離心壓縮機維修周期及可靠性探討

吳建華

（大慶煉化公司聚合物一廠，黑龍江大慶 163411）

0 引言

目前我國的一大部分的化工企業(yè)雖然會對設(shè)備進行定期維修，但是存在著定期維修周期不合理的狀況，企業(yè)在制定維修周期時，并沒有一個合理的參考標準。為了解決維修周期的問題，就必須從實踐活動入手，吸取實際生活中的經(jīng)驗再結(jié)合相關(guān)的理論，全方位考慮離心壓縮機維修周期的復(fù)雜性等問題，確定出一個合理的維修周期，推動我國化工業(yè)維修工作的發(fā)展。

1 離心式壓縮機的運行原理

離心式壓縮機是現(xiàn)在的化工企業(yè)里最常規(guī)的設(shè)備。離心壓縮機的運行原理比較簡單，就是壓縮機的葉輪高速轉(zhuǎn)動帶動空氣隨之往同一個方向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力推動氣體向擴壓器移動，新的空氣再接替移走的氣體，如此循環(huán)往復(fù)。和往復(fù)式壓縮機對比，離心壓縮機的體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)緊密，排氣過程流暢，裝置簡單不易損壞，具有明顯的優(yōu)勢，雖然在葉輪的軸承處需要定時潤滑，但是其他部位幾乎不需要，而且氣體仍可以在處理后保持著清潔。

2 可能會導(dǎo)致離心壓縮機故障的因素

2.1 軸承溫度過高或者軸承有損壞

（1）如果軸承的潤滑不到位，離心壓縮機就可能會因此導(dǎo)致軸承摩擦過度溫度大幅增長，最后軸承因無法承受摩擦產(chǎn)生的高溫而發(fā)生故障。

（2）還有可能是因為采購的潤滑油質(zhì)量不過關(guān)，潤滑油的水分含量超過標準，或者潤滑油的時間已經(jīng)超過了潤滑油的使用時間。

（3）使用了不合格的潤滑，仍可能導(dǎo)致軸承溫度過高，因為其已經(jīng)不具有潤滑油潤滑的作用，最后導(dǎo)致設(shè)備損壞。

2.2 壓縮機出口的氣量不足

如果壓縮機的出口氣量少于標準也會導(dǎo)致壓縮機的損壞。目前來看，導(dǎo)致壓縮機出口氣量不足的原因可能有以下6 種。

（1）壓縮機供電設(shè)備的不穩(wěn)定導(dǎo)致排氣量的不穩(wěn)。

（2）壓縮機在工作的過程中損耗十分嚴重，導(dǎo)致機器零件間的間隙變大使得損耗更加嚴重，造成負向循環(huán)。在離心壓縮機故障中，最常見的是葉輪磨損和導(dǎo)葉磨損。

（3）在設(shè)備工作過程中有異物進入。

（4）設(shè)備運行過程中因自身因素導(dǎo)致其控制系統(tǒng)紊亂。

（5）離心壓縮機自身所帶的過濾器發(fā)生故障，無法正常工作。過濾器發(fā)生故障的原因是過濾器堵塞。

（6）設(shè)備本身的隱患，如機身密閉不好，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)氣體流失。氣體不正常的變化導(dǎo)致了設(shè)備的工作狀態(tài)異常，設(shè)備壓力上升、排氣量隨之下降，導(dǎo)致設(shè)備的運行出現(xiàn)故障。

2.3 工作時設(shè)備振動過大

如果離心壓縮機在工作的過程中出現(xiàn)了振動頻率高于了正常的工作頻率，那么設(shè)備很有可能會發(fā)生故障。經(jīng)過實際經(jīng)驗的總結(jié)，導(dǎo)致設(shè)備振動頻率過高的原因可能有以下3 種。

（1）設(shè)備本身的精準度不夠準確時，設(shè)備就有可能會出現(xiàn)振動頻率過大的情況。

（2）設(shè)備運行過程中，主電機的振動帶動著機器整體的振動，雖然設(shè)計人員考慮到這一點采取了一定的預(yù)防措施，但是一些突發(fā)的因素會使振動頻率發(fā)生不可預(yù)料的漲幅，當徹底失控時就會導(dǎo)致壓縮離心機的振動頻率過高的情況發(fā)生。

（3）設(shè)備在工作的過程中還會出現(xiàn)共振現(xiàn)象，這一點是需要重點注意的。當離心壓縮機的轉(zhuǎn)速逐漸接近設(shè)備工作的臨界點時，設(shè)備整體的振動頻率就會逐漸增大；當離心機在運行時，有可能某一部分的零件會發(fā)現(xiàn)其振動頻率會達到倍數(shù)值的情況，有可能會引發(fā)設(shè)備共振；或者在運行時，設(shè)備內(nèi)部的油膜因為某種原因產(chǎn)生振動，隨之引發(fā)整個設(shè)備發(fā)生共振。在這些可能中還存在一種最嚴重的情況，就是壓縮機在喘振區(qū)工作，設(shè)備出口的壓力會發(fā)生異常，出現(xiàn)嚴重的振動，導(dǎo)致設(shè)備嚴重損傷。

2.4 機械設(shè)備零件松動

如果一個機械設(shè)備的內(nèi)部零件發(fā)生變形，往往會導(dǎo)致機械設(shè)備的松動，造成機械故障。這種故障通常由以下3 種原因造成。

（1）在前期的安裝與后期的使用過程中，位于機械設(shè)備底部的固定零件因為損耗或是不合理的安裝與使用發(fā)生了變形松動。

（2）因為機械設(shè)備在工作過程中不可避免的損耗導(dǎo)致的松動。

（3）因為外部環(huán)境的改變，機械設(shè)備內(nèi)部的支承系統(tǒng)溫度升高，或者是因為后期的養(yǎng)護不到位導(dǎo)致機械零件發(fā)生松動。

3 離心式壓縮機的故障解決辦法

3.1 軸承溫度過高的解決辦法

由上文可知，軸承的溫度超過標準溫度的一部分原因是由于潤滑油的不合理使用。在這類情況發(fā)生時，首先對使用了不合格潤滑油的部位進行徹底清潔，對機械設(shè)備的冷卻器進行檢查與維修，更換不合格的潤滑油。為了防止此類情況的發(fā)生，企業(yè)應(yīng)注意潤滑油的使用溫度，及時對冷卻液的用量進行專業(yè)調(diào)整，控制機械設(shè)備使用過程中的溫度維持在標準范圍內(nèi)。

3.2 壓縮機出口氣量不足的解決辦法

想要解決壓縮機出氣口氣量不足的問題，第一步，在設(shè)備運行前，確認壓縮機的使用電壓是否在正常的標準內(nèi)；第二步，在使用前注意對壓縮機的出氣口進行清掃，防止堵塞，如果長時間不使用也要定期清掃；第三步，在離心壓縮機的前期安裝過程中要注意檢查好每一個零件的質(zhì)量是否過關(guān)，并且對每一個零件進行認真嚴謹?shù)那鍧嵟c維護，嚴格按照安裝說明一步一步地進行安裝，不可因為安裝過程繁瑣而草草應(yīng)付了事；如果發(fā)現(xiàn)離心機的過濾器無法正常工作，可能是過濾器堵塞，要防止堵塞發(fā)生，就要保證有專人定期檢查過濾器的工作情況，并根據(jù)其出現(xiàn)的問題提出相應(yīng)的解決辦法。

3.3 設(shè)備振動頻率過大的解決辦法

從上文可知，離心壓縮機的振動逐漸接近臨界點時可能會出現(xiàn)強烈的振動，從而引發(fā)設(shè)備整體不可控的振動發(fā)生，想要預(yù)防此類情況發(fā)生，企業(yè)就要對設(shè)備進行定期的檢修，盡可能改造設(shè)備的轉(zhuǎn)速、防止設(shè)備轉(zhuǎn)速接近臨界點的現(xiàn)象發(fā)生。企業(yè)要注意控制油膜的振動以及油膜的工作溫度，防止因為內(nèi)部油膜振動引起的機器共振現(xiàn)象。企業(yè)也可以適當調(diào)節(jié)潤滑油的黏度或者調(diào)整軸徑和軸瓦的安裝，通過以上的調(diào)整合理解決油膜的振動問題。

在外部環(huán)境方面，如果不得不將設(shè)備放置于喘振區(qū)，可以通過安裝相應(yīng)的安全裝置來消除喘振區(qū)對于系統(tǒng)的影響，防止設(shè)備共振的發(fā)生。企業(yè)也可以選擇技術(shù)升級，讓設(shè)備的振動維持在一定范圍內(nèi)，從而防止過振現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 機械設(shè)備松動的解決辦法

在實際情況中，引起機械設(shè)備松動的原因有很多。主要應(yīng)對辦法有4 種。

（1）一旦發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備松動，要馬上更換內(nèi)部變形損壞的零件。

（2）如果機械設(shè)備底部的固定零件發(fā)生損壞，要及時更換。

（3）盡量消除機械設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)變形的情況。

（4）按照規(guī)定按時排查檢修。

4 離心式壓縮機維修周期的探索

第一，優(yōu)越性。我國在面對離心壓縮機的的維修周期上有自己的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下3 點：首先，離心壓縮機的定期維修周期確保了檢修人員可以在時限內(nèi)完成自己的工作，并且保證了檢修人員的工作質(zhì)量，而且定期的維修周期可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障并解決，這樣保證了離心壓縮機更長的使用壽命。其次，定期的維修讓離心壓縮機一直保持一種優(yōu)良的狀態(tài)，保證了離心壓縮機可以正常的工作，解除了離心壓縮機的磨損隱患。最后，定期檢修讓離心壓縮機的工作質(zhì)量有所保障，避免了因為機械故障給生產(chǎn)帶來的不必要麻煩。

第二，實際上離心壓縮機定期維修周期的制定十分復(fù)雜，需要專業(yè)的人員與技術(shù)。現(xiàn)在，對制定辦法我國還沒有一個高效的解決措施。我國還面臨著維修效果無法立即顯現(xiàn)、只能在下次使用期間才可以發(fā)現(xiàn)的問題。所以，制定一個完善的離心壓縮機的維修周期十分重要。離心壓縮機維修周期制定的復(fù)雜性可以體現(xiàn)在主系統(tǒng)與子系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)處，還可以從生產(chǎn)系統(tǒng)的實際情況與組成中體現(xiàn)出來。而子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的質(zhì)量交互也十分繁瑣，再加上交互內(nèi)容也比較復(fù)雜，更加凸顯了離心式壓縮機定期維修的問題。

5 結(jié)束語

為了確保機械設(shè)備可以安全平穩(wěn)的運行，必須對設(shè)備進行定期的檢查與維修。現(xiàn)在我國企業(yè)這方面還存在許多的問題，國家必須加大對維修工作的重視，加大投入力度。上面主要以離心壓縮機為例，從維修周期的可靠性角度進行了分析，并對定期維修周期進行了研究，希望可以為相關(guān)人員提供參考及幫助。