離心式壓縮機振動故障分析及解決措施

蔡林邑

摘 要：離心壓縮機作為一種以葉輪旋轉(zhuǎn)以及擴(kuò)張器等實現(xiàn)提升目的的設(shè)備，其在實際應(yīng)用的過程中根據(jù)排氣壓力的大小主要分為離心通風(fēng)機、離心鼓風(fēng)機、離心壓縮機等幾種配型。離心式壓縮機在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)過長期的推廣和應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的成效。文章主要是就離心式壓縮機振動故障以及解決的措施進(jìn)行了分析與探討，希望可以為離心式壓縮機的使用、維修保養(yǎng)提供積極的建議。

關(guān)鍵要：離心式壓縮機；維護(hù)保養(yǎng)；檢修管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.050

0 引言

離心式壓縮機實際上就是我們所說的透平式壓縮機。這種類型的壓縮機在實際運行的過程中，主要是利用向空氣施加壓力的方式，促進(jìn)氣體壓力和速度的有效提升，其作為一種將氣體轉(zhuǎn)化為壓力的特種設(shè)備，雖然已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，但是由于受到各種不確定因素的影響，所以在實際使用的過程中，不可避免的也會發(fā)生各種故障。由于振動故障作為離心式壓縮機運行過程中常見的故障類型之一，因此，針對離心式壓縮機振動故障與安全運行的研究，對于促進(jìn)離心式壓縮機運行穩(wěn)定性的提升具有極為重要的意義。

1 離心式壓縮機振動故障分析

1.1 轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定形成振動

材料自身存在的缺陷，技術(shù)差等各方面因素是導(dǎo)致離心式壓縮機振動故障現(xiàn)象發(fā)生的主要原因。在生產(chǎn)制造離心式壓縮機時，假如轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無法滿足絕對性轉(zhuǎn)子平衡要求，將會增加結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差的幾率。由于轉(zhuǎn)子在長期旋轉(zhuǎn)的過程中，因為受到周期性離心力的影響，致使軸承荷載的增加，最終導(dǎo)致振動現(xiàn)象的出現(xiàn)。經(jīng)過長期的實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，致使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象的因素主要包括以下幾方面：（1）如果制造離心式壓縮機選擇的材料耐磨性較差的話，那么離心式壓縮機就會早長期使用后出現(xiàn)嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象；（2）大多數(shù)沒有經(jīng)過加工處理的軸承，都因為存在接觸面平滑度不夠的現(xiàn)象，而造成整個結(jié)構(gòu)與形狀面出現(xiàn)了嚴(yán)重的不對稱現(xiàn)象；（3）人為因素導(dǎo)致的加工過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的缺陷與偏差現(xiàn)象，對于轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的提升也會產(chǎn)生極為不利的影響。

1.2 轉(zhuǎn)子對中偏差問題

轉(zhuǎn)子對中偏差問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：首先，三個不對稱現(xiàn)象。我們常說的不對稱或者不對中現(xiàn)象主要指的是組合方向、角度、平行等幾方面的不對稱現(xiàn)象；其次，熱機組狀態(tài)下設(shè)備運行狀況的觀察和記錄。假如發(fā)現(xiàn)軸承壓力存在過低或者減少等現(xiàn)象的話，就說明軸承下半部分的表面或者軸徑之間的縫隙過大；最后，相關(guān)人員必須在詳細(xì)檢查和分析轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，計算出轉(zhuǎn)子對中偏差的數(shù)據(jù)。

1.3 油膜振蕩的問題

隨著離心式壓縮機運行時間的增加，油膜振蕩這一故障也會逐漸的加重。由于油膜振蕩是因為油膜過多而出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，一旦離心式壓縮機長期保持運轉(zhuǎn)狀態(tài)的話，油膜必然會在高速轉(zhuǎn)動的軸承的帶動下下形成振蕩的現(xiàn)象。此外，不同軸承之間荷載能力的不同也是導(dǎo)致油膜振蕩現(xiàn)象發(fā)生的主要因素。

1.4 轉(zhuǎn)子和氣密之間的摩擦現(xiàn)象

經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，離心式壓縮機常見的摩擦現(xiàn)象主要有以下幾種：（1）轉(zhuǎn)子與氣密封之間發(fā)生大弧度摩擦的話，就會導(dǎo)致元件之間出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象；（2）氣密封與轉(zhuǎn)子連接部位之間如果產(chǎn)生樁基的話，將會導(dǎo)致元件出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。正是因為氣密封與轉(zhuǎn)子之間磨損現(xiàn)象十分的嚴(yán)重，所以，為了促進(jìn)離心式壓縮機使用效率的有效提升，大多采取降低小葉輪頂部縫隙的方式實現(xiàn)。

2 離心式壓縮機安全運行措施分析

2.1 氣密封材料的優(yōu)化升級

由于離心式壓縮機很多情況下使用的都是鋁制材料，其在經(jīng)過長期的使用后，不可避免的會出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，所以針對離心式壓縮機進(jìn)行的清理工作難度也相對較高。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，必須加強離心式壓縮機振動現(xiàn)象優(yōu)化與調(diào)整的力度，充分發(fā)揮氣密封材料的特點進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。比如，使用四氟材料更換原來容易受到氧化腐蝕的鋁制材料，采取更換材料的方式不僅有效的避免了氧化腐蝕情況的出現(xiàn)，而且也確保了了元件發(fā)生變形的可能性，降低了離心式壓縮機振動現(xiàn)象發(fā)生的幾率。

2.2 及時清理機械零部件

離心式壓縮機長期處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，壓縮機隔板與葉輪結(jié)合處不可避免的就會出現(xiàn)結(jié)疤的現(xiàn)象，如果出現(xiàn)這一現(xiàn)象的話，那么將會對離心式壓縮機的吸氣量產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。所以，為了徹底消除這一影響離心式壓縮機穩(wěn)定運行的因素，必須及時的處理離心式壓縮機出現(xiàn)的結(jié)疤情況，同時加強設(shè)備整體清潔工作的力度，確保離心式壓縮機始終保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。利用壓縮機的進(jìn)氣口對壓縮機隔板以及葉輪位置進(jìn)行反復(fù)的清洗，以達(dá)到促進(jìn)離心式壓縮機清洗效果有效提升的目的。另外，由于離心式壓縮機自身的轉(zhuǎn)速相對較高，因此，必須避免因為盲目注水而對設(shè)備造成破壞，確保設(shè)備的正常穩(wěn)定運行不受影響。

2.3 更換冷卻管道，降低外力形成的振動

由于波紋管換熱器自身具有顯著的特點，因此其在實際使用的過程中徹底解決了因為天然氣輸入壓縮機而無法迅速冷卻而導(dǎo)致的壓縮機運行故障現(xiàn)象的發(fā)生。如果將冷卻管道更換為波紋管道換熱器，不僅實現(xiàn)了促進(jìn)壓縮機內(nèi)天然氣與水量有效提升的目的，而且也有效的降低了結(jié)疤現(xiàn)象發(fā)生的幾率，促進(jìn)了離心式壓縮機換熱效率的穩(wěn)步提升。另外，隨著波紋管道換熱器在離心式壓縮機中的廣泛應(yīng)用，也避免了因為外部因素所導(dǎo)致的振動現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)了離心式壓縮機整體運行效率的有效提升。

3 結(jié)束語

總之，為了降低離心式壓縮機運行故障發(fā)生的幾率，促進(jìn)離心式壓縮機運行效率的進(jìn)一步提高。必須加強離心式壓縮機振動故障發(fā)生原因分析和研究的力度，并以此為基礎(chǔ)制定切實可行的離心式壓縮機維護(hù)保養(yǎng)措施，保證離心式壓縮機始終處于正常穩(wěn)定的運行狀態(tài)，促進(jìn)離心式壓縮機應(yīng)用效率的穩(wěn)步提升。

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