離心壓縮機故障分析及其維修策略研究

王 鵬

（沈陽鼓風機集團安裝檢修配件有限公司， 遼寧 沈陽 110869）

引言

離心壓縮機經過長時間的運行，經常會出現各種故障問題，導致其無法正常運行，給煉油化工廠生產造成了極大的不便。因此，為了確保離心壓縮機故障問題在短時間內快速消失，提高其運行性能，針對離心壓縮機的故障問題及維修策略展開分析。

1 轉子故障引起的聯鎖停機

1.1 故障經過

某天，離心壓縮機在運行中，需要快速切換為1號空壓機運行狀態，09：15 正常啟動，各項參數設置穩定、正常，09：17 該裝置處于加載狀態，同時，排氣溫度、壓力以及電流電壓相關參數均處于穩定、正常狀態。09：20 機組仍然可以按照所規定的操作步驟進行正常、穩定地切換，但是到09：21，1 號空壓機出現三級振動、一級報警現象，經過大約4 s 后，二級報警出現連鎖停機現象。

1.2 故障處理

為了查找故障出現的原因，相關維修人員要對一級止推軸承和二級止推軸承進行拆卸檢查，發現兩個止推軸承所對應的油槽四周出現嚴重的污跡現象，但是，沒有出現磨損現象，二級止推軸承如圖1所示。然后，對三級轉子組件進行拆卸和檢查[1]，發現葉輪鎖緊螺栓出現嚴重錯位，與葉輪鎖緊所對應的標記位置之間錯開一定角度，其角度大約為90°，三級葉輪如圖2 所示。

圖1 二級止推軸承

圖2 三級葉輪

通過對以上零件進一步地拆卸和檢查，發現如圖3 所示的葉輪鎖緊螺栓出現嚴重斷裂，同時，還要發現三級主推瓦表面磨損嚴重，三級主推瓦如圖4所示。經過以上拆卸和檢查后，需要將三級轉子組件、油過濾器全部更換為新的零件[2]，同時，還要對油箱進行清洗處理，經過檢修離心壓縮機開機后能夠正常運行。

圖3 葉輪鎖緊螺栓

圖4 三級主推瓦

1.3 原因分析及維修策略

空壓機導致其出現三級振動高跳停現象的原因主要包含以下兩點：第一，三級止推軸承表面涂層出現嚴重脫落現象[3]，導致推力瓦內部出現大量的異物，這無疑增加了潤滑部位的磨損程度。第二，對三級轉子組件進行拆卸和檢查后，發現葉輪鎖緊螺栓出現嚴重錯位現象，與葉輪鎖緊所對應的標記位置之間錯開一定角度，其角度大約為90°，出現這一現象的原因可能是緊固螺栓出現嚴重斷裂而破壞了轉子動內部平衡性[4]。

解決以上故障的措施如下：不斷增加機組大修所對應的深度，將軸瓦內容也納入空壓機大修范圍內；定期做好對潤滑油的實時更換。

2 不同級冷卻器故障引起的聯鎖停機

2.1 故障經過

某天，04：30：10—04：31：45，4 號空壓機所對應的二級出口冷后溫度出現上升現象，由原來的45 ℃上升至現在的60 ℃，導致機組出現聯鎖停機現象。

2.2 故障處理

對離心壓縮機進行停機，經檢查發現儀表功能正常，然后，對二級冷卻管進行拆卸，發現該冷卻管上的密封膠條出現不同程度老化問題，更換新的密封膠條后，發現離心壓縮機可以正常開機。二級冷卻器密封膠條如圖5 所示。

圖5 二級冷卻器密封膠條

2.3 原因分析及維修策略

在外界溫度保持不變的情況下，空壓機所對應的二級溫度出現大幅度升高現象，出現這一現象的原因主要包含以下兩點：儀表故障，高溫氣體沒有經過冷卻器芯冷卻處理后進入到下一級內，導致冷卻器芯出現嚴重跑氣現象；儀表功能正常，但是，二級冷卻管芯內部的密封膠條出現不同程度的老化問題，降低了密封效果，造成二級溫度套短時間內出現溫度急增現象，說明密封膠條出現嚴重質量問題。解決以上故障所采用的維修措施如下：科學管理離心壓縮機內部配件，在保證檢修記錄完整性的基礎上，做好對配件廠家的定期更換，便于后期故障問題及時追溯；定期升級和優化密封條材質，盡可能保證其質量；將探測儀安裝和固定于離心壓縮機附近，便于對裝置溫度的實時監測。

3 入口過濾器缺陷引起的聯鎖停機

3.1 故障經過

某天，20：30，5 號空壓機出現明顯三級振動現象，其振動幅度較高，高達1.25 mil（0.032 mm），整個機組所對應的聯鎖值達到1.1 mil（0.027 mm），導致機組出現連鎖停機現象。

3.2 故障處理

通過對離心壓縮機內部的過濾器進行拆卸和檢查后，發現該過濾器內部的系統軟管出現嚴重破損現象，其漏點達到3 個以上，然后，對機組進行拆除和檢查后發現三級葉輪表面附著厚度約為1 mm 的泥狀軟垢，三級葉輪結垢情況如圖6 所示。為此，相關維修人員要對各個葉輪進行清洗，并更換破損的軟管，此時機組可以正常、穩定地開機和運行。

圖6 三級葉輪結垢情況

3.3 原因分析及維修策略

故障原因為：由于系統軟管出現嚴重損壞現象，漏點數量多大3 個，嚴重影響了過濾效果，造成空壓機表明堆積大量的雜質，又加上室內環境過于潮濕，導致空壓機內很容易進入大量的氣溶膠顆粒，經過一段時間，三級葉輪表面自然會堆積大量的泥狀軟垢，當這些泥狀軟垢堆積到一定程度后，會出現脫落現象，此時，一旦三級轉子轉速過高，很容易出現異常波動問題，最終造成整個機組出現連鎖停機現象。措施為：定期檢查和更換空氣過濾器，確保各個連接件的穩固性，同時，還要做好對過濾元件的定期更換。

4 結語

離心壓縮機在壓縮和輸送各種化工氣體中發揮著重要作用，一旦出現故障問題，將會對化工生產帶來不良的影響，為此，相關維修人員嚴格按照故障分析與維修相關標準和要求，加強對該裝置的科學維修，避免因該裝置出現故障而影響化工生產效率和效果，從而造成不可估量的經濟損失。