離心式壓縮機幾種常見故障及處理

黃建國 郭濤 朱鑫 朱鴻斌

摘 要：離心壓縮機是化工行業的關鍵設備之一，一旦發生故障對企業的損失有很大影響。本文探討了離心壓縮機的振動故障，從離心壓縮機內部結構分析其發生振動故障的各種原因，并提出了在不同原因下導致的振動故障處理建議。

關鍵詞：離心式壓縮機；故障診斷；喘振

離心壓縮機是化工行業的主要設備之一，它在工作運轉過程中，會產生振動情況，但是一旦振動頻率異常，很容易導致機組結構損壞及壽命縮短，還會降低機器的工作效率，甚至發生安全事故。所以我們要采取有效方法預防離心壓縮機振動故障，確保離心壓縮機安全平穩運行。

1 離心壓縮機概述

作為在化工行業最常用的工業生產機械設備，要想準確分析并解決離心壓縮機機械振動故障，就要對壓縮機的內部結構和運行原理有著全面了解。

1.1 離心壓縮機的基本結構

離心壓縮機的組成部分有兩種：定子和轉子，這兩部分又有很多內部零件，其實在結構上離心壓縮機與離心鼓風機有很大相似之處，所以離心壓縮機也會根據氣體產生的壓強來運行設備。因此相對于其他機械，離心壓縮機在運行中的工作效率更高些。

1.2 離心壓縮機的運行原理

上面說到離心壓縮機與離心鼓風機在結構很相似，其實在運行過程中也有一定的相似之處，兩者都是依靠氣體作為動力而運轉的。在離心壓縮機運轉時，隨著氣體的增加，轉子內部的一個名叫葉輪的零件就會運轉，氣體增加的越多，葉輪旋轉的速度就越快。在這期間，氣體還會向機械出口運動，提升壓縮機內部的壓力和動能。如果氣體進入到擴壓器內，氣壓就可以替代機械能為機械提供動力。離心壓縮機的運行就是如此循環往復的過程，所以在其運行過程中也節省了大部分能源。

2 壓縮機性能達不到要求

對于機組的性能，影響因素較多，一般有以下幾個原因會導致壓縮機性能達不到要求：

2.1 原始設計及制造存在缺陷

機組相關技術參數設計不符合要求。例如，轉速設計偏低、管線尺寸設計錯誤等；制造過程中加工工藝及選材不艙要求；加工精度偏差大、材質選取觀等。處理措施：需要及時審查原始設計及制造工藝資料，發現問題及時與廠家聯系，采取相應補救措施。

2.2 被壓縮氣體性能存在差異

對于壓縮單組分氣體的機組來說，發生組分變化的問題比較少；而對于壓縮多組分的機組來說，組分變化產生的問題較多。在其他參數及操作不變的情況下，輕組分太多會導致壓縮機出口壓力變高，冷凝量降低，壓縮機的操作控制點將向右上方移動接近控制線；重組分太多則壓縮機出口冷凝量變多，壓縮機的操作控制點將向左下方移動接近控制線，若不能及時調整將會出現波動。如果進氣量發生變化，則導致機組性能存在差異。處理措施：輕組分太多，可以從源頭降低輕組分的量；關閉機組的防喘振閥，適當降低循環量；降低背壓，防止機組憋壓；根據工況適當的泄壓，泄壓過程中注意環保問題。重組分太多，可以從源頭降低重組分的量；適當打開防喘振閥，提高輕組分的循環量，防止機組出現波動。氣相量增多，機組負荷增加，通過提高機組轉速，降低循環氣量的方法來減少進氣量；進氣量減少則機組負荷減小，通過降低機組轉速和增加循環氣量的方法來確保機組的正常運行。

2.3 有雜物沉積

由于機組長時間運行，在氣體流道和葉輪以及氣缸中會存在沉積物，特別對烴類壓縮機，長時間運行存在積碳現象，從而導致機組轉速提不起來等問題。處理措施：在原始設計過程中設計沖洗裝置，如出現結垢問題，可啟動沖洗裝置進行在線清洗機組；如果沒有設計沖洗裝置，則需停機清除沉積物，防止機組出現不平衡運行而損壞零部件。

2.4 間隙過大

這是安裝過程中產生的問題，安裝人員培訓不到位，安裝精度檢測偏差大，未嚴格安裝說明書要求安裝才會導致機組安裝間隙過大。處理措施：安裝人員培訓到位，嚴格按照說明書進行安裝，確保間隙在規定范圍內，避免此故障的發生。

3 機組喘振

3.1 吸入流量不足

進氣閥門開度不足，人口過濾器濾芯太臟或者結冰，進氣通道堵塞，進氣源減少或者切斷，入口泄壓閥門開度太大等，均可導致機組吸入流量不足。處理措施：開大進氣閥門，清理人口過濾器，疏通進氣通道，維持進氣源的穩定，入口泄壓閥門開度適當，使機組吸人流量維持穩定。

3.2 運行工況點落入喘振區域或者距離喘振邊緣過近

防喘振性能曲線一般由喘振局控制線、喘振低控制線、喘振控制線、喘振修正線、喘振保護線、喘振線組成。運行工況點在喘振線以內均不會發生喘振現象，過喘振線則會發生喘振現象，一般控制點不要過保護線較為安全，點在高控制線與低控制線之間最節能。處理措施：根據工況適當開大防喘振閥、升機組轉速。注意如果是多段壓縮，防喘振控制為多個時，開防喘振閥需要先高壓后低壓調整。

4 結語

離心壓縮機的安全性和穩定性對于化工企業的生產效率及經濟效益有著重要影響，因此企業更應對離心壓縮機足夠重視，不要發生故障再去解決，要提前預防，做好離心壓縮機的日常維護工作，保證離心壓縮機的運行效率與質量，防患于未然，促進化工行業的不斷進步與發展。

參考文獻：

[1]劉闖.淺談離心壓縮機振動故障的分析與處理[J].納稅， 2017（22）：187.

[2]趙巖.離心壓縮機機械振動故障分析[J].科技與創新， 2017（03）：81+83.