能比擬的。但在長(zhǎng)時(shí)間的使用中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)軸承溫度高、軸振動(dòng)高、冷卻效果差等故障問(wèn)題，直接影響工作效率，同時(shí)也存在安全隱患。為了生產(chǎn)裝置的長(zhǎng)、穩(wěn)、優(yōu)安全運(yùn)行，在加強(qiáng)離心壓縮機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的同時(shí)，還需加強(qiáng)監(jiān)控和巡檢，提前預(yù)知故障原因，制定方案措施。

關(guān)鍵詞：離心式空氣壓縮機(jī)；運(yùn)行故障；檢修；漆膜

離心式空氣壓縮機(jī)雖然應(yīng)用普及，但在細(xì)節(jié)技術(shù)上仍有較大完善空間，難免會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題，也是技術(shù)部門一直尋求攻克的方向，以拓展廣闊發(fā)展前景。在現(xiàn)代工業(yè)科技帶動(dòng)下，壓縮機(jī)檢修質(zhì)量要求與技術(shù)不斷提高，為了保持穩(wěn)定安全運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)明確故障原因，確保檢修工作成效；對(duì)此，加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)意義重大，從而在實(shí)踐中摸索出滿足設(shè)備穩(wěn)定長(zhǎng)期運(yùn)行要求的檢修體系。

一、離心式空氣壓縮機(jī)運(yùn)行故障

1.軸承溫度過(guò)高

軸承是離心式空氣壓縮機(jī)重要部件，直接影響設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，以及在高負(fù)荷狀態(tài)下的可靠性。故障主要如下；一是軸承進(jìn)油口節(jié)流圈設(shè)計(jì)不合理，過(guò)小孔徑不能滿足進(jìn)油要求，潤(rùn)滑效果不達(dá)標(biāo)，在運(yùn)行狀態(tài)下的軸承溫度會(huì)隨之升高。二是受其他原因影響不能滿足供油要求，較少的進(jìn)油量不能滿足潤(rùn)滑要求，促進(jìn)軸承超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行溫度不斷提高。如濾油器堵塞、潤(rùn)滑系統(tǒng)油壓降低等原因。三是變質(zhì)等品質(zhì)不達(dá)標(biāo)的潤(rùn)滑油，不能達(dá)到理想的潤(rùn)滑效果，導(dǎo)致軸承溫度不斷升高，比如潤(rùn)滑油漆膜指數(shù)高，導(dǎo)致瓦塊的逐步結(jié)焦，造成瓦塊溫度高。四是軸承與軸的安裝徑向間隙偏小，進(jìn)入瓦塊的油量不足從而導(dǎo)致軸承升溫。

2.軸振幅超標(biāo)

離心式壓縮機(jī)的振動(dòng)幅度過(guò)大，超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍時(shí)，會(huì)降低整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)降低內(nèi)部零部件的使用壽命。零部件磨損程度不斷增大，甚至出現(xiàn)破壞，設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)隨之降低。軸承振動(dòng)幅度超標(biāo)的主要原因如下；一是變速箱或轉(zhuǎn)子的齒輪因不斷轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)磨損，葉輪結(jié)垢等引起動(dòng)平衡精度隨之出現(xiàn)變化，軸承安裝間隙增大，振動(dòng)增大。二是設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷變化較大，或是處于喘振工況區(qū)，內(nèi)部氣壓隨之出現(xiàn)較快變化，從而造成振幅超標(biāo)。三是對(duì)中不好或地腳緊固螺栓不固定，機(jī)械運(yùn)行不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生振幅超標(biāo)。四是氣缸內(nèi)出現(xiàn)積水或機(jī)械顆粒等雜質(zhì)。

3.級(jí)間冷卻器效果變差

設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能、內(nèi)能的轉(zhuǎn)換，氣體溫度隨之提高。冷卻器為了確保機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，會(huì)控制壓縮機(jī)內(nèi)部工作溫度。一旦冷卻器出現(xiàn)故障，設(shè)備功能發(fā)揮直接受限，故障表現(xiàn)如下所示；一是冷卻管破裂或灰結(jié)垢嚴(yán)重，冷卻作用變差，甚至造成設(shè)備故障。二是冷卻水的水量或流速不達(dá)標(biāo)，從而降低冷卻效果。三是冷卻管與管板間不固定，出現(xiàn)冷卻水泄漏等情況，從而達(dá)不到理想的冷卻效果。四是換熱器氣側(cè)密封失效，造成氣體短路，效果變差。

4.出口流量低

氣體出口流量降低的故障，與密封性、進(jìn)氣量等方面原因有關(guān)，如下所示；一是入口過(guò)濾器阻塞原因，導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)氣量少，出氣量隨之減少。二是軸側(cè)氣封泄漏磨損間隙增大，出現(xiàn)腐蝕或破損等情況后，易造成氣體泄漏等情況，氣缸內(nèi)氣壓隨之下降，導(dǎo)致氣體出口流量降低[1]。

二、離心式空氣壓縮機(jī)故障檢修技術(shù)

1.軸溫過(guò)高檢修

控制軸承溫度能夠確保設(shè)備運(yùn)行品質(zhì)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，但對(duì)設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)人員的專業(yè)水平要求較高。軸承溫度故障檢修技術(shù)如下所示；一是對(duì)軸承進(jìn)油口節(jié)流圈采取打磨加工等措施，達(dá)到增大孔徑的目的，確保充足進(jìn)油量。二是檢查油管與油泵等潤(rùn)滑系統(tǒng)情況，或是采取清理濾油器等措施，確保系統(tǒng)管路暢通以及油壓、油量正常。三是檢查冷油器質(zhì)量，排除漏水問(wèn)題，使用質(zhì)量合格潤(rùn)滑油，確保潤(rùn)滑效果，或是使用機(jī)械濾油機(jī)和漆膜濾油機(jī)對(duì)油箱進(jìn)行外部循環(huán)。四是刮研軸襯以擴(kuò)大軸承與軸頸的安裝徑向間隙。

2.軸振幅超標(biāo)檢修

軸承振動(dòng)幅度超標(biāo)故障的檢修技術(shù)如下所示；一是拆除故障轉(zhuǎn)子，檢測(cè)并調(diào)整動(dòng)平衡精度。二是圍繞設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，優(yōu)化節(jié)流蝶閥開(kāi)啟度。通過(guò)調(diào)整氣缸內(nèi)氣壓等措施，穩(wěn)定軸承振動(dòng)幅度。三是重新對(duì)中并調(diào)節(jié)地腳螺栓松緊度。四是清理氣缸內(nèi)積水、灰塵與固體沉積物等。

3.級(jí)間冷卻器檢修

壓縮機(jī)冷卻器出口處溫度過(guò)高，如超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)趨近溫度（5 ℃）則視為故障。其處理措施如下；一是及時(shí)更換管束芯子，清理管束內(nèi)壁積塵，增大冷卻管接觸面積，維持最佳冷卻效果。二是檢查設(shè)備運(yùn)行中的冷卻水量，控制冷卻器管內(nèi)水流速（不超過(guò)2 m/s），及時(shí)調(diào)整不達(dá)標(biāo)進(jìn)水量與流速。三是利用脹管器封死冷卻管與管板的間隙。四是更換氣側(cè)密封墊。

4.出氣量下降檢修

壓縮機(jī)出氣量直接影響用氣負(fù)載，反映了設(shè)備運(yùn)行狀況。穩(wěn)定的壓縮機(jī)出氣量，能夠降低故障率，延長(zhǎng)使用壽命。維護(hù)進(jìn)氣量方法，主要以定期清理進(jìn)口導(dǎo)葉、入口過(guò)濾器為主，確保進(jìn)氣口暢通。檢修密閉性的方法，主要以更換密封圈和軸側(cè)氣封、檢修密封部位等措施為主[2]。

三、離心式壓縮機(jī)安全運(yùn)行措施

1.加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

設(shè)備定期維護(hù)保養(yǎng)意義重大，對(duì)檢修精度要求較高，作為設(shè)備檢修維護(hù)管理人員，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，了解故障原因，不斷提升自身技術(shù)專業(yè)水平，充分利用現(xiàn)代化工器具，降低檢修難度，提高檢修效率。在廠房?jī)?nèi)安裝檢修系統(tǒng)設(shè)備，確保檢修成效的同時(shí)，降低檢修工作量與工作壓力。

2.定期更換或清理

壓縮機(jī)在高強(qiáng)度等工作狀態(tài)下，零部件破損程度增大，尤其是葉輪、隔板常出現(xiàn)結(jié)垢情況，直接降低了壓縮機(jī)安全穩(wěn)定性。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理結(jié)垢問(wèn)題，定期清理設(shè)備零部件。但在清洗過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免對(duì)零部件運(yùn)行品質(zhì)的影響，并對(duì)入口過(guò)濾器進(jìn)行定期更換。

總結(jié)

離心式壓縮機(jī)的應(yīng)用越發(fā)普及，在現(xiàn)代工業(yè)科技帶動(dòng)下，將逐步向大流量與高壓力等趨勢(shì)發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化升級(jí)空間更加廣闊。但高故障率等問(wèn)題，仍是其現(xiàn)代化發(fā)展不能忽視的重要內(nèi)容；對(duì)此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)定期維護(hù)檢修設(shè)備，明確掌握其工作原理與工作規(guī)律，以快速分析出故障原因，為檢修計(jì)劃工作落實(shí)奠定良好基礎(chǔ)。除此之外，需完善各項(xiàng)設(shè)備維護(hù)檢修管理制度，優(yōu)化管理模式與流程，確保檢修工作展開(kāi)有據(jù)可依。

參考文獻(xiàn)

[1]胡桂清，洪興勝，孫閣，等.空氣離心壓縮機(jī)RT56-RT35故障分析及排除[J].當(dāng)代化工，2018，v.47；No.268（05）：129-131+171.

[2]王繼坤，夏慶春.離心式壓縮機(jī)常用變轉(zhuǎn)速特性方程應(yīng)用與改進(jìn)[J].天然氣與石油，2017（2）.