大型離心式壓縮機(jī)組常見故障診斷及處理措施

劉云龍 李重陽

沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)安裝檢修配件有限公司

大型離心式壓縮機(jī)組常見故障診斷及處理措施

劉云龍 李重陽

沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)安裝檢修配件有限公司

離心式壓縮機(jī)組發(fā)生故障時(shí)要及時(shí)診斷故障發(fā)生的原因并且盡快排除故障，及時(shí)恢復(fù)正常的生產(chǎn)工作，把因故障而造成的損失降到最低。本文將介紹離心式壓縮機(jī)組的常見故障并分析故障發(fā)生的原因以及對應(yīng)故障的處理措施。

離心式壓縮機(jī)組；故障；處理

大型離心式壓縮機(jī)組一般由離心式壓縮機(jī)、蒸汽輪機(jī)或燃(煙)氣輪機(jī)、輔機(jī)組成，屬通用動力機(jī)械的關(guān)鍵設(shè)備。例如寧夏某煤化工集團(tuán)焦?fàn)t氣與干粉煤加壓氣化煤氣綜合利用180萬噸甲醇及60萬噸烯烴裝置中的焦?fàn)t氣、二氧化碳、丙烯、合成氣及反應(yīng)氣等五大離心式壓縮機(jī)組。離心式壓縮機(jī)組在使用過程中一旦發(fā)生故障，不僅會影響產(chǎn)量，而且還可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員的傷亡。因此，在安裝與使用離心式壓縮機(jī)組時(shí)都要認(rèn)真檢查機(jī)組是否正常，以確保其正常穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 離心式壓縮機(jī)組故障診斷

1.1 潤滑油系統(tǒng)故障的原因

潤滑油變色可能是潤滑油乳化，油溫過高或機(jī)械雜質(zhì)過多。

潤滑油壓異?？赡苁钦{(diào)壓閥損壞，油泵出口壓力上不去，油過濾器堵塞或回油不暢。

1.2 壓縮機(jī)組異常振動的原因

①機(jī)組不對中；②轉(zhuǎn)子不平衡；③軸承不正常；④聯(lián)軸器故障或不平衡；⑤動靜部分摩擦，基礎(chǔ)不均勻下沉或機(jī)座變形；⑥軸頸測振部位的機(jī)械振動或電跳動過大；⑦喘振。

1.3 壓縮機(jī)喘振的原因

①運(yùn)行點(diǎn)落入喘振區(qū)或距離邊界太近；②防喘振裕度設(shè)定不當(dāng)；③壓縮機(jī)入口流量不足；④壓縮機(jī)出口壓力過高；⑤工況變化時(shí)，防喘振閥(放空閥/回流閥)未及時(shí)打開；⑥升速升壓過快；⑦降速未先降壓；⑧氣體組分及相對分子量發(fā)生變化，引起流量公式及工作點(diǎn)參數(shù)變化。

1.4 支撐軸承溫度異常的原因

①鉑熱電阻安裝不當(dāng)或屏蔽層磨損；②供油溫度高或油質(zhì)不符合要求；③潤滑油量小或油壓低；④可傾瓦軸承的瓦塊磨損；⑤壓縮機(jī)對中不好；⑥軸瓦間隙不符合設(shè)計(jì)要求。

1.5 推力瓦溫度高的原因

①結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，推力瓦塊單位面積承受負(fù)荷超標(biāo)；②平衡盤密封失效，工作腔壓力不能保持正常，平衡能力下降，并將較多載荷傳至推力瓦；③壓縮機(jī)進(jìn)出口壓差超過設(shè)計(jì)值引起軸向推力大；④推力軸承甩油環(huán)孔徑小，回油量不足，熱油無法全部帶出；⑤推力瓦塊的油楔較??；⑥軸承進(jìn)油溫度過高；⑦水準(zhǔn)塊沒有安裝到位，使得金斯伯雷推力瓦塊不能自由擺動，造成間隙過小。

1.6 壓縮機(jī)軸位移增大的原因

①開車時(shí)低壓段壓力上升過快，高壓段壓力太低，造成壓力不匹配；②壓縮機(jī)及汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子熱膨脹量既聯(lián)軸器的預(yù)拉伸量沒有考慮清楚；③推力盤端面跳動大，止推軸承座變形大；④軸位移探頭機(jī)械零位與電子零位未對應(yīng)，探頭特性不好。

1.7 壓縮機(jī)出口流量降低的原因

①管道法蘭連接處密封墊磨損，級間密封間隙大，機(jī)殼內(nèi)密封膠或O型圈老化；②原動機(jī)功率不足，無法為離心式壓縮機(jī)提供所需的強(qiáng)大動能；③因進(jìn)氣量不足引起的出口流量減少；④因進(jìn)氣管道吸氣時(shí)受阻引起。

2 相應(yīng)故障的處理措施

2.1 潤滑油系統(tǒng)故障的處理

潤滑油變色要更換潤滑油，加強(qiáng)冷卻效果，改進(jìn)潤滑方式，使用濾油機(jī)過濾或置換潤滑油。

潤滑油壓異常要更換調(diào)壓閥，修理油泵，更換清洗油過濾器或檢查疏通回油管線。

2.2 壓縮機(jī)組異常振動的處理

①重新對中，消除管道應(yīng)力的影響，必要時(shí)進(jìn)行熱態(tài)對中檢查；②檢查轉(zhuǎn)子彎曲度及是否結(jié)垢或破損，如有必要應(yīng)對轉(zhuǎn)子重新平衡；③檢查并修復(fù)軸承消除半速渦動因素；④檢查修復(fù)或更換聯(lián)軸器，進(jìn)行平衡；⑤調(diào)整安裝間隙或更換超差件，消除機(jī)座變形，加固基礎(chǔ)；⑥消除軸頸部位的機(jī)械和電磁偏差。

2.3 壓縮機(jī)喘振的處理

①檢查運(yùn)行點(diǎn)在壓縮機(jī)特性線上的位置，如距離喘振邊界太近或落入喘振區(qū)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整運(yùn)行工況，消除喘振；②改變自控系統(tǒng)設(shè)定值；③檢查進(jìn)氣閥門開度，消除進(jìn)氣通道阻塞，投入防喘振自動，流量過低時(shí)應(yīng)停機(jī)；④壓縮機(jī)降速停機(jī)時(shí)氣體未防空或回流，出口止逆閥失靈或不嚴(yán)密，氣體泄漏，應(yīng)查明原因并采取措施；⑤進(jìn)口流量減少或轉(zhuǎn)速變化時(shí)應(yīng)及時(shí)打開防喘振放空或回流閥門；⑥升速升壓應(yīng)緩慢均勻；⑦降速之前應(yīng)先降壓；⑧按照設(shè)計(jì)要求范圍調(diào)整混合氣體比例。

2.4 支撐軸承溫度高的處理

①重新校準(zhǔn)溫度變送器并檢查接線情況，更換或修復(fù)鉑熱電阻或其他測溫元件；②檢查冷卻水的壓力和流量，切換備用冷卻器或更換補(bǔ)充新油；③檢查潤滑油的粘度、含水量和抗乳化度等，檢查油箱的油位及油泵工作情況，檢查潤滑油過濾器差壓，切換備用過濾器或更換濾芯，檢查油系統(tǒng)閥門開度和漏油情況；④檢查修磨瓦塊或更換軸承；⑤復(fù)查軸系對中找正情況，必要時(shí)重新調(diào)整；⑥檢查間隙，必要時(shí)重新調(diào)整或更換軸承。

2.5 推力瓦溫度高的診斷及處理方式

①校核推力瓦受壓壓強(qiáng)，適當(dāng)擴(kuò)大推力瓦承載面積，使推力承受載荷在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；②更換平衡盤密封，保持平衡盤工作腔的壓力，平衡軸向推力；③降低入口壓力或適當(dāng)增大防喘振閥開度，進(jìn)而降低壓差；④適當(dāng)擴(kuò)大甩油環(huán)的孔徑；⑤在進(jìn)油方向適當(dāng)增加油楔；⑥開大冷卻器進(jìn)回水閥，增大冷卻水量，降低供油溫度；⑦重新調(diào)整水準(zhǔn)塊位置，用手試驗(yàn)是否擺動自如。

2.6 壓縮機(jī)軸位移增大的處理

①及時(shí)調(diào)整各段壓力；②重新計(jì)算，抽取適當(dāng)調(diào)整墊片；③更換推力盤或軸承座；④校核探頭，重新對零位。

2.7 壓縮機(jī)出口流量降低的處理

①調(diào)整該密封的部件，使其密封間隙良好；②查看原動機(jī)的工作情況，排查其功率不足的原因；③檢查造成進(jìn)氣量不足的原因并排除；④清除進(jìn)氣管的障礙物，必要時(shí)停機(jī)清洗入口過濾器，以保證吸氣通暢。

上述的故障診斷僅是一種思路，并不完全詳盡，在處理時(shí)還要具體問題具體分析，另外，還需在工作中不斷摸索，總結(jié)與學(xué)習(xí)。

[1] 陳宗華，梁曉剛，秦云龍，張亞丁，賈鵬林，許適群，周培榮.大型離心式壓縮機(jī)組常見故障原因分析及處理措施[J].化工設(shè)備與防腐蝕，2004，01：45-51.

[2] 王曉宇.壓縮機(jī)組故障預(yù)防與診斷研究[D].大連理工大學(xué)，2006.

[3] 胡瑞軍，樊貴恩.大型離心式壓縮機(jī)組常見故障原因分析及處理措施[J].內(nèi)蒙古石油化工，2011，09：73.