離心式空壓機振動故障及處理方法探究

劉建(河北鑫海化工集團公司維修公司，河北滄州061113)

1 阿特拉斯振動的發現

我公司在用的離心空壓機為200Nm3/min 阿特拉斯離心空壓機，2019年9月14日，空壓站發現阿特拉斯200Nm3/m in離心空壓機振動值偏高，表現形式為：一級振動高，振動值在17～18um，二級偏高振值8～9um,三級無明顯變化(正產運行振動值在4～5um)。

初步判斷是自潔式濾芯堵塞較嚴重，安排進行吹掃，后根據濾芯到貨情況，決定更換濾芯。21時許，班組再次發現該機振動值升高；約22時50分，機組再次發生振動升高情況(振動值達到19um)。

初步分析該機的振動非常態振動，而是間斷性偶發振動，總體認為非機組葉片本身的原因，而是外界因素造成，具體原因可以歸納為以下情況：

1.1 離心空壓機自潔式過濾器內部存在機械性雜質。

(1)過濾器或進口有顆粒性雜質，間斷性吸入導致離心機葉片自潔式過濾器小間積累顆粒性雜質，間斷進入機組，導致轉子短時間失穩，造成振動。以下是內窺鏡拍下的影像資料，如圖1所示，表面存在部分顆粒性雜質。

圖1自潔過濾器進口流道結垢脫落的痕跡

初步確定以下整改措施：

①檢查自潔式過濾器入口，發現芯孔進口流道蝸殼有雜物沉積的情況，有脫落痕跡?，F場拆下濾芯徹底清理，清理完畢更換新濾芯。

自潔過濾器常態下振動值如圖2，偶發振動值最大到19um，不連續。

圖2自潔過濾器常態下振動值

②清理后啟動機組，機組依然存在非周期振動。根據振動情況確認停機查找原因，判斷方向不變。

在檢查壓縮機入口時，重點進口管線、進口閥門和進口閥導葉進行檢查，檢查發現離心機進口導葉上面附著大量粒性物質，如圖3所示(顆粒物收集后的形態如圖4)，初步判定為制氮機分子篩填裝過程中的飛塵聚集，階段性潮濕后加溫干燥形成，用手稍觸碰易脫落。

圖3 葉片中的附著顆粒物

圖4 顆粒物收集后的形態

一級、二級振動源極有可能是該型顆粒所提供，當機組頻繁減載、加載過程中，顆粒脫落形成對一級葉輪的沖擊振動，在一級葉片中破碎，造成一級、二級葉片同軸振動(檢修過程中已經全面清理完成，檢修后啟動試運，轉子振動恢復正常)。

1.2 空壓機負荷過小

由于干燥機再生均壓過程中，非凈化風量的變化達到2000NM3/h,會導致阿特拉斯外送量過小，到30%)導至的湍流現象的發生造成喘振前期癥狀。

具體原因判定：

①減載的過程中，放空閥開啟遲緩，導致出口壓力增值過大，突破了喘振線，形成喘振初始形態。

②減載的過程中，放空閥開啟較快，單項閥嚴密性差導致凈化風回流，形成湍流，形成喘振初始形態。

整改措施：

①低負荷工況下試運(30%左右)，模擬喘振線試驗狀態，確認放空閥的靈活性，創造壓增的基本條件，檢驗是否形成喘振。

②更換單向閥，確認放空閥門的靈活性，保證完好狀態。

③調整機組負荷，脫離最小流量區域運行。最好遠離防喘振線區域運行，如圖5所示。

1.3 振動儀表探頭松動，導至虛假的振動傳輸到PLC

整改措施：檢查儀表探頭，加已緊固(因前期曾經發生儀表探頭松動現象，檢查后確認沒有問題)。

1.4 軸承潤滑不良

①檢查軸承間隙，如軸承間隙不在標準值內，可產生油膜震蕩引起機組振動。

整改措施：調整軸承間隙到標稱值內(停機檢修時測量無問題)。

②油壓、油溫不正常

整改措施：檢查油溫油壓是否正常，如果不正常調整軸承入口油壓到標準值；調節油冷器冷卻水流量，控制油溫在指標范圍內(檢查結果正常)。

③潤滑油有雜質

整改措施：取樣分析潤滑油指標，加強過濾，定期換油(每月化驗油質沒有問題)。

2 結語

到目前為止，阿特拉斯200Nm3/m in 離心空壓機已經連續運行3個月，阿特拉斯200Nm3/m in 離心空壓機一直平穩，最大振動值沒超過8um，至此，空壓機振動問題得以圓滿解決。