離心式壓縮機(jī)葉輪損壞原因分析及處理

（武鋼氧氣公司，湖北 武漢 430083）

離心式壓縮機(jī)葉輪損壞原因分析及處理

徐驚濤，齊利兵，王 波

（武鋼氧氣公司，湖北 武漢 430083）

針對(duì)C90M*3型離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)葉輪損壞的問題進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)防范措施。

離心式壓縮機(jī)；葉輪；損壞；防范措施

一、引言

公司在用C90M*3型離心式壓縮機(jī)是一種速度型離心式壓縮機(jī)。如圖1所示，空氣通過進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行第一級(jí)壓縮，葉輪將氣體加速；然后氣體進(jìn)入靜止的擴(kuò)壓器部分，將速度轉(zhuǎn)化成壓力；冷卻器冷卻壓縮氣，提高壓縮效率。然后氣體在低速區(qū)通過不銹鋼水氣分離器除去冷凝水。這樣的過程在每一個(gè)接續(xù)的壓縮階段重復(fù)，直到壓縮機(jī)達(dá)到所要求的工作壓力。

圖1

該壓縮機(jī)投產(chǎn)2年內(nèi)運(yùn)行十分穩(wěn)定。但隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，檢修頻率增加，故障率提高，一般每1～2個(gè)月檢修1次，原因都是軸振動(dòng)偏高。2011年8月26日，五空壓站二號(hào)機(jī)突發(fā)三級(jí)軸振動(dòng)過高報(bào)警停機(jī)，解體發(fā)現(xiàn)三級(jí)葉輪損壞，擴(kuò)壓器內(nèi)還發(fā)現(xiàn)多塊明顯脫落的黑色結(jié)垢塊。此后，七空壓站也發(fā)生一起同類事故，嚴(yán)重干擾了公司的安全保產(chǎn)工作。

二、原因分析

兩次葉輪損壞事故都發(fā)生在正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，三級(jí)軸振動(dòng)由10μm左右突然上升到27μm以上，且葉輪有明顯的砸傷和脫落的黑色結(jié)垢塊。

根據(jù)故障分析，判斷主要原因是因?yàn)槠淞鞯馈U(kuò)壓器、葉輪等處結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致結(jié)垢塊突然脫離，造成葉輪損壞。葉輪結(jié)垢的主要原因如下。

1．吸風(fēng)過濾器安裝質(zhì)量不好，氣流短路。

2．吸風(fēng)過濾器過濾效率達(dá)不到要求，部分灰塵進(jìn)入空壓機(jī)。

3．吸風(fēng)過濾器吸風(fēng)量達(dá)不到，氣體流速過大。

4．壓縮機(jī)級(jí)間排水不好，水汽易與部分灰塵混合粘附在流道、擴(kuò)壓器、葉輪等表面，加快結(jié)垢的形成。

5．流道、擴(kuò)壓器材質(zhì)表面氧化銹蝕。

三、處理方案

1．在自潔式過濾器周圍加裝“圍裙”。將自潔式過濾器周圍用鐵絲網(wǎng)框架固定，再用可拆卸的干帶圍起來，做簡(jiǎn)易的過濾。

2．提高自潔式過濾器的安裝質(zhì)量，加強(qiáng)過濾器桶及凈氣室的密閉性。

3．進(jìn)口管道上加裝了管道板式過濾器。

4．優(yōu)化壓縮機(jī)級(jí)間排水。更換質(zhì)量可靠的疏水器，并加強(qiáng)點(diǎn)檢，每2h檢查排水情況1次。

5．自潔式過濾器阻力偏高時(shí)及時(shí)更換。

6．對(duì)流道、擴(kuò)壓器進(jìn)行鈍化除銹噴涂處理。

四、效果

半年后解體檢查2/3級(jí)葉輪表面積灰程度，較改造前大有改觀，情況良好（圖2）。

圖2 改造后運(yùn)行3個(gè)月

改造前后塵埃過濾對(duì)比見表1。

采取優(yōu)化措施后，壓縮機(jī)的檢修頻率大大降低，由以前每臺(tái)每月要開蓋檢修1～2次延長(zhǎng)到8個(gè)月1次，甚至1年1次。另外，定期對(duì)級(jí)間管道、擴(kuò)壓器、葉輪進(jìn)行防腐涂層處理，有效地延長(zhǎng)了流道、擴(kuò)壓器、葉輪等結(jié)垢周期，有效地提高了壓縮機(jī)的安全運(yùn)行性，降低了設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用。

表1

TH452

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1671-0711（2014）04-0056-02

2014-01-16）