李 巖
(中國石油撫順石化公司機動設備處,遼寧撫順 113000)
在工業生產的許多領域中,離心壓縮機都占據十分重要的地位,并且能夠給國民經濟帶來一定的影響,特別是在石油化工煉油設備中,保證離心機壓縮設備穩定順利的運行意義重大。但是根據近些年來離心壓縮機運行的實際情況來看,離心壓縮機常常會出現振動故障,這使得設備直接停止運行,嚴重影響生產效率。因此,針對于離心壓縮機振動故障進行分析,并積極探索處理方式十分重要。
離心壓縮機在運行的過程中產生振動現象是不能避免的,但是如果振動現象被控制在標準的范圍中,那么就能夠有效減少因振動對離心壓縮機造成的磨損現象,進而避免事故發生。而根據實際情況分析,離心壓縮機振動過大是常出現的故障之一,振動過大的現象主要表現在:
(1)主電機的振動過大,雖然在主電機中以及離心壓縮機中采取了減少振動的對策,但是主電機本身的振動過大之后就會將振動傳遞給離心壓縮機,進而導致離心壓縮機振動過大的現象。
(2)離心壓縮機本身的精度遭受破壞。
(3)共振的現象出現在機器中。當機器設備在即將到達臨界轉速的過程中,機器設備的振動幅度就會劇烈增加進而產生共振的現象。另外,如果在機器設備中,自身的部件振動頻率達到了倍數的關系,那么也會導致共振的現象發生。
(4)當離心壓縮機在喘振區域中運行時,那么在離心壓縮機出口就會形成壓力的情況,而在這種情況下就會導致振動幅度極大提升,使得離心壓縮機產生振動過大的故障。而如果振動過大的故障情況較為嚴重,還會使得機器設備發生損壞的狀況。
(5)如果轉子以及定子的同心度允差超過標準,那么也會產生離心壓縮機振動過大的現象。
在離心壓縮機內存在著轉子,而屬于制作工藝的轉子,無論是在材料方面還是在其他方面中都會導致各種各樣的振動故障狀況產生,并且轉子在離心壓縮機內部運行的過程中不可能完全保持平衡狀態,所以這就會導致轉子出現誤差現象,并且在一定程度還會導致轉子旋轉中心出現誤差現象,這種現象的發生,會導致轉子在離心力的作用下影響著轉動運行。這就使得轉子在轉軸上出現晃動現象,進而導致離心壓縮機產生大幅度振動。而在這個過程中,導致轉子不平衡的主要原因是轉子的質量處在不平衡的狀態、在轉子轉動運行的過程中因為過熱而導致轉子出現彎曲現象、轉子發生彎曲、或者是轉子的某些部件脫離,以及轉子沒有清理干凈存在雜物等都是導致轉子不平衡的原因。而在轉子不平衡現象的產生原因中,所導致離心壓縮機出現振動的幅度是不同的。簡單來說,如果是轉子的質量處在不平衡的情況下,那么離心壓縮機所出現的振動幅度偏小,并且晃動的程度也是偏小的狀態。而如果是轉子發生彎曲現象,那么這種情況下離心壓縮機的晃動幅度很大。如果是因為轉子過熱而產生的彎曲現象,那么在這種情況下離心壓縮機的負荷就會增大,進而晃動程度也會隨之增大。
針對于解決振動類故障的其他方法來說,如果機器設備在即將到達臨界轉速的過程中存在振動較大的現象時,那么在這種情況下可以通過將臨界轉速調整或者是改變,解決振動過大現象。在油膜振動過大的情況時,可以通過在結構上使得電流釉頸與電流釉瓦處于偏心值給予保證。在解決喘振現象的過程中,可以通過將離心壓縮機設置在喘振范圍之外或者是將離心壓縮機與喘振工作范圍保持在不影響的距離之外。除此以外,還能夠在離心壓縮機中設計喘振的保護系統,這樣還能夠保護離心壓縮機本身不會出現喘振的狀況。在面對轉子以及定子的同心度允差超過標準產生振動過大的現象時,可以通過解體檢查轉子的同心度以及定子的同心度,進而將轉子以及定子的同心度調制在符合標準的狀況下,這樣就能夠解決轉子與定子產生的振動過大問題。
首先要做的就是針對離心壓縮機的主軸進行檢查,如果沒有檢查出主軸有異常現象,那么接下來就要針對離心壓縮機的葉輪進行檢查,如果在檢查的過程中發現葉輪上有厚度大概在3mm左右的結膠樹脂黏附其中,那么這也是造成離心壓縮機產生振動過大的原因,這種情況發生之后轉子的動平衡可能會受到一定的破壞,進而導致離心壓縮機內的轉子發生不平衡的狀況,使得離心壓縮機出現振動過大的故障。在面對這種現象時,可以將葉輪拆卸下來并清理干凈,然后在安裝其中,值得注意的是如果在這個過程中某些部件發生損壞,那么要及時進行更換。
其次轉子的兩側是屬于密封的狀態,那么就會導致兩側出現壓力差,在氣流通過密封的高壓進入到低壓的過程中,如果這過程中是偏大速度的氣流經過,那么就會對轉子形成外部激勵,進而導致轉子系統出現自激振動,就種現象被稱之為氣流激振。而在離心壓縮機中的轉子系統在轉動運行的過程中,密封間隙中的氣流就會隨著轉子轉動的方向形成一個預旋,如果在這個過程中密封所運用的裝置是梳齒密封,那么就會導致預旋氣流與轉子的轉動頻率一致,進而產生激振力,激振力會作用在轉子系統中。面對這種情況,在密封兩側中增加氣流擾流柵結構,就能夠避免自激振動現象。另外,還要檢查離心壓縮機的軸承,如果在檢查的過程中發現在離心壓縮機的軸承中,軸向或者是徑向都產生了位移的現象,那么這種情況下就會導致離心壓縮機的轉子出現振動過大的現象,那么面對這種情況可以通過及時更換軸承進行處理,使得軸向的間隙能夠維持在0.3mm,這種情況下就能有效處理振動過大現象。
離心壓縮機是石油化工煉油設備中不能缺少的一部分,并且起到十分重要的作用,因此維修團隊是十分重要的工作團隊,能夠保證離心壓縮機順利運行,進而保持生產質量,帶來更大的收益。基于此,在建立維修團隊的過程中,選擇維修人員時一定要從各方面的角度出發,慎重考慮,促使維修團隊具有良好的專業性特點,能夠更加有效地進行維修工作。另外,在選擇維修人員的過程中,不僅僅要考驗到維修人員的專業水平,還要考驗維修人員是否具備良好的工作責任意識,這樣工作人員才能夠真正地及時發現問題,并且及時上報問題解決問題。另外,也正是由于一只專業的維修團隊,他們掌握了充足有關離心壓縮機的知識,對離心壓縮機擁有足夠的了解,進而能夠做好離心壓縮機的預防故障工作。并且在離心壓縮機出現振動故障或者是其他故障的過程中,也憑借著自身的專業知識以及專業技能及時有效地解決這些故障問題,使得故障能夠對設備以及生產等方面產生最小的影響。另外,維修團隊一定要定時對離心壓縮機做好全面的檢測,科學合理地運用檢測設備,做好維護工作,及時排除振動故障,延長離心壓縮機使用壽命。
綜上所述,相關企業應對離心壓縮機給予充分的重視,盡量不要等發生振動故障之后再對其進行解決處理,平時要加強預防工作,做好離心壓縮機的維修保護工作,以此使得離心壓縮機能夠順利正常的運行,還能夠促離心壓縮機的質量以及工作效益有效提升,進而為相關企業帶來更大的經濟效益。