大型離心式壓縮機(jī)組常見故障原因分析及處理措施

王路鵬

摘 要：隨著當(dāng)下離心式壓縮機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，由于其結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)壓縮機(jī)更為簡(jiǎn)單，且能夠在短時(shí)間內(nèi)輸出大量的氣量，因此，離心式壓縮機(jī)已經(jīng)成為化工行業(yè)、石油行業(yè)以及智能行業(yè)的主要應(yīng)用技術(shù)。離心式壓縮機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量高，成為當(dāng)下各個(gè)企業(yè)的主要應(yīng)用技術(shù)，在其生產(chǎn)與運(yùn)行的過程中受到不同因素的影響，離心式壓縮機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障和問題，嚴(yán)重影響了企業(yè)的運(yùn)行效率，導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的增加。企業(yè)的發(fā)展應(yīng)該從離心式壓縮機(jī)技術(shù)常見的故障與問題的原因出發(fā)，探尋積極有效的解決措施，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)安裝檢驗(yàn)與運(yùn)行維護(hù)工作的改進(jìn)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大型離心式壓縮機(jī);故障處理

1 離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)

（1）機(jī)殼：機(jī)口是離心式壓縮機(jī)的主要保護(hù)措施，因此其需要借用強(qiáng)度較為高端材質(zhì)進(jìn)行制作。一般在實(shí)際操作生產(chǎn)過程中使用的離心式壓縮機(jī)機(jī)殼一般是貼紙或者鋼鐵原料。

（2）隔板：隔板部分在離心式壓縮機(jī)整個(gè)部位中占據(jù)著較為重要的因素，因?yàn)槠渲饕饔檬前褖嚎s機(jī)的葉輪進(jìn)行分割與分級(jí)，使其成為具有連續(xù)慣性的流道，將隔板之間相互擴(kuò)充使壓縮機(jī)內(nèi)部的氣體在通過擴(kuò)壓器，或?qū)⑺^的動(dòng)能變化為能夠進(jìn)行工作的壓力能[1]。

（3）級(jí)間密封及軸端密封：從離心式壓縮機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)來看，一般其直接密封以及終端密封采用的是迷宮密封的方式采取迷宮密封的主要原因，是為了能夠讓氣體進(jìn)行固定運(yùn)動(dòng)，避免因?yàn)闅怏w的回流導(dǎo)致不同壓縮機(jī)級(jí)間串氣，在終端密封一般采取的是另一種方式，最常見的是碳環(huán)密封和干氣密封。

（4）軸承：軸承的主要作用是使承受轉(zhuǎn)子的重量與其他的力量進(jìn)行附加并使其在離心式壓縮機(jī)中產(chǎn)生力量和壓力，并通過相應(yīng)的傳輸將壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)離心式壓縮機(jī)的工作流程。從軸承的工作原理來看，其可以分為兩個(gè)不同的軸承，一般是支撐軸承和推力的軸承，支撐軸承主要是對(duì)轉(zhuǎn)子的重量以及其他的徑向力進(jìn)行承受，使得轉(zhuǎn)子與氣缸的中心能夠轉(zhuǎn)動(dòng)一致，在正常的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。而推力軸承是為了承受軸向的推力，對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)進(jìn)行限制，保證轉(zhuǎn)子在氣缸中的位置。將氣能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或者是壓力能，這兩個(gè)部分的結(jié)合，促進(jìn)了離心式壓縮機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)[2]。從軸承的工作原理來看，其始終采取的是單一且持續(xù)的循環(huán)工作。在其工作的過程中，可以將相應(yīng)的能力進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)化，而能量轉(zhuǎn)化的目的，也是為了促進(jìn)離心式壓縮機(jī)的正常工作，不同部件之間相互合作，從而實(shí)現(xiàn)了軸承的運(yùn)動(dòng)與工作。

1.2離心式壓縮機(jī)的工作原理

離心式壓縮機(jī)原理及特點(diǎn)是：石油化工企業(yè)常用壓縮機(jī)按工作原理結(jié)構(gòu)基本可分成透平式和容積式壓縮機(jī)兩大類。透平式壓縮機(jī)有離心式和軸流式兩種，如催化裝置的主風(fēng)機(jī)采用的是軸流式的較多，而氣壓機(jī)均是離心式壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式，如螺桿式壓縮機(jī)[3]。離心式壓縮機(jī)工作原理：汽輪機(jī)或電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)主軸葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在離心力作用下，氣體被甩到工作輪后面的擴(kuò)壓器中去。而在工作輪中間形成稀薄地帶，前面的氣體從工作輪中間的進(jìn)氣部分進(jìn)入葉輪，由于工作輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體能連續(xù)不斷地被甩出去，從而保持了氣壓機(jī)中氣體的連續(xù)流動(dòng)。

2.常見故障及相應(yīng)處理措施

2.1支撐軸承溫度高

①如果在支撐軸承中出現(xiàn)軸瓦間隙偏小的問題，那么可以采取調(diào)整軸瓦間隙的方法。②如果在塊表面巴氏合金發(fā)現(xiàn)有砂眼裂紋等問題，那么就需要重新澆鑄巴氏合金進(jìn)行改正。③如果軸瓦設(shè)計(jì)存在問題，那么就會(huì)直接導(dǎo)致瓦塊超負(fù)荷運(yùn)行。因此在實(shí)際工作過程中就可以采取改進(jìn)軸瓦設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的方法，通過改善承載能力解決當(dāng)下的問題。④如果在壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了機(jī)組長期處在振動(dòng)值偏高指數(shù)的情況，那么壓縮機(jī)的運(yùn)行必然會(huì)加速軸瓦的損耗[4]。因此在實(shí)際的運(yùn)行過程中應(yīng)該及時(shí)處理振動(dòng)問題，確保軸系的穩(wěn)定與安全。⑤在壓縮機(jī)日常運(yùn)行的過程中，往往會(huì)因?yàn)闈櫥秃驇щs質(zhì)導(dǎo)致軸頸與軸瓦之間摩擦增大，不僅嚴(yán)重影響了其正常運(yùn)行，還增加了運(yùn)行成本。針對(duì)這一問題，就應(yīng)該定期采樣化驗(yàn)分析油品，根據(jù)各部件的實(shí)際情況及時(shí)更換潤滑油。

2.2軸位移偏大

軸位移偏也是影響壓縮機(jī)運(yùn)行效率的一大影響因素之一。在實(shí)際使用與工作的過程中，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致其出現(xiàn)軸位偏移的主要因素是壓縮機(jī)喘振和復(fù)合變化因素，加之位移盤的跳動(dòng)和不同級(jí)別之間密封問題，就造成了問題的出現(xiàn)，因此以下主要針對(duì)這幾個(gè)方面提出了具體的改進(jìn)措施。

壓縮機(jī)的級(jí)間密封和平衡盤密封間隙超差或失效就會(huì)造成軸位的偏移，因此需要及時(shí)關(guān)注其實(shí)際情況，并及時(shí)針對(duì)存在問題的密封進(jìn)行更換。例如，在壓縮機(jī)正常運(yùn)行過程中，應(yīng)該盡量避免其出現(xiàn)喘振的問題，因?yàn)橐坏嚎s機(jī)存在轉(zhuǎn)動(dòng)，那么必然就會(huì)影響壓縮機(jī)的出入口的自身壓力，甚至?xí)苯佑绊懫浞€(wěn)定運(yùn)行，造成劇烈的波動(dòng)，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定，影響其工作效率[5]。

2.3軸振動(dòng)超標(biāo)

當(dāng)軸瓦間隙出現(xiàn)軸瓦間隙超差瓦背緊力不足的問題時(shí)，適當(dāng)及時(shí)對(duì)軸瓦間隙進(jìn)行調(diào)整。如果在壓縮機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)油膜激蕩的問題，那么就可以采取降低潤滑油溫度的方法，對(duì)瓦塊比壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾樱源烁倪M(jìn)當(dāng)下存在的問題。

結(jié)語：想要優(yōu)化壓縮機(jī)的工作效率，避免其在實(shí)際工作過程中發(fā)生不同程度的故障，那么就要明確各個(gè)部位的工作原理與可能會(huì)存在的故障問題，并且以此為依據(jù)明確不同部位的具體改進(jìn)措施與故障修理措施，并將其落實(shí)到日常工作中，保證壓縮機(jī)能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)保證壓縮機(jī)的正常使用壽命，避免其因?yàn)殄e(cuò)誤使用和維修不及時(shí)，導(dǎo)致壓縮機(jī)使用壽命的縮減。

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