離心壓縮機動、靜件碰摩故障機理及案例分析

興成宏，喻迪垚

(中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧 遼陽 111003)

離心壓縮機作為重要的氣體輸送設備，在工業生產中得到廣泛應用，是裝置的核心設備。離心壓縮機在運轉一段時間后，會不同程度地發生轉子不平衡、不對中、裂紋、磨損、松動等故障，造成機器運行狀態劣化，振動加劇，直至設備發生故障停車，輕則影響裝置的經濟效益，重則發生安全事故。由于其結構復雜，故障不易甄別，因此，對離心壓縮機的精確診斷就顯得十分重要。本文闡述了一則離心壓縮機動、靜件碰摩故障案例，為精確診斷該類故障提出了具體有效的方法，對現場檢維修具有一定的指導意義。

1 動、靜件碰摩故障概念

在高速離心壓縮機、汽輪機等旋轉機械中，為得到較高的工作效率，常把軸封、級間密封、油封、葉片頂間隙設計得較小。但是，減小間隙會帶來動、靜件碰摩及流體動力激振等問題。一般情況下， 碰摩初期即會產生較大的振動，而機組未拆解之前難以找出振動原因【1】。碰摩一般分為兩種情況， 一種是轉子在渦動過程中軸頸或外緣與定子發生的徑向碰摩，另一種是轉子在軸向與靜止件接觸而引起的軸向碰摩。本文案例著重探討軸向碰摩。

2 動、靜件軸向碰摩故障機理

動、靜件軸向碰摩時，轉子的振動特征幾乎與正常狀況一致。軸向干摩擦力與旋轉速度有關其作用是使基頻影響相對下降，同時出現高頻成分，具有阻尼的特性。較為嚴重的軸向碰摩使轉子無法進入正常工作位置，影響介質在流道內的正常流通，可激發出葉輪通過頻率，從而衍生出流體激振等故障特征【2】。……