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以及擴張器等實現提升目的的設備，其在實際應用的過程中根據排氣壓力的大小主要分為離心通風機、離心鼓風機、離心壓縮機等幾種配型。離心式壓縮機在工業生產中經過長期的推廣和應用已經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、維修保養提供積極的建議。

關鍵要：離心式壓縮機；維護保養；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，促進氣體壓力和速度的有效提升，其作為一種將氣體轉化為壓力的特種設備，雖然已經被廣泛的應用于工業生產的各個領域中，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，對于促進離心式壓縮機運行穩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 轉子不穩定形成振動

材料自身存在的缺陷，技術差等各方面因素是導致離心式壓縮機振動故障現象發生的主要原因。在生產制造離心式壓縮機時，假如轉子結構的質量無法滿足絕對性轉子平衡要求，將會增加結構出現偏差的幾率。由于轉子在長期旋轉的過程中，因為受到周期性離心力的影響，致使軸承荷載的增加，最終導致振動現象的出現。經過長期的實踐應用發現，致使轉子產生不穩定現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嚴重的不平衡現象；（2）大多數沒有經過加工處理的軸承，都因為存在接觸面平滑度不夠的現象，而造成整個結構與形狀面出現了嚴重的不對稱現象；（3）人為因素導致的加工過程中出現嚴重的缺陷與偏差現象，對于轉子運轉穩定性的提升也會產生極為不利的影響。

1.2 轉子對中偏差問題

轉子對中偏差問題主要表現在以下幾方面：首先，三個不對稱現象。我們常說的不對稱或者不對中現象主要指的是組合方向、角度、平行等幾方面的不對稱現象；其次，熱機組狀態下設備運行狀況的觀察和記錄。假如發現軸承壓力存在過低或者減少等現象的話，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，相關人員必須在詳細檢查和分析轉子運轉數據的基礎上，計算出轉子對中偏差的數據。

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的故障現象，一旦離心式壓縮機長期保持運轉狀態的話，油膜必然會在高速轉動的軸承的帶動下下形成振蕩的現象。此外，不同軸承之間荷載能力的不同也是導致油膜振蕩現象發生的主要因素。

1.4 轉子和氣密之間的摩擦現象

經過調查研究發現，離心式壓縮機常見的摩擦現象主要有以下幾種：（1）轉子與氣密封之間發生大弧度摩擦的話，就會導致元件之間出現磨損的現象；（2）氣密封與轉子連接部位之間如果產生樁基的話，將會導致元件出現磨損的現象。正是因為氣密封與轉子之間磨損現象十分的嚴重，所以，為了促進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。

2 離心式壓縮機安全運行措施分析

2.1 氣密封材料的優化升級

由于離心式壓縮機很多情況下使用的都是鋁制材料，其在經過長期的使用后，不可避免的會出現氧化的現象，所以針對離心式壓縮機進行的清理工作難度也相對較高。為了徹底改變這一現狀，必須加強離心式壓縮機振動現象優化與調整的力度，充分發揮氣密封材料的特點進行相應的調整。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，而且也確保了了元件發生變形的可能性，降低了離心式壓縮機振動現象發生的幾率。

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的狀態下，壓縮機隔板與葉輪結合處不可避免的就會出現結疤的現象，如果出現這一現象的話，那么將會對離心式壓縮機的吸氣量產生非常嚴重的影響。所以，為了徹底消除這一影響離心式壓縮機穩定運行的因素，必須及時的處理離心式壓縮機出現的結疤情況，同時加強設備整體清潔工作的力度，確保離心式壓縮機始終保持穩定的運行狀態。利用壓縮機的進氣口對壓縮機隔板以及葉輪位置進行反復的清洗，以達到促進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速相對較高，因此，必須避免因為盲目注水而對設備造成破壞，確保設備的正常穩定運行不受影響。

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致的壓縮機運行故障現象的發生。如果將冷卻管道更換為波紋管道換熱器，不僅實現了促進壓縮機內天然氣與水量有效提升的目的，而且也有效的降低了結疤現象發生的幾率，促進了離心式壓縮機換熱效率的穩步提升。另外，隨著波紋管道換熱器在離心式壓縮機中的廣泛應用，也避免了因為外部因素所導致的振動現象的發生，促進了離心式壓縮機整體運行效率的有效提升。

3 結束語

總之，為了降低離心式壓縮機運行故障發生的幾率，促進離心式壓縮機運行效率的進一步提高。必須加強離心式壓縮機振動故障發生原因分析和研究的力度，并以此為基礎制定切實可行的離心式壓縮機維護保養措施，保證離心式壓縮機始終處于正常穩定的運行狀態，促進離心式壓縮機應用效率的穩步提升。

參考文獻：

[1]徐洪淼.離心壓縮機振動故障分析與處理[D].沈陽工業大學，2017.

[2]楊利偉.離心式壓縮機振動故障現象分析及處理[D].北京化工大學，2017.

[3]史生霖.離心壓縮機振動故障研究與分析[D].沈陽工業大學，2017.