大型離心式壓縮機組常見故障診斷及處理措施

劉云龍 李重陽

沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司

大型離心式壓縮機組常見故障診斷及處理措施

劉云龍 李重陽

沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司

離心式壓縮機組發(fā)生故障時要及時診斷故障發(fā)生的原因并且盡快排除故障，及時恢復正常的生產工作，把因故障而造成的損失降到最低。本文將介紹離心式壓縮機組的常見故障并分析故障發(fā)生的原因以及對應故障的處理措施。

離心式壓縮機組；故障；處理

大型離心式壓縮機組一般由離心式壓縮機、蒸汽輪機或燃(煙)氣輪機、輔機組成，屬通用動力機械的關鍵設備。例如寧夏某煤化工集團焦爐氣與干粉煤加壓氣化煤氣綜合利用180萬噸甲醇及60萬噸烯烴裝置中的焦爐氣、二氧化碳、丙烯、合成氣及反應氣等五大離心式壓縮機組。離心式壓縮機組在使用過程中一旦發(fā)生故障，不僅會影響產量，而且還可能造成巨大的經濟損失甚至人員的傷亡。因此，在安裝與使用離心式壓縮機組時都要認真檢查機組是否正常，以確保其正常穩(wěn)定地運轉。

1 離心式壓縮機組故障診斷

1.1 潤滑油系統(tǒng)故障的原因

潤滑油變色可能是潤滑油乳化，油溫過高或機械雜質過多。

潤滑油壓異常可能是調壓閥損壞，油泵出口壓力上不去，油過濾器堵塞或回油不暢。

1.2 壓縮機組異常振動的原因

①機組不對中；②轉子不平衡；③軸承不正常；④聯(lián)軸器故障或不平衡；⑤動靜部分摩擦，基礎不均勻下沉或機座變形；⑥軸頸測振部位的機械振動或電跳動過大；⑦喘振。

1.3 壓縮機喘振的原因

①運行點落入喘振區(qū)或距離邊界太近；②防喘振裕度設定不當；③壓縮機入口流量不足；④壓縮機出口壓力過高；⑤工況變化時，防喘振閥(放空閥/回流閥)未及時打開；⑥升速升壓過快；⑦降速未先降壓；⑧氣體組分及相對分子量發(fā)生變化，引起流量公式及工作點參數變化。

1.4 支撐軸承溫度異常的原因

①鉑熱電阻安裝不當或屏蔽層磨損；②供油溫度高或油質不符合要求；③潤滑油量小或油壓低；④可傾瓦軸承的瓦塊磨損；⑤壓縮機對中不好；⑥軸瓦間隙不符合設計要求。

1.5 推力瓦溫度高的原因

①結構設計不合理，推力瓦塊單位面積承受負荷超標；②平衡盤密封失效，工作腔壓力不能保持正常，平衡能力下降，并將較多載荷傳至推力瓦；③壓縮機進出口壓差超過設計值引起軸向推力大；④推力軸承甩油環(huán)孔徑小，回油量不足，熱油無法全部帶出；⑤推力瓦塊的油楔較小；⑥軸承進油溫度過高；⑦水準塊沒有安裝到位，使得金斯伯雷推力瓦塊不能自由擺動，造成間隙過小。

1.6 壓縮機軸位移增大的原因

①開車時低壓段壓力上升過快，高壓段壓力太低，造成壓力不匹配；②壓縮機及汽輪機的轉子熱膨脹量既聯(lián)軸器的預拉伸量沒有考慮清楚；③推力盤端面跳動大，止推軸承座變形大；④軸位移探頭機械零位與電子零位未對應，探頭特性不好。

1.7 壓縮機出口流量降低的原因

①管道法蘭連接處密封墊磨損，級間密封間隙大，機殼內密封膠或O型圈老化；②原動機功率不足，無法為離心式壓縮機提供所需的強大動能；③因進氣量不足引起的出口流量減少；④因進氣管道吸氣時受阻引起。

2 相應故障的處理措施

2.1 潤滑油系統(tǒng)故障的處理

潤滑油變色要更換潤滑油，加強冷卻效果，改進潤滑方式，使用濾油機過濾或置換潤滑油。

潤滑油壓異常要更換調壓閥，修理油泵，更換清洗油過濾器或檢查疏通回油管線。

2.2 壓縮機組異常振動的處理

①重新對中，消除管道應力的影響，必要時進行熱態(tài)對中檢查；②檢查轉子彎曲度及是否結垢或破損，如有必要應對轉子重新平衡；③檢查并修復軸承消除半速渦動因素；④檢查修復或更換聯(lián)軸器，進行平衡；⑤調整安裝間隙或更換超差件，消除機座變形，加固基礎；⑥消除軸頸部位的機械和電磁偏差。

2.3 壓縮機喘振的處理

①檢查運行點在壓縮機特性線上的位置，如距離喘振邊界太近或落入喘振區(qū)，應及時調整運行工況，消除喘振；②改變自控系統(tǒng)設定值；③檢查進氣閥門開度，消除進氣通道阻塞，投入防喘振自動，流量過低時應停機；④壓縮機降速停機時氣體未防空或回流，出口止逆閥失靈或不嚴密，氣體泄漏，應查明原因并采取措施；⑤進口流量減少或轉速變化時應及時打開防喘振放空或回流閥門；⑥升速升壓應緩慢均勻；⑦降速之前應先降壓；⑧按照設計要求范圍調整混合氣體比例。

2.4 支撐軸承溫度高的處理

①重新校準溫度變送器并檢查接線情況，更換或修復鉑熱電阻或其他測溫元件；②檢查冷卻水的壓力和流量，切換備用冷卻器或更換補充新油；③檢查潤滑油的粘度、含水量和抗乳化度等，檢查油箱的油位及油泵工作情況，檢查潤滑油過濾器差壓，切換備用過濾器或更換濾芯，檢查油系統(tǒng)閥門開度和漏油情況；④檢查修磨瓦塊或更換軸承；⑤復查軸系對中找正情況，必要時重新調整；⑥檢查間隙，必要時重新調整或更換軸承。

2.5 推力瓦溫度高的診斷及處理方式

①校核推力瓦受壓壓強，適當擴大推力瓦承載面積，使推力承受載荷在標準范圍內；②更換平衡盤密封，保持平衡盤工作腔的壓力，平衡軸向推力；③降低入口壓力或適當增大防喘振閥開度，進而降低壓差；④適當擴大甩油環(huán)的孔徑；⑤在進油方向適當增加油楔；⑥開大冷卻器進回水閥，增大冷卻水量，降低供油溫度；⑦重新調整水準塊位置，用手試驗是否擺動自如。

2.6 壓縮機軸位移增大的處理

①及時調整各段壓力；②重新計算，抽取適當調整墊片；③更換推力盤或軸承座；④校核探頭，重新對零位。

2.7 壓縮機出口流量降低的處理

①調整該密封的部件，使其密封間隙良好；②查看原動機的工作情況，排查其功率不足的原因；③檢查造成進氣量不足的原因并排除；④清除進氣管的障礙物，必要時停機清洗入口過濾器，以保證吸氣通暢。

上述的故障診斷僅是一種思路，并不完全詳盡，在處理時還要具體問題具體分析，另外，還需在工作中不斷摸索，總結與學習。

[1] 陳宗華，梁曉剛，秦云龍，張亞丁，賈鵬林，許適群，周培榮.大型離心式壓縮機組常見故障原因分析及處理措施[J].化工設備與防腐蝕，2004，01：45-51.

[2] 王曉宇.壓縮機組故障預防與診斷研究[D].大連理工大學，2006.

[3] 胡瑞軍，樊貴恩.大型離心式壓縮機組常見故障原因分析及處理措施[J].內蒙古石油化工，2011，09：73.