離心式空氣壓縮機運行中的主要故障及檢修技術研究

何俊恒

摘 要：離心式空氣壓縮機是現代工業生產的核心設備，運行效率也是其他設備不能比擬的。但在長時間的使用中，時常會出現軸承溫度高、軸振動高、冷卻效果差等故障問題，直接影響工作效率，同時也存在安全隱患。為了生產裝置的長、穩、優安全運行，在加強離心壓縮機維護保養的同時，還需加強監控和巡檢，提前預知故障原因，制定方案措施。

關鍵詞：離心式空氣壓縮機；運行故障；檢修；漆膜

離心式空氣壓縮機雖然應用普及，但在細節技術上仍有較大完善空間，難免會出現故障問題，也是技術部門一直尋求攻克的方向，以拓展廣闊發展前景。在現代工業科技帶動下，壓縮機檢修質量要求與技術不斷提高，為了保持穩定安全運行狀態，應當明確故障原因，確保檢修工作成效；對此，加強經驗總結意義重大，從而在實踐中摸索出滿足設備穩定長期運行要求的檢修體系。

一、離心式空氣壓縮機運行故障

1.軸承溫度過高

軸承是離心式空氣壓縮機重要部件，直接影響設備運行穩定性，以及在高負荷狀態下的可靠性。故障主要如下；一是軸承進油口節流圈設計不合理，過小孔徑不能滿足進油要求，潤滑效果不達標，在運行狀態下的軸承溫度會隨之升高。二是受其他原因影響不能滿足供油要求，較少的進油量不能滿足潤滑要求，促進軸承超負荷運轉，運行溫度不斷提高。如濾油器堵塞、潤滑系統油壓降低等原因。三是變質等品質不達標的潤滑油，不能達到理想的潤滑效果，導致軸承溫度不斷升高，比如潤滑油漆膜指數高，導致瓦塊的逐步結焦，造成瓦塊溫度高。四是軸承與軸的安裝徑向間隙偏小，進入瓦塊的油量不足從而導致軸承升溫。

2.軸振幅超標

離心式壓縮機的振動幅度過大，超出標準規定范圍時，會降低整體結構穩定性，同時降低內部零部件的使用壽命。零部件磨損程度不斷增大，甚至出現破壞，設備運行安全系數隨之降低。軸承振動幅度超標的主要原因如下；一是變速箱或轉子的齒輪因不斷轉動出現磨損，葉輪結垢等引起動平衡精度隨之出現變化，軸承安裝間隙增大，振動增大。二是設備運行負荷變化較大，或是處于喘振工況區，內部氣壓隨之出現較快變化，從而造成振幅超標。三是對中不好或地腳緊固螺栓不固定，機械運行不穩定，從而產生振幅超標。四是氣缸內出現積水或機械顆粒等雜質。

3.級間冷卻器效果變差

設備在運行過程中，實現動能、內能的轉換，氣體溫度隨之提高。冷卻器為了確保機械設備穩定運行，會控制壓縮機內部工作溫度。一旦冷卻器出現故障，設備功能發揮直接受限，故障表現如下所示；一是冷卻管破裂或灰結垢嚴重，冷卻作用變差，甚至造成設備故障。二是冷卻水的水量或流速不達標，從而降低冷卻效果。三是冷卻管與管板間不固定，出現冷卻水泄漏等情況，從而達不到理想的冷卻效果。四是換熱器氣側密封失效，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、進氣量等方面原因有關，如下所示；一是入口過濾器阻塞原因，導致設備進氣量少，出氣量隨之減少。二是軸側氣封泄漏磨損間隙增大，出現腐蝕或破損等情況后，易造成氣體泄漏等情況，氣缸內氣壓隨之下降，導致氣體出口流量降低[1]。

二、離心式空氣壓縮機故障檢修技術

1.軸溫過高檢修

控制軸承溫度能夠確保設備運行品質，延長設備使用壽命，但對設備保養維護人員的專業水平要求較高。軸承溫度故障檢修技術如下所示；一是對軸承進油口節流圈采取打磨加工等措施，達到增大孔徑的目的，確保充足進油量。二是檢查油管與油泵等潤滑系統情況，或是采取清理濾油器等措施，確保系統管路暢通以及油壓、油量正常。三是檢查冷油器質量，排除漏水問題，使用質量合格潤滑油，確保潤滑效果，或是使用機械濾油機和漆膜濾油機對油箱進行外部循環。四是刮研軸襯以擴大軸承與軸頸的安裝徑向間隙。

2.軸振幅超標檢修

軸承振動幅度超標故障的檢修技術如下所示；一是拆除故障轉子，檢測并調整動平衡精度。二是圍繞設備運行環境，優化節流蝶閥開啟度。通過調整氣缸內氣壓等措施，穩定軸承振動幅度。三是重新對中并調節地腳螺栓松緊度。四是清理氣缸內積水、灰塵與固體沉積物等。

3.級間冷卻器檢修

壓縮機冷卻器出口處溫度過高，如超過標準趨近溫度（5 ℃）則視為故障。其處理措施如下；一是及時更換管束芯子，清理管束內壁積塵，增大冷卻管接觸面積，維持最佳冷卻效果。二是檢查設備運行中的冷卻水量，控制冷卻器管內水流速（不超過2 m/s），及時調整不達標進水量與流速。三是利用脹管器封死冷卻管與管板的間隙。四是更換氣側密封墊。

4.出氣量下降檢修

壓縮機出氣量直接影響用氣負載，反映了設備運行狀況。穩定的壓縮機出氣量，能夠降低故障率，延長使用壽命。維護進氣量方法，主要以定期清理進口導葉、入口過濾器為主，確保進氣口暢通。檢修密閉性的方法，主要以更換密封圈和軸側氣封、檢修密封部位等措施為主[2]。

三、離心式壓縮機安全運行措施

1.加強設備維護保養

設備定期維護保養意義重大，對檢修精度要求較高，作為設備檢修維護管理人員，應當加強經驗總結，了解故障原因，不斷提升自身技術專業水平，充分利用現代化工器具，降低檢修難度，提高檢修效率。在廠房內安裝檢修系統設備，確保檢修成效的同時，降低檢修工作量與工作壓力。

2.定期更換或清理

壓縮機在高強度等工作狀態下，零部件破損程度增大，尤其是葉輪、隔板常出現結垢情況，直接降低了壓縮機安全穩定性。對此，應當及時處理結垢問題，定期清理設備零部件。但在清洗過程中，應當避免對零部件運行品質的影響，并對入口過濾器進行定期更換。

總結

離心式壓縮機的應用越發普及，在現代工業科技帶動下，將逐步向大流量與高壓力等趨勢發展，結構設計優化升級空間更加廣闊。但高故障率等問題，仍是其現代化發展不能忽視的重要內容；對此，相關人員應當定期維護檢修設備，明確掌握其工作原理與工作規律，以快速分析出故障原因，為檢修計劃工作落實奠定良好基礎。除此之外，需完善各項設備維護檢修管理制度，優化管理模式與流程，確保檢修工作展開有據可依。

參考文獻

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

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