離心壓縮機(jī)振動(dòng)故障原因分析與處理措施探討

佐亮

（遼陽石化建修公司，遼寧 遼陽 111003）

離心壓縮機(jī)具有工作效率高、體積比較小、流量大、維修費(fèi)用低等特點(diǎn)。離心式壓縮機(jī)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于石化行業(yè)中，是石化企業(yè)的重點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備。離心壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中，其內(nèi)部都會有振動(dòng)故障產(chǎn)生，當(dāng)振動(dòng)超差時(shí)直接影響離心式壓縮機(jī)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。很多時(shí)候會造成連鎖停車，最終導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)裝置非計(jì)劃停車，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。更嚴(yán)重的是，出現(xiàn)喘振、飛車等惡劣情況，造成機(jī)毀人亡事故發(fā)生。要想確保離心壓縮機(jī)的運(yùn)行正常，保證其穩(wěn)定性，就必須要對振動(dòng)故障采取有關(guān)的預(yù)防和處理手段，避免離心壓縮機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。

1 離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和原理

處理離心壓縮機(jī)的振動(dòng)故障必須精通其結(jié)構(gòu)和原理，各個(gè)部件之間的配合關(guān)系和相互作用。

（1）離心壓縮機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。轉(zhuǎn)子部分包括主軸、順序排列安裝軸上的多個(gè)葉輪、軸套、平衡盤、推力盤及聯(lián)軸器等零部件。定子部分包括殼體、梳齒密封、級間汽封、兩側(cè)的干氣密封、隔板、蝸殼等部件。

兩端的干氣密封防止殼體的介質(zhì)泄漏到大氣中，轉(zhuǎn)子與定子之間的梳齒密封包括平衡盤密封和級間密封，級間密封主要作用是保證級與級之間的密封性，平衡盤密封性能直接決定了轉(zhuǎn)子的軸向力大小。

（2）離心壓縮機(jī)工作原理。工作狀態(tài)下離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，葉輪對介質(zhì)作功，在葉輪和擴(kuò)壓器的流道內(nèi)，利用離心升壓作用和降速擴(kuò)壓作用，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體的壓力能。當(dāng)進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體量越來越多的時(shí)候，也會推動(dòng)著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越來越快。這樣介質(zhì)被輸送至裝置下游。

2 離心壓縮機(jī)振動(dòng)的原因分析

離心壓縮機(jī)振動(dòng)的原因多種多樣，大體分為機(jī)械、儀表、工藝操作等部分原因，下面將工作中遇到的具有代表性的振動(dòng)原因總結(jié)如下，供大家參考。

（1）離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡。轉(zhuǎn)子不平衡是由于轉(zhuǎn)子的幾何中心和轉(zhuǎn)子的質(zhì)量中心不重合導(dǎo)致。如轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)子葉輪損壞。動(dòng)不平衡分為原始不平衡、漸發(fā)性不平衡、突發(fā)性不平衡3 種。

（2）主動(dòng)軸與從動(dòng)軸不對中。離心式壓縮機(jī)組不對中會造成劇烈振動(dòng)，有基礎(chǔ)沉降的原因、有聯(lián)軸器的原因、也有原始設(shè)備安裝精度低的原因。不對中可分為垂直不對中和水平不對中。

（3）離心式壓縮機(jī)永久性轉(zhuǎn)子彎曲。轉(zhuǎn)子永久性彎曲后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會造成劇烈振動(dòng)，一般提現(xiàn)為一倍頻嚴(yán)重增加。一般情況下，對于長期停運(yùn)的壓縮機(jī)，沒有按照規(guī)定按時(shí)盤車會造成轉(zhuǎn)子的永久性彎曲。

（4）壓縮機(jī)前后徑向軸承瓦間隙過大、瓦塊損壞、瓦體內(nèi)進(jìn)入異物（見圖1）。

圖1

（5）儀表振動(dòng)探頭輸送假信號造成離心壓縮機(jī)振動(dòng)過大。

3 離心壓縮機(jī)振動(dòng)故障的處理辦法

離心式壓縮機(jī)的振動(dòng)故障包括突發(fā)性的和運(yùn)行中逐漸加大的，處理振動(dòng)故障時(shí)要區(qū)別對待。

（1）離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子存在動(dòng)不平衡時(shí)，首先對對轉(zhuǎn)子進(jìn)行除垢、然后做動(dòng)平衡，消除轉(zhuǎn)子的不平衡量；對于運(yùn)行時(shí)突發(fā)的轉(zhuǎn)子不平衡，壓縮機(jī)停車處理，更換新轉(zhuǎn)子并檢查清理流隔板道異物；對于轉(zhuǎn)子損壞的直接更換轉(zhuǎn)子。

（2）對于主動(dòng)軸與從動(dòng)軸不對中的情況，要重新找正，參照圖紙?jiān)紝χ星€，將對中值恢復(fù)到合格的范圍內(nèi)。

（3）離心式壓縮機(jī)永久性轉(zhuǎn)子彎曲時(shí)，轉(zhuǎn)子一旦發(fā)生彎曲是不可修復(fù)的，一般情況下不做修復(fù)而是直接更換新的轉(zhuǎn)子。

（4）對于壓縮機(jī)前后徑向軸承瓦間隙過大或瓦塊損壞的情況，調(diào)整瓦間隙到規(guī)定值、瓦塊損壞的直接更換處理。對于瓦體內(nèi)進(jìn)入異物時(shí)，要嚴(yán)格清理整個(gè)潤滑系統(tǒng)，重點(diǎn)檢查處理油過濾器到軸瓦這段的管路部分。

（5）儀表振動(dòng)探頭輸送假信號造成離心壓縮機(jī)振動(dòng)過大時(shí)，檢查并處理問題可能出現(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括儀表探頭、前置器、數(shù)據(jù)線等。

4 結(jié)語

在產(chǎn)生有關(guān)的壓縮機(jī)振動(dòng)故障的情況時(shí)，最首要的就是要對內(nèi)部的各個(gè)零件以及配合進(jìn)行詳細(xì)的檢查工作，確認(rèn)其是否存在故障，相關(guān)零部件間隙是否符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

同時(shí)對檢修的人員的專業(yè)水平與素養(yǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的要求，必須要求其掌握著較高水平的專業(yè)知識技術(shù)，不僅要在日常的檢修工作之中進(jìn)行正確的判斷，還要在故障的處理工作之中對其進(jìn)行及時(shí)正確的判斷，對其采用科學(xué)有效的處理辦法，對故障進(jìn)行一系列的排查。因?yàn)殡x心壓縮機(jī)的運(yùn)行是否安全穩(wěn)定，對化工企業(yè)的生產(chǎn)效益以及經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接的影響。