離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障發(fā)生的原因及相應(yīng)處理建議研究

祁金青 王莉 李旭昆（中石油青海油田公司格爾木煉油廠，青海 格爾木 816000）

離心式壓縮機(jī)也是冶金、化工、石油生產(chǎn)等行業(yè)的主要設(shè)備之一，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這也是無(wú)法避免的。如果將振動(dòng)幅度控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就能夠減少機(jī)組構(gòu)件的磨損，減少安全事故。

1 離心式壓縮機(jī)發(fā)生振動(dòng)故障的具體原因

在使用離心式壓縮機(jī)的過(guò)程中，由于多種因素的影響將會(huì)引發(fā)振動(dòng)故障，筆者以DH9M 型離心式壓縮機(jī)為例，探究其引發(fā)振動(dòng)故障的具體原因。

DH9M 型離心式壓縮機(jī)的功率是4900kW，電動(dòng)機(jī)每分鐘2980r，但是在生產(chǎn)過(guò)程中，離心壓縮機(jī)的作用在于通過(guò)循環(huán)氣升壓，維持流化床反應(yīng)器的實(shí)際流化作用。在流化床反應(yīng)器內(nèi)配置了聚乙烯粉料，且連續(xù)添加了催化劑以及反應(yīng)物料，在聚合反應(yīng)下，聚乙烯粉料樹(shù)脂生成后，會(huì)直接從排料系統(tǒng)中排除，導(dǎo)致氣相反應(yīng)物會(huì)直接從反應(yīng)器頂部排出，在和新鮮物料相融合后，通過(guò)離心壓縮機(jī)增壓處理，當(dāng)經(jīng)過(guò)了循環(huán)氣冷卻器后，壓縮機(jī)中的循環(huán)氣溫度將會(huì)不斷下降，除去了壓縮熱以及反應(yīng)熱后，通過(guò)流化床反應(yīng)器的下部，返回至反應(yīng)器內(nèi)，完成循環(huán)流程。在運(yùn)行期間，離心壓縮機(jī)的振動(dòng)故障多是因?yàn)槎喾N因素所造成，所以要求對(duì)離心壓縮機(jī)所出現(xiàn)的振動(dòng)故障做好排查工作，明確振動(dòng)故障發(fā)生的具體原因，才能夠制定相應(yīng)的處理方案，保證離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。

DH9M 型離心式壓縮機(jī)配備了軸振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互垂直；在壓縮機(jī)內(nèi)的VM-61 測(cè)振儀器，對(duì)所投入運(yùn)行的離心壓縮機(jī)進(jìn)行振動(dòng)頻譜圖及振動(dòng)曲線分析，從而排查振動(dòng)故障，如下：

（1）在離心壓縮機(jī)內(nèi)的電動(dòng)機(jī)以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子間配置了膜片聯(lián)軸器，對(duì)該壓縮機(jī)內(nèi)的軸系中心并未起到一定的補(bǔ)償作用，通過(guò)振動(dòng)頻譜分析發(fā)現(xiàn)，軸系中心并不會(huì)引發(fā)振動(dòng)故障。而對(duì)機(jī)組內(nèi)的明壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行排查發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槌鰪S期間，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡較為穩(wěn)定，然后當(dāng)機(jī)組運(yùn)行到一定時(shí)期后，明壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子自身的振動(dòng)幅度將會(huì)不斷增大，造成轉(zhuǎn)子的彎曲或出現(xiàn)新的振動(dòng)力，進(jìn)而引發(fā)振動(dòng)故障[2]。

（2）離心壓縮機(jī)內(nèi)的軸承磨損，將會(huì)降低軸承支撐力，在機(jī)組運(yùn)行期間，也會(huì)產(chǎn)生較大工頻振動(dòng)，造成離心壓縮機(jī)引發(fā)振動(dòng)故障。

（3）機(jī)組振動(dòng)異常，造成軸承缺陷，振動(dòng)增大，最終導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中的離心壓縮機(jī)引發(fā)振動(dòng)故障。

2 處理離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障的主要措施及維護(hù)對(duì)策

2.1 處理措施

2.1.1 在運(yùn)行過(guò)程中的離心式壓縮機(jī)出現(xiàn)了振動(dòng)故障的情況下，首先應(yīng)對(duì)該離心壓縮機(jī)內(nèi)的主軸認(rèn)真進(jìn)行檢查，檢查設(shè)備是否正常運(yùn)行。

2.1.2 對(duì)葉輪認(rèn)真進(jìn)行檢查，當(dāng)檢查到葉輪中粘附了結(jié)膠樹(shù)脂，且樹(shù)脂的厚度為3毫米左右時(shí)，將會(huì)破壞轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡，導(dǎo)致機(jī)器轉(zhuǎn)子運(yùn)行的不平衡，提高了離心壓縮機(jī)振動(dòng)幅度，而拆下葉輪后，將葉輪中的樹(shù)脂清除干凈，更換發(fā)生故障的設(shè)備配件，就能夠解決振動(dòng)故障。

因?yàn)樵谔幚碚駝?dòng)故障的過(guò)程中，將離心壓縮機(jī)后端蓋拆開(kāi)，對(duì)裝配技術(shù)數(shù)據(jù)認(rèn)真進(jìn)行檢測(cè)，一旦檢查到壓縮機(jī)內(nèi)的葉輪和葉輪迷宮密封環(huán)、吸入隔板均產(chǎn)生摩擦，也會(huì)導(dǎo)致離心壓縮機(jī)中的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)振動(dòng)異常。所以，技術(shù)人員在清除了離心壓縮機(jī)中的樹(shù)脂后，還要將損壞機(jī)器部件及時(shí)更換掉[3]。

2.1.3 在檢查離心式壓縮機(jī)軸承的過(guò)程中，一旦檢查到離心式壓縮機(jī)軸承的實(shí)際徑向以及軸向出現(xiàn)了位移，技術(shù)人員就應(yīng)將離心式壓縮機(jī)軸承更換掉，將軸承的軸向間隙控制在0.3 毫米左右，唯有這樣才能夠保證機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)檩S承軸向及徑向位移，將會(huì)增大離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)幅度，進(jìn)而出現(xiàn)振動(dòng)故障。

2.2 維護(hù)對(duì)策

離心式壓縮機(jī)在發(fā)生振動(dòng)故障后，會(huì)對(duì)機(jī)器的正常使用、使用壽命以及生產(chǎn)效率等造成嚴(yán)重影響。因此要對(duì)離心式壓縮機(jī)做好日常維護(hù)工作，保證離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。筆者總結(jié)離心式壓縮機(jī)的維護(hù)對(duì)策，如下：

（1）定期對(duì)離心式壓縮機(jī)的振動(dòng)幅度及位移范圍進(jìn)行監(jiān)控，利用技術(shù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)觀察以及聽(tīng)音等方式，分析該離心式壓縮機(jī)是否存在正常運(yùn)行狀態(tài)下，從而保證機(jī)器的安全使用。

（2）對(duì)離心式壓縮機(jī)油質(zhì)嚴(yán)格進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)各段壓力、溫度、流量以及轉(zhuǎn)速等所有設(shè)備參數(shù)進(jìn)行分析，明確機(jī)組工作點(diǎn)的位置，針對(duì)偏離正常工作點(diǎn)的離心式壓縮機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，確保機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）對(duì)離心式壓縮機(jī)振動(dòng)軸的實(shí)際位移情況加以監(jiān)視，認(rèn)真觀察記錄，一旦發(fā)現(xiàn)異常就應(yīng)及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)方案。

（4）對(duì)機(jī)器各個(gè)部位的保溫情況進(jìn)行檢查，其檢查防腐工作是否做到位，一旦發(fā)現(xiàn)損壞情況就應(yīng)及時(shí)修復(fù)，保證設(shè)備的清潔。

3 結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)生產(chǎn)中，離心式壓縮機(jī)的作用巨大，尤其是石化工程建設(shè)中具有極為重要的作用。如果離心式壓縮機(jī)在運(yùn)行期間發(fā)生了振動(dòng)故障，應(yīng)及時(shí)通過(guò)頻譜分析，做好故障檢測(cè)工作，分析振動(dòng)故障發(fā)生的具體原因，并采取相應(yīng)對(duì)策，實(shí)現(xiàn)減振目的，確保機(jī)組的安全使用。

[1]曾慶生，王湘江.基于小波能量譜和粗糙集的離心式壓縮機(jī)振動(dòng)故障診斷[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，11(12)：443-444.

[2]潘向東，王明濤，張正祖，等.離心式丙烯制冷壓縮機(jī)異常振動(dòng)原因分析及故障處理[J].化工設(shè)備與管道，2013，12(11)：433-444.

[3]劉文軍.大型透平式離心壓縮機(jī)振動(dòng)故障分析及處理[J].中國(guó)設(shè)備工程，2012，10(09)：232-233.